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吉尔吉斯塔拉斯-卡拉塔乌地块地质演化与成矿

2022-01-29 来源:易榕旅网
第46卷第2期 201 3年(总1 87期) 西 北 地 质 NORTHWESTERN GEoLoGY VO1.46 No.2 2Ol 3(Suln1 87) 吉尔吉斯塔拉斯一卡拉塔乌地块 地质演化与成矿 范堡程,孟广路,王斌,曹积飞,李慧英,,张晶,曹新 (中国地质调查局西安地质调查中心,陕西西安 71O054) 摘要:塔拉斯一卡拉塔乌地块主要由马拉卡罗伊地体、郭克焦特地体、乌祖纳哈玛特地体三个构造单元组成。 南以塔拉斯一费尔干纳右行走滑断裂、尼古拉耶夫线为界,与中天山相邻;北以苏扎克一伊其格列塔乌-阿拉木苏 伊断裂为界,与北天山相隔。3个构造单元沉积建造在不同地质时期各不相同,根据含矿建造及矿床、矿点分布 特征可划分为4个多金属成矿带。长期的构造演化和岩浆活动使该区域的成矿作用叠加在一起,但总体上以加 里东晚期碰撞挤压岩浆作用成矿为主。 关键词:塔拉斯一卡拉塔乌;沉积建造;含矿建造;碰撞挤压 中图分类号:P611.1 文献标识码:A 文章编号:1009-6248(2013)02-0054-09 The Geological Evolution and Metallization of Talas-Kalatawu Block in Northern Tianshan,Kyrgyzstan FAN Bao—cheng,MENG Guang—lu,WANG Bin,CAO ji—fei, LI Hui—ying,ZHANG Jing,CAO Xin (Xi an Center of Geological Survey,China Geology Survey Xi an Shaanxi 710054,China) Abstract:Talas—Kalatawu block is composed of Malakaluoyi terrane,Guokejiaote terrane and Wuzunahama te terrane.The southern boundary of Talas—Kalatawu block iS Taras—Fergana dextra1 strike—slip fault,and adj acent to Mid—Tianshan;the northern boundary is Suzaq- Yiqigelietawu-Alamu Zoe fault,and adjacent to North Tianshan.The three tectonic units varies from one another due to their sedimentary formation in different geological periods.According to the mineral_bearing formation and distribution of ore deposits and spots,the Block can be divided to four polymetallic mineralization belts.Long—term tectonic evolution and magmatic activity lead to the mineralization stacking in this field,however,the metallization is mainly formed by collision and extrusion magmatism