新疆阿爾金塔什達(dá)坂地區(qū)1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查進(jìn)展

李鵬霄， 范天甲， 馬雁飛， 王啟， 郭曉南， 孫中原

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450000）

0 引言

“新疆阿爾金塔什達(dá)坂一帶1∶5萬(wàn)J45E008021、J45E008022、J45E008023三幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項(xiàng)目由河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)勘查院承擔(dān)實(shí)施。該項(xiàng)目在行政區(qū)劃上屬于新疆維吾爾自治區(qū)若羌縣管轄，地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查總面積為1 208 km2。研究區(qū)地處阿爾金山腹地，交通不便，地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查與研究工作程度較低，是1∶20萬(wàn)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查空白區(qū)。2010—2012年，西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所在該地區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查及研究，提交了《蘇吾什杰幅（J45C002004）1∶25萬(wàn)區(qū)調(diào)地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》[1]，為本次調(diào)查工作提供了基礎(chǔ)地質(zhì)資料。本文通過(guò)數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)，采用遙感解譯、地球化學(xué)、古生物學(xué)、同位素年代學(xué)等手段，查明了阿爾金塔什達(dá)坂地區(qū)地層、侵入巖、構(gòu)造等基礎(chǔ)地質(zhì)信息，總結(jié)了成礦地質(zhì)背景、找礦標(biāo)志、礦產(chǎn)分布規(guī)律及礦（化）體特征，提高了區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)地質(zhì)及礦產(chǎn)方面的研究程度，為該區(qū)提供了系統(tǒng)的大比例尺地質(zhì)礦產(chǎn)資料[2]。

1 地質(zhì)背景

1.第四系全新統(tǒng); 2.上更新統(tǒng)新疆群; 3.下更新統(tǒng)西域組; 4.奧陶系環(huán)形山組; 5.青白口系冰溝南組; 6.青白口系亂石山組; 7.薊縣系 金雁山組; 8.薊縣系木孜薩依組; 9.長(zhǎng)城系巴什庫(kù)爾干巖群; 10. 上太古界—下元古界阿爾金巖群; 11.中奧陶統(tǒng)二長(zhǎng)花崗巖; 12.下奧陶統(tǒng)黑云二長(zhǎng)花崗巖; 13.下奧陶統(tǒng)石英二長(zhǎng)巖; 14.中寒武統(tǒng)基性巖; 15.下元古界花崗質(zhì)片麻巖; 16.花崗巖脈; 17.石英巖脈; 18.斷層; 19.韌性剪切帶; 20.河流; 21.蛇綠混雜巖帶; 22.柳溝—拉配泉蛇綠混雜巖帶； 23.阿中地塊； 24.阿帕—芒崖蛇綠混雜巖帶。圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖（a）[2]與區(qū)域構(gòu)造位置（b） [5]Fig.1 Geological sketch map （a）[2] and tectonic location （b） of the study area[5]

研究區(qū)位于青藏高原北緣柴達(dá)木地塊與塔里木地塊交接部位，構(gòu)造分區(qū)屬于秦祁昆造山系阿爾金弧盆系（圖1）。該區(qū)經(jīng)歷了多期復(fù)雜的地質(zhì)演化，是由形成于不同地質(zhì)時(shí)期、構(gòu)造背景、構(gòu)造層次的地質(zhì)體組合而成的復(fù)合造山帶[3]。研究區(qū)所在的地質(zhì)單元位于阿爾金弧盆系紅柳溝—拉配泉蛇綠混雜巖帶和阿帕—芒崖蛇綠混雜巖帶所夾的阿中地塊，處于阿爾金斷裂以北、阿爾金北緣斷裂以南，受深大斷裂影響較強(qiáng)。區(qū)內(nèi)地層單元受NE—SW向構(gòu)造控制，同時(shí)受到NW—SE向及NEE—SWW向構(gòu)造的疊加改造，構(gòu)造活動(dòng)具有多期次、多樣式的特點(diǎn)[4]。

2 工作進(jìn)展

2.1 地層劃分

2.1.1 解體阿爾金巖群

研究區(qū)阿爾金巖群呈構(gòu)造巖片或巖塊產(chǎn)出，各類巖石普遍發(fā)育糜棱巖化，地層原始層序已被完全改造。根據(jù)巖石組合特征、變質(zhì)礦物組合、變質(zhì)程度、變形特征及地球化學(xué)特征，將原阿爾金巖群中的變質(zhì)表殼巖分為阿爾金巖群第一巖組（Ar3-Pt1A1）和阿爾金巖群第二巖組（Ar3-Pt1A2），其中阿爾金巖群第二巖組含變質(zhì)古侵入體花崗質(zhì)片麻巖。

