内容简介
《西昆仑地区优势矿产资源成矿规律与找矿靶区评价》依托国家科技支撑计划项目,总结了西昆仑地区地质矿产调查的*新成果,对区域成矿地质背景、各类矿床特征、成矿规律及找矿预测等进行了全面剖析。系统梳理了区域大地构造、地层分布及岩浆活动等地质背景,详细介绍了铁矿、铜矿、铅锌矿、金矿及稀有金属矿床等,并深入剖析其地质特征与成因机制。进一步从区域尺度揭示成矿规律,划分了3个成矿带、7个成矿亚带及22个找矿远景区,并初步建立了三种成矿模式。开展地球物理方法实验,对多个典型矿床的找矿靶区进行了评价,提出了适合区域特点的找矿模式与技术方法,为西昆仑地区地质矿产研究提供了科学依据。
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究区地理位置 1
1.2 研究区工作现状 1
1.3 主要科学问题 4
第2章 区域地质背景 6
2.1 区域大地构造单元 6
2.2 区域地层 9
2.2.1 元古界 9
2.2.2 古生界 12
2.2.3 中生界 15
2.2.4 新生界 16
2.3 区域岩浆岩 16
2.3.1 火山岩 16
2.3.2 基性-超基性侵入岩 17
2.3.3 中酸性侵入岩 18
2.4 区域地球物理场特征 20
2.5 区域地球化学特征 20
第3章 区域矿床与矿产概况 22
3.1 区域矿产概况 22
3.2 区域主要矿床类型 23
3.3 区域主要矿产特征 24
第4章 铁矿及锰矿 26
4.1 新元古代沉积变质型赤铁矿 27
4.1.1 南屏雪山铁多金属矿床典型矿床 27
4.1.2 南屏雪山东—冰山北铁矿床 42
4.1.3 大同南铁矿点 42
4.2 早古生代沉积变质型磁铁矿 43
4.2.1 塔阿西铁矿床 44
4.2.2 叶里克铁矿床 46
4.2.3 赞坎—莫喀尔铁矿床 49
4.2.4 老并—走克本铁矿床 53
4.2.5 孜洛依铁矿床 55
4.2.6 莫拉赫(喀来子)铁矿床 56
4.2.7 阿依里西铁矿床 57
4.2.8 早古生代沉积变质型铁矿床成因研究 58
4.3 早古生代沉积变质 + 热液改造型菱铁矿 65
4.3.1 切列克其铁矿床 65
4.3.2 哈拉墩铁铜(金)矿床 67
4.3.3 黑黑孜干铁矿床 69
4.4 早古生代夕卡岩型铁锌矿 70
4.5 早古生代超基性岩型贫铁矿 72
4.6 早古生代超基性岩岩浆型铁矿 72
4.7 晚古生代沉积型铁矿 72
4.8 中生代夕卡岩型铁铜矿 73
4.9 中新世夕卡岩型铁多金属矿 74
4.9.1 阿克萨依铁矿床典型矿床 74
4.9.2 大红柳滩北铁矿床 78
4.10 晚古生代沉积型锰矿 79
第5章 铜矿 81
5.1 中元古代硅铁岩型铜铁矿 82
5.2 早古生代斑岩型铜钼矿(点)及岩浆热液脉型铜矿 83
5.2.1 夏麦兹铜钼矿点 83
5.2.2 拉依布拉克铜钼矿点 85
5.2.3 小同钼矿点 88
5.2.4 塔尔铜矿点 89
5.3 早古生代层控 + 岩浆热液改造型铜矿 90
5.3.1 布伦口铜矿床 90
5.3.2 沙子沟铜铁矿床 92
5.4 晚古生代砂岩型铜矿 93
5.5 晚古生代火山岩型块状硫化物矿 95
5.5.1 阿克塔什铜矿床 95
5.5.2 萨洛依铜矿床 98
5.6 晚古生代热液型铜矿 101
5.6.1 倒岔沟铜铁多金属矿点 101
5.6.2 野驴沟铜矿点 101
5.7 中生代斑岩型铜(钼)矿 102