in the late period of Caledonian orogeny. Key words:Taras—Kalatawu;sedimentary formation;mineral—bearing formation;collision and extrusj on 塔拉斯一卡拉塔乌地块位于吉尔吉斯西北部, 西南侧以费尔干纳断裂、尼古拉耶夫线为界,与中 收稿日期:2012-12—18;修回日期:2013-01—18 天山相邻;北东侧以苏扎克一伊其格列塔乌一阿拉木 苏伊断裂(北天山缝合带部分)为界,与北天山相 基金项目:吉尔吉斯优势矿种成矿规律研究及资源潜力评价项目(项目编号:1212011120334)、西伯利亚地台西缘重要 矿床地质背景和成矿作用和找矿潜力研究项目(项目编号:1212011220905)联合资助 作者简介:范堡程(1983一),男,助理工程师,岩石学、矿物学、矿床学专业。E-maih fanbaocheng2OlO@yahoo.an 第2期 范堡程等:吉尔吉斯塔拉斯一卡拉塔乌地块地质演化与成矿 57 地层 名称 沉 建 积 造 柱状圈 侵 沉 建 积 侵 地层 名称 沉 建 侵  10O0) 岩 入 地层 名称 造 柱状图 类 (1积 造 柱状圈 境 鲞 (1:1000)入 类 (1:1 000) 入 境 型  岩 境 型 岩 Q 山 。Q一。O Q 山 。Q一。O Q 山 。o—a Q .。b‘’。’。 N2—01 沙勒贝达科组 盆 间 .b N2一Q1 沙勒贝达科组 间 .。b。. b N 2~Ql 沙勒贝达科组 问 .b.盆 盆 N 2 依其切列塔鸟组 地 。 ・・ 。 ・  N0 依其切列塔乌组 地 。 ・・ 。, ‘o  N 依其切列塔乌组 地 。 _o’ 。 ‘●  ’ ・ ● 。 D● 03CF 丘库尔恰克组 陆 相 I f l Cidng 东古兹萨组 。 。 。 。 陆 C z akk 卡瓦克组 6 。 。 。 0 2cr 乔库塔什组 D a—C1f  J伊里布拉克组 眉 m 相 岩 建 C1ak 阿克切塔什组 陆 0 3cr 丘库尔恰克组 造 Cl 科尔贡蝈 缘 0 2“r 乌尔马拉利组 前 ; 碳 陆 0 276 巴拉沙林岩层 Clkt 库图纳雷克组 酸 盆 trSa 盐 02bb 彼尔布拉克组 地 碎 碳 岩 相 屑 岩 前 复 0 “r 乌尔马拉利组 前 酸 悼# 理 建 1・ ・・・● 卜 ? 陆 盐 /yOa 石 O2cg 赤是戈勒特组 造 ...“ 陆 建 0 2cg 赤是戈勒特组 地 岩 喜 ~ 盆 D —C,kk 托尔苏组 造 a 碳 碳 ∈一0 2b5 别什塔什组 盐岩台地酸  盐岩建造酸  嚣 相 建 —T—T—T_\ 盆 ∈一0tbs 别什塔什组 造 羹 I、 地 ∈2—0l增 塔吉尔塔乌组 lrSa D2—3 久里库巴什组 相 磨 Ptj r 库尔甘组 陆 霪 戳 口 37¨ ∈拉 石 Pt cf 奇契坎组 缘 裂 E 22—01—0 k地n  肯萨伊岩层 塔吉尔塔乌组 蘸 、ty0r3Sa  建 Pt ak 阿库图卡伊组 谷 陆 磨 造 Pt 5kr 库尔甘组 缘 拉 碳 碳 裂 石 02 3fc 伊奇科 Pt n 氧喜蘩 酸 酸 岩 岩 车 盐 盐 Ptlcc 奇契坎组 谷 建 巴什组 造 台 建 ’p a?¨ Pt;ak 阿库图卡伊组 J 03km 卡纳萨伊组 地 造 碳 碳 I T i。 r ̄O2t 酸 酸 郭克焦特地体 Pt as 阿尔马萨依组 囊 Pt kn 科尔贡沙 陆 碳 车 ∈一0 2bs 别什塔什组 盐 盐 内科岩系 酸 岩 岩 盐 工 ±廿×+ tO 3 台 建 \v0a 棚 岩 一 I x, 地 造 Pt;kc 吉奇图别依组 蠡 ; Ptj七n 科努尔托宾组 裂 Pt z6 巴卡伊尔组 后 冀 ‘n 石 一。。