2.1.2 厘定金雁山組

本文從薊縣系金雁山組深灰色含疊層石細(xì)粉晶白云巖中采集了疊層石標(biāo)本（圖2），其多呈不分枝錐柱狀疊層體、成群出現(xiàn)、相互平行、緊密排列，錐柱體橫斷面呈圓形、橢圓形及次圓形，錐頂角15°～30°。該疊層石屬柱疊層石綱、不分枝柱疊層石目、錐疊層石科、錐疊層石屬、圓筒錐疊層石（Conophytoncylindricum），常分布于中元古界薊縣系，佐證了金雁山組歸屬于中元古界薊縣系。

圖2 金雁山組疊層石照片F(xiàn)ig.2 Stromatolite photos of Jinyanshan Formation

2.2 侵入巖

2.2.1 侵入巖時(shí)代

根據(jù)研究區(qū)侵入巖的巖性特征及野外接觸關(guān)系，結(jié)合地球化學(xué)數(shù)據(jù)及鋯石U-Pb測(cè)年結(jié)果，本文在1∶25萬(wàn)蘇吾什杰幅的基礎(chǔ)上重新厘定了侵入巖的時(shí)代和填圖單元，具體成果如表1所示。

表1 研究區(qū)侵入巖劃分對(duì)比

在阿爾金巖群第二巖組中解離出古侵入變質(zhì)巖花崗質(zhì)片麻巖。根據(jù)前人[6]研究結(jié)果，花崗質(zhì)片麻巖時(shí)代為古元古代。

從蘇吾什杰復(fù)式巖的基性巖中獲得鋯石U-Pb年齡為（516.3±2.2） Ma，時(shí)代為中寒武世; 將酸性巖分為中粗粒黑云二長(zhǎng)花崗巖和細(xì)粒石英二長(zhǎng)巖，獲得鋯石U-Pb年齡分別為（483.0±1.5） Ma和（480.5±1.2） Ma，時(shí)代為早奧陶世。將蘇吾什杰復(fù)式巖體解體為中寒武世輝長(zhǎng)-輝綠巖以及早奧陶世中粗粒黑云二長(zhǎng)花崗巖、早奧陶世細(xì)粒石英二長(zhǎng)巖2個(gè)地質(zhì)年代、3個(gè)填圖單元。

在原定地質(zhì)年代為奧陶紀(jì)—泥盆紀(jì)的庫(kù)木達(dá)坂巖體中，獲得粗粒二云母二長(zhǎng)花崗巖的鋯石U-Pb年齡為（466.5±3.0） Ma，屬中奧陶世。將庫(kù)木達(dá)坂巖體解體為中奧陶世粗粒二云二長(zhǎng)花崗巖和中奧陶世細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖2個(gè)填圖單元。

2.2.2 侵入巖構(gòu)造變形

研究區(qū)所在的阿中地塊上構(gòu)造層與下構(gòu)造層之間為一個(gè)區(qū)域性的韌性剪切帶，該韌性剪切帶中二云母二長(zhǎng)花崗巖的野外產(chǎn)狀及顯微構(gòu)造特征顯示，韌性剪切帶的形成時(shí)間晚于二云母二長(zhǎng)花崗巖的侵入時(shí)間。卷入該韌性剪切帶中的中粗粒二云母二長(zhǎng)花崗巖的鋯石U-Pb年齡為（466.5±3.0） Ma，判斷該區(qū)域韌性剪切帶形成時(shí)間下限為中奧陶世[7]。

根據(jù)早奧陶世中粗粒黑云二長(zhǎng)花崗巖的主量元素、微量元素及稀土元素特征，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)特征，認(rèn)為晚寒武世—早奧陶世，研究區(qū)所在地塊處于伸展變形階段。

2.3 變質(zhì)巖

采用“構(gòu)造-地（巖）層-事件”填圖方法，通過(guò)對(duì)變質(zhì)巖石微觀結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、顯微變形特征及特征變質(zhì)礦物進(jìn)行判別與研究，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造事件，參考鋯石U-Pb數(shù)據(jù)對(duì)原巖建造進(jìn)行了恢復(fù)，認(rèn)為研究區(qū)主要經(jīng)歷了3個(gè)構(gòu)造期和4個(gè)變質(zhì)事件，具體結(jié)果如表2所示。

表2 研究區(qū)變質(zhì)巖地質(zhì)事件

2.4 區(qū)域構(gòu)造

本研究在區(qū)域構(gòu)造方面取得的主要成果有以下幾點(diǎn):