5.7.1 喀拉果如木铜多金属矿床 102
5.7.2 赫勒瓦特铜矿点 102
5.8 中生代岩浆热液型铜矿 103
5.8.1 干乡吉列铜矿床 103
5.8.2 阿然保泰铜矿点 104
5.9 中生代热液型铜铁矿 104
5.9.1 冰山铜矿床 104
5.9.2 阿克吉勒嘎铜矿点 106
5.9.3 干达迭尔铜矿点 106
5.9.4 卡孜勒铜矿点 107
5.10 中生代夕卡岩型铜铁矿 108
5.11 镁铁-超镁铁岩铜矿和铜镍矿 109
第6章 铅锌矿 111
6.1 早古生代层控 + 热液改造型铅锌矿 112
6.2 晚古生代MVT型铅锌矿 113
6.2.1 塔木铅锌矿床 114
6.2.2 卡兰古铅锌矿床 115
6.2.3 阿尔巴列克铜铅锌矿床 117
6.2.4 卡拉牙斯卡克铅锌铜多金属矿床 118
6.3 晚古生代—中生代夕卡岩型铅锌矿 119
6.3.1 瓦恰铅锌铜矿床 119
6.3.2 群沙拉吉里阿铅锌矿床 120
6.4 中生代层控 + 热液型铅锌矿 120
6.4.1 阿合栏杆铅银矿床 120
6.4.2 康西瓦铅银矿床 125
6.4.3 俘虏沟百利铅锌多金属矿区 129
6.5 中生代层控型铅锌矿 129
6.5.1 多宝山铅锌矿床 130
6.5.2 天柱山铅锌矿床 131
6.5.3 火烧云铅锌矿床 132
6.5.4 和田宝塔山铅锌矿床 134
6.5.5 甜水海铅锌矿床 136
6.5.6 落石沟铅锌矿点 136
6.5.7 祥云沟铅锌矿点 137
6.6 热液脉型铅锌矿 137
第7章 稀有金属矿 139
7.1 西昆仑西段木吉—布伦口稀有金属矿化集中区 139
7.1.1 肖尔布龙3号脉锂(铍)矿点 140
7.1.2 卡拉瓦拉锂铍矿点 141
7.1.3 牧林场白云母矿床 142
7.2 西昆仑东段大红柳滩—白龙山稀有金属矿化集中区 144
7.2.1 大红柳滩锂(铌钽)矿床 144
7.2.2 白龙山锂多金属矿田 146
7.3 新生代岩浆热液型钨矿 150
第8章 金矿 153
8.1 韧性剪切带型金矿 153
8.1.1 阔克吉勒嘎金矿床 153
8.1.2 琼巴额什金矿床 156
8.2 石英脉型金矿 156
8.2.1 色汤沟金矿点 156
8.2.2 喀拉喀什河西金矿化点 156
8.3 碱性岩浆热液型金矿 156
8.3.1 阿然保泰金矿化点 157
8.3.2 明铁盖达坂北金矿点 157
第9章 区域成矿规律与找矿预测 158
9.1 区域控矿条件分析 158
9.1.1 大地构造单元控矿特征 158
9.1.2 构造控矿特征 159
9.1.3 地球化学场控矿特征 159
9.1.4 岩相古地理环境控矿特征 160
9.1.5 岩浆岩控矿特征 161
9.2 成矿带划分 163
9.2.1 塔里木成矿带(Ⅰ) 163
9.2.2 西昆仑成矿带(Ⅱ) 164
9.2.3 喀喇昆仑成矿带(Ⅲ) 164
9.3 找矿远景区 166
9.3.1 卡兰古锌铅多金属成矿亚带(Ⅰ1)找矿远景区 166
9.3.2 铁克里克铜金成矿亚带(Ⅰ2)找矿远景区 166
9.3.3 昆盖山—特格里曼苏铜铅锌多金属成矿亚带(Ⅱ1)找矿远景区 167
9.3.4 喀依孜—大同—康西瓦铜钼铅锌铁玉石成矿亚带(Ⅱ2)找矿远景区 167
9.3.5 木吉—塔什库尔干—大红柳滩铁铜金铅锌锰及稀有金属成矿亚带(Ⅲ1)
找矿远景区 170
9.3.6 神仙湾—甜水海铅锌银铜汞多金属成矿亚带(Ⅲ2)找矿远景区 172