罅 Pt;d6 贾科鲍洛特组 谷 建 . ... 士电 千l =1 陬 …Pt 2 ,,l 奇姆塔什群 裂 谷 r r r × ?oO ̄t , 陆 、trSa 马拉卡罗伊地体 Pt “z 乌祖纳赫 弧 缘 耋萝+ 马特岩系 后 酸 群辜 碳 盐 盆 岩 复 地 石 理 穗 Pt 5kd 卡拉布林组 造 :Ii'l f ll T—T—T Pt 2bk 巴卡伊尔组 Pt 2q 奇姆塔什群 谷 裂 乌祖纳赫马特地体 图3塔拉斯一卡拉塔乌地块地层柱状图 Fig.3 Tectonie unit histogram of TalaS-Ka|atawu block 图中代号岩性:Q.砾岩、漂砾、亚黏土、黏土;N2一Q1.陆相砾岩、角砾岩、砂土,N2.陆相褐色砂岩、砾岩;Cz.。从・粉砂岩、 石灰岩、砂岩、砾岩;C1dng.红色砂岩、砾岩、粉砂岩,局部为石灰岩、石膏夹层;Clak.块状、层状石灰岩,局部为含沥青碎屑 和黏土质石灰岩、白云石;Clkrg.碎屑石灰岩,含有黑硅石夹层}C1kt.石灰岩,含有黏土质夹层}D。一C1 杂色砂岩、粉砂岩、 砾岩、细砾岩f D3一cl .杂色砂岩、粉砂岩、砾岩、细砾岩;Dz—at1.复矿砂岩和长石杂色砂岩,与粉砂和砾岩互层;Oz.3ic.砂 岩、粉砂岩、黏土质页岩;03cn砂岩、杂色页岩,含石灰岩、细砾岩、砾岩夹层;03kin.杂色砾岩、掺杂卵石的砂岩、粉砂岩和 页岩}027 绿一灰色粉砂岩和砂岩互层,主体是砾岩,含硅质石灰岩夹层I Oz“^石灰岩、砾岩互层,夹层是火山石灰岩,细砾 岩;02bb.砂岩、细砾岩、砾岩和石灰岩有规律互层;02cg.石灰岩、粉砂岩、砂岩互层l O ̄dtr.凝灰岩、黏土质页岩、硅质碧玉 岩、石英,02tr.玄武质熔岩、安山岩、玄武质玢岩、凝灰岩、火山角砾岩、流纹岩}∈--Ozbs.层状、块大理岩化石灰岩,掺杂硅 西北地质 NORTHWESTERNGEOLOGY 石、白玉石结块{∈2一O1tg.粉砂岩和砂岩互层;∈2—01 n.砂岩、粉砂岩、安山岩、英安岩、凝灰岩、玄武岩等;Pt3 kr.流纹 岩、英安岩、粗面英安岩、凝灰岩、硅质页岩、砂岩、粉砂岩;Pt3 ∞黏土页岩、燧石板岩、石灰岩;Pt。 ak.长石砂岩、细砾 岩、砾岩夹层;Pt3 U2:.长石英砂岩、石英一绢云母页岩,有的地方是砾岩和细砂岩夹层,Pt3 kd.条带状绢云母一石英一碳酸盐页岩 和石灰岩夹层;Pt3 粉砂岩、页岩、石灰岩、小颗粒砂岩夹层;Pt3 kn.石灰岩、白云石、黏土和石灰质・粘土页岩层夹层; Pt3 db.砂岩、黏土一绢云母页岩、主体是砾岩;Pt3 kc.复矿砂岩、粉砂岩、页岩;Ptzbk.千枚岩、粉砂岩、页岩和碳酸盐岩,Ptz qm.玄武岩一流纹岩岩系、石英斑岩、英安岩、凝灰岩、角闪岩、玢岩、辉绿岩等;trSa.中、细颗粒淡色花岗岩,有时是花岗斑 岩I prOa.中粗粒斜长花岗岩、斜长花岗岩一斑岩,rO3.中细粒淡色花岗岩、石英二长岩}花岗・花岗闪长岩,r8Ozt.辉长岩、闪长 岩、辉长闪长岩、流纹岩、玄武岩、闪长岩、石英闪长岩、石英二长闪长岩、二长岩 砾岩和陆源碎屑岩建造,上覆石炭系碎屑灰岩、块 状、层状石灰岩、白云岩等陆缘碳酸盐岩复理石建 造。沉积韵律层由下至上呈现由粗变细,再变粗的 过程。在该期岩层中未见岩浆岩。 马拉卡罗伊地体该期也有沉积,但沉积厚度相 对较薄或因剥蚀作用保留不完整,缺失志留系。主 要为浅海相碎屑岩建造不整合覆盖于上古生界之 上,中生界未见,上古生界直接被新生界山间盆地 相不整合覆盖。未见岩浆活动。而郭克焦特地体在 该期未见沉积,早古生界之上直接被第四系山间盆 地沉积物覆盖。 