（1）根據(jù)巖石組合、沉積建造、巖漿作用、變質(zhì)作用和構(gòu)造變形特征，將研究區(qū)分為阿爾金雜巖帶、中元古界—上元古界隆起帶、烏尊硝復(fù)合構(gòu)造盆地3個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。其中阿爾金雜巖帶屬于層狀無(wú)序的韌變地層類，受構(gòu)造作用影響，片理置換強(qiáng)烈，片麻巖化、糜棱巖化、混合巖化發(fā)育，且自南向北發(fā)生顯著的退變質(zhì)作用。

（2）根據(jù)中元古界—上元古界隆起帶的巖石地層組成及建造類型、接觸關(guān)系、變質(zhì)程度、變形樣式及變質(zhì)變形條件等差異，將中元古界—上元古界隆起帶劃分為下構(gòu)造層和上構(gòu)造層。下構(gòu)造層由長(zhǎng)城系巴什庫(kù)爾干巖群綠片巖相副變質(zhì)巖系構(gòu)成； 上構(gòu)造層由薊縣系塔昔達(dá)坂群、青白口系索爾庫(kù)里群低綠片巖相碎屑巖-碳酸鹽巖構(gòu)成。

（3）在研究區(qū)西北部下構(gòu)造層長(zhǎng)城系巴什庫(kù)爾干巖群內(nèi)厘定出3期面理置換。①區(qū)域上發(fā)育Sn0+1 面理對(duì)早期面理Sn0（圖3（a））以小角度剪切作用形成順層掩臥褶皺（圖3（b）），Sn0+1為其褶皺的軸面片理，褶皺產(chǎn)狀變化較大，根據(jù)褶皺拖尾判斷剪切運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛倚羟? ②韌性剪切帶內(nèi)構(gòu)造面理Sn0+2對(duì)前期面理Sn0+1等進(jìn)行了強(qiáng)烈的構(gòu)造疊加置換，形成一系列頂厚流變褶皺（圖3（c））或無(wú)根勾狀褶皺，局部強(qiáng)變形域早期面理被徹底置換（圖3（d）），Sn0+2面理平行于流變褶皺的軸面，根據(jù)局部露頭判斷剪切褶皺的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽笮羟小?/p>

圖3 巴什庫(kù)爾干巖群巖石面理置換特征Fig.3 Replacement characteristics of rock foliation in Bashkorgan Rock Group

（4）在研究區(qū)東北側(cè)烏尊硝爾盆地的邊緣，發(fā)現(xiàn)以河流相沉積為主的上更新統(tǒng)新疆群與下伏薊縣系基巖呈角度不整合接觸，且層理產(chǎn)狀呈傾向北西方向的小角度單斜構(gòu)造（圖4），是盆地發(fā)展對(duì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)[8]。該盆地在更新世仍受喜馬拉雅末期運(yùn)動(dòng)的影響，這與前人對(duì)阿爾金山隆升歷史的認(rèn)識(shí)[9]一致。

圖4 新疆群?jiǎn)涡苯Y(jié)構(gòu)特征Fig.4 Monoclinic structural characteristics of Xinjiang Group

2.5 地球化學(xué)

本文在研究區(qū)開(kāi)展了1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量工作，選取了-10～+40目樣品截取粒級(jí)，共采集5 387 份樣品。根據(jù)樣品測(cè)試結(jié)果，共圈定綜合異常55個(gè)，其中甲級(jí)綜合異常8個(gè)，乙級(jí)綜合異常33個(gè)，丙級(jí)綜合異常14個(gè)。通過(guò)對(duì)化探綜合異常進(jìn)行異常查證，新發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)29處，證明所采用的地球化學(xué)測(cè)量方法在研究區(qū)找礦效果較好。

2.6 礦產(chǎn)

在研究區(qū)新發(fā)現(xiàn)的29處礦（化）點(diǎn)中，包括鋅礦點(diǎn)1處、銅礦點(diǎn)1處、礦化點(diǎn)3處、銅多金屬礦點(diǎn)1處、螢石礦點(diǎn)1處、玉石礦點(diǎn)2處、鐵礦點(diǎn)3處、鎢礦化點(diǎn)4處、錫礦化點(diǎn)6處、鈹?shù)V化點(diǎn)1處、銀礦化點(diǎn)1處、鉛鈷礦化點(diǎn)1處、鉍礦化點(diǎn)1處、稀土礦化點(diǎn)2處、砷礦化點(diǎn)1處。