9.3.7 阿然保泰—西若铜、钼、钨多金属成矿亚带(Ⅲ3)找矿远景区 173
9.4 大型矿集区 174
9.4.1 塔木—卡兰古铅锌多金属矿化集中区 174
9.4.2 木吉—布伦口铁铜金锰多金属矿矿化集中区 175
9.4.3 赞坎—老并沉积变质铁矿矿化集中区 175
9.4.4 大红柳滩稀有金属、铁、铅、锌矿化集中区 176
9.4.5 甜水海铅锌银铜多金属矿化集中区 176
第10章 找矿靶区评价 177
10.1 喀拉果如木铜多金属矿找矿靶区 177
10.1.1 喀拉果如木铜多金属矿床地质特征 177
10.1.2 喀拉果如木铜多金属矿体深部验证 183
10.1.3 喀拉果如木铜多金属矿床资源量预测 184
10.2 南屏雪山铁多金属矿找矿靶区 186
10.2.1 南屏雪山铁多金属矿床深部定位预测 186
10.2.2 南屏雪山铁多金属矿找矿靶区资源量预测 188
10.3 琼巴额什金矿找矿靶区 189
10.3.1 琼巴额什金矿床地质特征 190
10.3.2 琼巴额什金矿找矿靶区资源量预测 192
10.4 喀依孜钼矿找矿靶区 193
10.4.1 喀依孜钼矿找矿靶区地质特征 193
10.4.2 喀依孜钼矿点勘探验证及找矿潜力 197
10.5 马乃克铜矿找矿靶区 198
10.5.1 马乃克铜矿点矿区地质 198
10.5.2 马乃克铜矿点矿(化)体地质特征 200
10.5.3 马乃克铜矿区深部预测 202
10.6 托喀什吉勒嘎铅锌矿找矿靶区 203
10.6.1 托喀什吉勒嘎铅锌矿床地质特征 204
10.6.2 托喀什吉勒嘎铅锌矿床矿体地质特征 206
10.6.3 托喀什吉勒嘎铅锌矿资源量预测 207
10.7 阿克希腊克铅锌矿找矿靶区 208
10.8 找矿模式 209
10.8.1 斑岩型铜钼矿找矿模式 209
10.8.2 沉积变质型铁矿找矿模式 211
10.8.3 块状硫化物型铜矿找矿模式 212
10.8.4 晚古生代MVT型铅锌矿找矿模式 213
10.8.5 中生代层控碳酸盐型铅锌矿找矿模式 214
10.8.6 喀喇昆仑伟晶岩型锂矿找矿模式 215
第11章 结论及展望 217
11.1 取得的主要成果 217
11.2 未来研究需要解决的科学问题 218
主要参考文献 221
附录 233
试读
第1章 绪论
1.1 研究区地理位置
研究区位于我国新疆境内塔里木盆地的西南部,东起甜水海,南部与克什米尔地区相连,西与阿富汗、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦毗邻,为青藏高原西北缘和塔里木盆地西南缘的结合部,地理坐标:东经74°30′~80°00′;北纬35°00′~39°15′,面积约80 000km2,行政区属于新疆维吾尔自治区喀什地区、和田地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州。
研究区有两条横跨西昆仑山和喀喇昆仑山系的公路,一条为西部的中巴公路,另一条是中部的新藏公路。除此以外,各乡之间有简易土路相连。但总体来看,研究区公路稀少,山区绝大部分地段缺少公路,交通不便,野外地质工作十分困难。