综上所述,空间上自新元古代末期,3个构造 单元成为一体。从3个地体的沉积建造可知在早古 生代塔拉斯一卡拉塔乌地块整体处于海相沉积,并 且从东北向西南马拉卡罗伊地体、郭克焦特地体、 吴尊那哈玛特地体依次变浅。整个地块缺失志留 系,说明整体抬升,未接受沉积或完全被剥蚀。晚 古生代3个地体差异较大,马拉卡罗伊地体保留部 分沉积,处于浅海相;郭克焦特地体未接收沉积, 任然处于高位;吴祖那哈玛特地体沉积厚度最大, 相对交深。 2矿产的时空分布与含矿建造 目前,塔拉斯地区已经发现矿床、矿点3O多 处,矿产种类多,但以多金属矿床为主。根据含矿 建造和矿床、矿点分布特征可将该区分为库梅什塔 格银多金属成矿带(Ag、Bi、Sb);乌奇姆切克 铍、砷多金属成矿带(Be、As、W、Mo、Bi); 库尔干铅、锌、锡多金属成矿带以及南塔拉斯金多 金属成矿带等四个成矿带。金矿床除了在南塔拉斯 金多金属成矿带发育外,在乌奇姆切克成矿带也发 育热液型希拉里吉金矿,规模达到中型矿床;在马 拉卡罗伊地体中苏萨梅尔大岩基旁与早古生代石灰 岩接触带发育克济尔克里和杰格尔缅等多个接触交 代型金矿(图4)。此外,南塔拉斯砂岩型金矿 发育。 库梅什塔格银多金属成矿带位于郭克焦特地体 南部边缘,沿着乌祖纳哈玛特一库梅什塔格逆掩断 层带呈北西一南东向展布。发育晚奥陶世一志留纪 淡色花岗岩侵人体。目前,已发现库梅什塔格、左 岸、别季尔塔什和焦尔赛等银多金属矿床,含矿岩 层主要赋存在新古生界红色粉砂岩和石灰岩接触 带,石英一锰菱铁矿矿脉和含锰蚀变围岩为含矿部 位(MaKapblqeB r.H,1978)。主要金属矿物是含 银的硫化辉锑矿,还发育砷黝铜矿、辉银矿、自然 银、黄铁矿、砷黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿等。 乌奇姆切克铍、砷多金属成矿带呈环形分布于 郭克焦特地体中部,矿床、矿点位于志留纪花岗岩 岩体周围,该区域发育乌尊塔什热液型铍多金属矿 床(规模为大型),切琼德和秋克图阿尔恰热液型 铍多金属矿床(规模为中型)。铍多金属矿床含矿 层位主要位于新古生界石灰岩,砂岩,角页岩互层 带(KaCbIMOB M.A,1985),且构造裂隙中均见志 留纪淡色花岗岩侵位。该区还发育一个大型砷矿 ——乌奇伊姆切克热液型矿床,赋矿层位为寒武系 一中奥陶统石灰岩、砂岩和角页岩接触带,在挤压 裂隙中具有志留纪淡色花岗岩侵位(J-IoMH3e M.r, 1994)。由此,该成矿带除构造因素外,还受控于 二叠纪淡色花岗岩侵入体影响,富矿建造主要为新 元古界和寒武系一中奥陶统石灰岩、砂岩和角页岩 混杂带。 库尔干铅、锌、锡多金属成矿带位于马拉卡罗 伊地体东部,苏萨梅尔大岩基西南,沿卡罗伊逆掩 断层呈北西向展布。该成矿带矿床、矿点多且集 中,主要发育热液型和接触交代型两种矿床,热液 型矿床有塞叶尼托夫中型稀土矿,赋存于中寒武一 下奥陶统杂色砂岩、粉砂岩、凝灰岩,夹有安山岩、玄 6O 西 北 地 质N0RTHWESTERN GEOLOGY 乌尊一塔什铍矿等(表1)。除此,该区域还是吉尔 加瓦克(中型)砂岩型铀矿。该成矿带,特别是塔 吉斯重要的砂金矿床聚集地。目前,已知砂金矿床 包括乌祖纳哈玛特、南塔拉斯等砂岩型金矿,以及 拉斯一卡拉塔乌地块东段与中段岩体发育区,是吉 尔吉斯斯坦重要的成矿远景区之一。 表1 典型矿床、矿点特征及控矿地质要素表 Tab.1 The main metallogenic condition of typical ore deposits。ore spot 矿种 矿床名称 规模 伴生元素 赋矿 层位 成矿时代 /类型 主要成矿条件 银 库梅什塔格 中型 Fe、Be、Sb、 CU、Bi CU、Be、Fe Pt3l 0 3一S/ 热液型 1.