根據(jù)研究區(qū)礦（化）點(diǎn)的空間展布特征、成礦地質(zhì)條件、礦化特征、圍巖蝕變特征、成因類型等研究成果，結(jié)合地質(zhì)信息、地球化學(xué)數(shù)據(jù)、遙感等綜合信息以及礦（化）點(diǎn)分布規(guī)律和礦床成因類型，共圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū)6處。根據(jù)成礦地質(zhì)條件有利程度、預(yù)測(cè)依據(jù)及成礦規(guī)律等，將成礦遠(yuǎn)景區(qū)分為甲、乙、丙3級(jí)，其中甲級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)3處，乙級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)2處，丙級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)1處。

新發(fā)現(xiàn)翁庫(kù)爾薩依鋅礦產(chǎn)地。該礦產(chǎn)地由槽探工程控制2個(gè)礦體（Zn1和Zn2），礦石主要礦物為菱鋅礦，賦存于薊縣系金雁山組（鮞粒）白云巖中。Zn1礦體地表礦石多被氧化呈土狀、蜂窩狀，新鮮面呈塊狀，節(jié)理發(fā)育; 礦體方向穩(wěn)定，總體走向77°，傾角約32°，礦化均一，控制礦體長(zhǎng)1 820 m，平均工程間距266 m，工程礦體真厚度30.75～59.87 m，平均真厚度37.97 m; 工程礦體（Zn）品位2.56%～8.43%，平均品位6.45%。Zn2礦體礦石呈團(tuán)塊狀、浸染狀; 礦體延伸穩(wěn)定，總體走向72°，傾角約62°，礦化均一，控制礦體長(zhǎng)2 742 m，工程礦體真厚度2.03～13.32 m，工程平均真厚度 7.11 m; 工程礦體（Zn）品位1.59%～7.34%，平均品位5.35%。估算2個(gè)礦體合計(jì)鋅金屬的潛在儲(chǔ)量為301.9萬(wàn)t，實(shí)現(xiàn)了研究區(qū)找礦工作的重大突破。

3 結(jié)論

（1）將原阿爾金巖群中的變質(zhì)表殼巖解體為阿爾金巖群第一巖組和阿爾金巖群第二巖組。根據(jù)地層中所含疊層石，厘定金雁山組歸屬于中元古界薊縣系。

（2）將研究區(qū)侵入巖劃分為4個(gè)期次和6個(gè)填圖單元，分別為古元古代花崗質(zhì)片麻巖、中寒武世輝長(zhǎng)-輝綠巖、早奧陶世中粗粒黑云二長(zhǎng)花崗巖、早奧陶世細(xì)粒石英二長(zhǎng)巖、中奧陶世粗粒二云二長(zhǎng)花崗巖及中奧陶世細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖。

（3）研究區(qū)主要經(jīng)歷了3個(gè)構(gòu)造期和4個(gè)變質(zhì)事件，包括五臺(tái)期—呂梁期沉積事件、五臺(tái)期—呂梁期侵入事件、晉寧期沉積事件及加里東期侵入事件。

（4）長(zhǎng)城系巴什庫(kù)爾干巖群在變質(zhì)形成片理之后，至少又經(jīng)歷了右旋剪切和左旋剪切2期面理置換。烏尊硝爾盆地在更新世仍受喜馬拉雅末期運(yùn)動(dòng)的影響。

（5）新發(fā)現(xiàn)29處礦（化）點(diǎn)，圈出2個(gè)鋅礦體和6處成礦遠(yuǎn)景區(qū)。經(jīng)初步估算，翁庫(kù)爾薩依鋅礦產(chǎn)地2個(gè)礦體合計(jì)鋅金屬的潛在儲(chǔ)量為301.9萬(wàn)t，實(shí)現(xiàn)了研究區(qū)找礦工作的重大突破。

因研究區(qū)部分區(qū)域位于羅布泊野駱駝國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致項(xiàng)目提前終止，限制了對(duì)已發(fā)現(xiàn)的翁庫(kù)爾薩依鋅礦產(chǎn)地實(shí)施進(jìn)一步勘查工作。研究區(qū)具有良好的成礦地質(zhì)背景，本次調(diào)查圈定的6個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)有望獲得找礦突破。

致謝： 本文是“新疆阿爾金塔什達(dá)坂一帶1∶5萬(wàn) J45E008021、J45E008022、J45E008023三幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”項(xiàng)目組成員3年來(lái)在極其惡劣的工作環(huán)境下共同努力取得的集體成果，對(duì)項(xiàng)目的所有參與者表示感謝！河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)勘查院李文智高級(jí)工程師對(duì)本文進(jìn)行了詳細(xì)指導(dǎo)，在此表示感謝！感謝審稿專家對(duì)本文提出的寶貴意見(jiàn)和建議。