研究区内山脉走向呈NW向,山体巍峨、地势险峻,海拔一般在3200~5000m。主峰乔戈里峰(8611m)、公格尔山(7719m)和慕士塔格山(7509m)均超过7000m,雄伟挺拔,高耸入云,现代冰川发育。研究区气候属于寒冷干旱的高山-山地荒漠、半荒漠气候。冬、夏季温度变化剧烈,夜晚气温低,白天太阳辐射强,日温差大,一般可达15~20℃。西昆仑山北麓平原地区年降水量一般为50~100mm,山区可达100~400mm,但山区水系发育。随高度增加气温降低,在海拔4000m左右,年平均气温在0℃以下,积雪常年不化。*佳野外工作时间为6~9月,其他季节山区多被积雪覆盖。研究区人烟稀少,当地居民以柯尔克孜族、塔吉克族、维吾尔族等少数民族为主。当地经济欠发达,以牧业为主。
1.2 研究区工作现状
由于西昆仑地处高寒缺氧地区,自然地理条件极其恶劣,所以西昆仑地区仍是全国地质和矿产资源调查程度*低的地区之一。对西昆仑地区的地质工作*早可以追索到中华人民共和国成立以前,并且一直延续至现在,大致可以划分为四个阶段。
(1)1949年以前为**阶段
中华人民共和国成立前,该区的地质工作几乎是空白,仅有少数国外地质学家,如德国的德捷拉埃特林克尔,瑞典的诺林,苏联的H.A别良耶夫斯基等人,先后在本地区进行过路线地质调查。
(2)1950~1979年为第二阶段
中华人民共和国成立以后,国家开始在西昆仑造山带安排大量的基础地质和矿产资源调查项目;1952~1953年,苏联地质矿产部第十三航测队在喀什地区开展了1∶20万地质测量和矿产普查工作;新疆维吾尔自治区地质局和田地质大队(简称和田地质大队)对叶尔羌河—喀拉喀什一带开展了1∶100万路线地质调查(1961年)。新疆地矿局测绘大队在木吉—塔什库尔干一带和布伦口—恰尔隆地区进行1∶100万路线地质和矿产普查调查,发现了一大批金属矿床和矿化点,如切列克其铁矿床、米什干大沟砂金矿化点、哈拉墩铁铜(金)矿床、卡拉玛铜矿床、沙子沟铜铁矿床、塔木—卡兰古铅锌矿带、特格里曼苏铜矿床、阿克塔什铜矿床和大红柳滩锂矿床等,并且正式出版了这两个地区的1∶100万地质图以及路线地质和矿产调查报告(1967年),为以后该地区矿产资源普查评价工作奠定了基础。新疆地矿局测绘大队在赞比勒—玉代格里克一带(1965年)、苏巴什地区(1965年)、阿合奇地区(1967年)、乌什地区(1967年)、博孜艾格尔山口(1967 年)、民丰—于田地区(1972年)及苦牙克地区(1972年)等地进行了1∶20万地质调查,并正式出版了这些地区的1∶20万地质图。新疆地矿局第二地质大队在塔什库尔干县热土坎南东维布隆一带(1959年)、热土坎地区伟晶岩分布区(1967年)、阿克陶县塔木水晶矿产区(1972年)、乌依塔克矿区(1979年)等进行了地质和矿产调查。在境外,1974~1985年苏联、印度、意大利和巴基斯坦共同实施了“帕米尔-喜马拉雅计划”,找到了一批铁、锰、铜矿。
(3)1980~2000年为第三阶段
新疆地矿局第二地质大队在1980~1985年,对西昆仑和喀喇昆仑西部地区开展了1∶50万地质图和矿产图的编图和总结工作;和田地质大队于1987~1989年在西昆仑和喀喇昆仑东部地区完成了1∶50万地质图和矿产图的编图和总结工作。新疆地矿局第二区域地质调查大队在昆盖山北坡(1995~1998年)、塔什库尔干瓦恰地区(1997~1998 年)开展了1∶5万区域地质调查。1995年中国地质调查局西安地质调查中心(原西安地质矿产研究所,以下简称西安地质调查中心)和新疆地矿局第二区域地质调查大队完成了地质矿产部科研项目“西昆仑块状硫化物型铜(多金属)矿床成矿条件及成矿预测研究”,1999年贾群子等出版了《西昆仑块状硫化物矿床成矿条件和成矿预测》。同时开展的项目还有“新疆天山(*山子)—昆仑山(泉水沟)地学断面地质-地球物理综合研究”(1997年),“青藏高原岩石圈结构、隆升机制及其效应”(1990~1995年),“青藏高原隆升的地质记录及机制”(1996~2000年)。