北东和北西走向的断裂发育。2.挤压碰撞期的粉红色花岗岩 侵人体(O。s)。3.陆源碎屑岩建造 1.发育陆源碎屑岩建造。2.挤压碰撞期淡色花岗岩侵人体 金 希拉里吉 大型 、W、U ∈2 O1 S1/热液型 (S)。3.含矿建造为金一硫化物一石英建造。4.含矿建造沿次经向 逆掩断层发育 1.发育陆缘碳酸盐岩建造。2.挤压碰撞期的淡色花岗岩侵人体 (s)。3.6种类型绿柱石矿化:内接触带旁的蚀变伟晶岩,在外 S1/热液型 接触带中的含小颗粒绿柱石的伟晶岩,云英岩化花岗岩,外接触 带云英岩,含绿柱石热液矿脉 铍 乌尊塔什 大型 Be、W、Sb、 Cu、Ag、Zn Pt 3l 砷 姆切克 乌奇伊 大型 Fe、Be、Sb、 Cu、Ag、Zn ∈ ()2 热液型 1.矿床位于碳酸盐岩建造中(∈ o z)。2.控矿构造为纬向逆 掩断层。3.矿体以透镜状层状赋存在裂隙巾 铅锌 肯沙内克 矿点 Pb、 Zn、 CU、Sn 铅锌 肯托尔 矿点 Pb、 Zn、 CU、Sn ∈ 0 接触交代型 1.矿床位于碳酸盐岩建造中(∈-_O )。2.含矿建造位于rO 花岗岩与()2盐酸盐岩接触带。 02 热液型 1.矿床位于碳酸盐岩建造中(O )。2.含矿建造周围发育rSa 花岗岩。3.矿床位于近南北向鸟祖那哈玛特库梅什逆掩断层带 1.局限在塔拉斯费尔干纳断裂的北翼。2.含金干枚岩建造,具 有碳酸盐岩一陆缘(千枚岩)建造。3.变质水热型金石英矿化 作用与在原始含金地层强烈错动变质溶解、再沉积 金 塔斯卡因 矿点 Fe、CL1、Pb Pt 1 ()3 S/ 不明 Fe、 Cu、 ()。/接触 1.挤压一碰撞期的淡色花岗岩侵人体(0。)。2.含碳质一碳酸盐岩 金 克济尔克里 矿点 Zi、Bi Pt31 交代型 建造存在。3.岩体和岩层接触带超过10 km,具有次纬向走向, 接触处的石灰岩强烈地破碎碳酸盐化、硅化和矽卡岩化 ,4 结论 (1)马拉卡罗伊地体、郭克焦特地体、乌祖那 哈玛特地体在新元古代末期完成拼接,形成塔拉斯 成矿带等四个多金属成矿带,除此,在乌奇姆切克 多金属成矿带和库尔干多金属成矿带砂金矿床也异 常发育。 (4)塔拉斯卡拉塔乌地块经历了长期的构造演 化和岩浆活动使区域的成矿作用相互叠加,具有巨 大的成矿和找矿潜力,总体上以加里东晚期碰撞挤 压岩浆作用成矿为主,加里东晚期挤压一碰撞的浅 卡拉塔乌地块。 (2)早古生代塔拉斯一卡拉塔乌地块主要以海 相碳酸盐岩沉积建造为主体,并且郭克焦特地体和 马拉卡罗伊地体更具有亲缘性,3个构造单元在这 一色花岗岩对矿产的富集具有重要意义。 致谢:笔者在研究塔拉斯地块与文章完成过程 中,得到了中亚地质研究中心团队的大力支持,是 阶段呈现东北向西南逐渐变浅趋势。 (3)根据塔拉斯一卡拉塔乌地块已发现的矿床、 矿点的含矿建造和分布特征可将其分为库梅什塔格 银多金属成矿带(Ag、Bi、Sb);乌奇姆切克铍、 砷多金属成矿带(Be、As、W、Mo、Bi);库尔 干铅、锌、锡多金属成矿带以及南塔拉斯金多金属 在中亚地质研究中心长期从事中亚地区地质研究工 作的基础上得以完成,在文章完成的过程中得到西 安地质研究中计文化研究员的特别指导,在审稿过 程中得到了审稿专家的支持与帮助,在这里一并向 他们深表感谢! 第2期 范堡程等:吉尔吉斯塔拉斯一卡拉塔乌地块地质演化与成矿 参考文献(References): 何国琦,李茂松,刘德全,等.中国新疆古生代地壳演化及 成矿[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1994. 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