国家三〇五项目办公室对西昆仑地质矿产开展了一系列的研究,如由中国地质科学院矿床地质研究所承担的“西昆仑贵金属、有色金属大型矿床成矿远景及靶区预测”项目,中国地质大学(北京)承担的“西昆仑金刚石宝玉石找矿评价研究”项目,中国科学院遥感应用研究所承担的“航天遥感技术在昆仑—阿尔金找矿预测及靶区优选中的应用研究”项目,中国科学院地质研究所承担的“昆仑—阿尔金地区大地构造格局、蛇绿岩及其与成矿的关系”项目,中国科学院地球化学研究所承担的“昆仑—阿尔金岩浆活动及成矿作用”项目。其中1996~2000年实施的“西昆仑贵金属、有色金属大型矿床成矿远景及靶区预测”项目,对本区铜、铅、锌等金属矿产进行了较为系统的研究。2003年,孙海田等出版了《西昆仑金属成矿省概论》。与此同时,1996~1997年,新疆鑫汇地质矿业公司编制了乌恰县地质矿产图(1∶10万),提交了《新疆克孜勒苏州乌恰县地质调查工作报告》,1999~2001年,有色金属矿产地质调查中心新疆地质调查所与中南大学合作,确立了塔木—卡兰古一带铅锌矿属密西西比河谷型层控矿床。
这期间,来自全国各地的地质学家在西昆仑地区展开了多方面的科研工作,但这些研究成果和认识多数是从沿着中巴公路和新藏公路观察到的地质现象中获得的。如1980~1983年中国地质科学院地质研究所姜春发等与青海、新疆地矿局**区域地质调查大队联合对昆仑山进行地质调查,1992年出版了《昆仑开合构造》专著,*次对昆仑山地质进行了系统总结研究,2000年出版了《中央造山带开合构造》。1986~1988年,中国科学院青藏高原综合科学考察队(潘裕生等)对西昆仑及喀喇昆仑地区地质、地理等进行了全面考察,1992~2000年先后出版了“青藏高原喀喇昆仑山—昆仑山地区科学考察丛书”共4部,重新提出了西昆仑存在原特提斯洋,划分出了第五、第四和第三缝合带。邓万明(1989)对喀喇昆仑—西昆仑地区基性-超基性岩进行了初步考察;许荣华等(1994)研究了西昆仑山北部早古生代构造-岩浆带;张志德等(1987)论述了康西瓦断裂的地质特征及形成和发展;杨克明(1994)讨论了西昆仑大陆边缘构造演化及塔里木西南盆地类型;彭昌文和高振家(1984)在西昆仑山北坡铁克里克一带晚前寒武纪中发现古植物和叠层石;李洁等(1991)在乌斯腾塔格—喀拉米兰晚三叠世发现植物化石;李永安等(1984)探讨了古塔里木地块晚前寒武纪古地磁的特征;马世鹏等(1989)讨论了西昆仑山北坡的震旦系,并且进一步讨论了西昆仑山北坡陆台盖层型元古宇的基本特征(马世鹏等,1991);丁道桂(1996)系统地研究了西昆仑造山带构造形迹和构造演化;潘裕生(1989)初步探索了昆仑山区构造区的划分。
(4)2001年至今为第四阶段
2000年后,中国地质调查局在西昆仑地区部署了“空白区”地质大调查工作,陕西省地质调查院完成了于田县幅、伯力克幅、康西瓦幅、岔路口幅、恰哈幅、阿克萨依湖幅、麻扎幅、神仙湾幅、塔吐鲁沟幅、斯卡杜幅等1∶25万区调工作;河南省地质调查院完成了叶城县幅、塔什库尔干县幅、库尔干幅、艾提开尔丁萨依幅、英吉沙幅1∶25万区调工作;山西省地质调查院完成了叶依克幅、黑石北湖幅1∶25万区调工作;新疆地质调查院完成了“新疆克里雅河流域1∶50万水系沉积物测量”;陕西省地质调查院完成了“西藏月亮湖一带1∶20万水系沉积物测量”和“新疆维吾尔自治区西昆仑叶尔羌河上游1∶50万区域化探”;湖北省地质调查院2004年完成了“新疆维吾尔自治区西昆仑玉龙喀什河地球化学图说明书1/50万”;新疆地矿局第二地质大队完成了“新疆西昆仑西部地球化学图说明书”。同时中国煤炭地质总局航测遥感局完成了“西昆仑地区遥感找矿异常提取方法研究”(2002年);中国国土资源航空物探遥感中心完成了“艾提开尔丁萨依幅、英吉莎县幅1∶25万遥感解译”(2003年);陕西省地质调查院完成了“新疆西昆仑叶尔羌河地区矿产资源综合评价”(2003年)、“西昆仑库地蛇绿构造混杂岩带专题研究”(2004年)等。
2006年以来,中国地质调查局在西昆仑的木吉、塔什库尔干、麻扎达拉、恰尔隆、马尔洋、库地、三十里营房、大红柳滩、甜水海、乔尔天山等许多地区开展1∶5万区域调查工作,布置了大调查项目并开展相关的科研研究工作,如西安地质调查中心承担的“西昆仑—阿尔金成矿带基础地质综合研究”(2010~2012年)以及“青藏高原基础地质调查成果集成和综合研究”(2006~2010年)和“新疆维吾尔自治区矿产资源潜力评价”(2007~2013年)等项目。其中由西安地质调查中心完成的《昆仑山及邻区地质图》是资料较全面的一份基础地质图件。2008年,国土资源部与新疆维吾尔自治区人民政府实施《合作开展新疆公益性地质调查和重要矿产勘查协议》,即“358”项目,在西昆仑地区实施了一大批矿产勘查类项目以及勘查基金项目。
国家三〇五项目办公室开展了“十一五”“十二五”国家科技支撑计划的项目、课题的科研与成矿预测研究,其间中国科学院广州地球化学研究所承担的“西昆仑恰耳隆—大同一带斑岩型铜钼矿成矿条件研究和大型矿床靶区评价技术与应用研究”(编号2006BAB07B01-04)、“西昆仑—帕米尔优势矿产资源预测和靶区评价”(编号2011BAB06B05)对西昆仑地区典型矿床和成矿规律进行了系统研究;中国科学院地球化学研究所承担的“西昆仑成矿带碳酸盐岩层控型铅锌银矿预测和找矿靶区评价技术与应用研究”(编号2006BAB07B04-04)对西昆仑地区的层控型铅锌矿等做了较为系统的研究。
1.3 主要科学问题
对于西昆仑地区大型矿床靶区的预测和隐伏大矿的寻找,需要解决的主要科学问题有:
(1)西昆仑成矿带产出的地球动力学背景
不同矿种的形成和大型-超大型矿床(矿产地)的分布与其所处的大地构造背景密切相关。由于西昆仑成矿带处于古亚洲构造域和特提斯构造域的结合部,属天山、塔里木、秦祁昆和特提斯四大构造岩浆成矿域的交汇地段,岩浆岛弧、活动陆缘、大陆裂谷等各种不同的构造单元形成的各类矿床的地球动力学背景尚不清晰。
(2)与沉积变质型铁矿关系密切的地层层序、时代问题
在古元古界布伦阔勒群中发现沉积变质型铁矿,铁矿体产在该岩群的硅铁建造中富磁铁矿层位,从苏巴什到赞坎一带产出有苏巴什钛磁铁矿、吉尔铁克沟铁矿、老并铁矿、赞坎铁矿、塔吐鲁沟铁矿、叶里克铁矿、塔阿西铁矿、赞坎东铁矿等,在地表构成长约110km,宽约15km,呈北北西向延伸的巨型铁矿带。关于布伦阔勒岩形成时代及构造属性问题目前争议较多,存在多种见解,厘清其地层层序和时代归属,对探讨铁矿成因和指导进一步找矿意义重大。
(3)西昆仑成矿带斑岩型铜矿成矿前景问题
西昆仑成矿带中酸性侵入岩十分发育,前人对研究区中酸性侵入岩开展了一系列的研究工作,但总体上研究程度较低。研究区作为重要成矿带,发育大量与中酸性岩石密切的矿床,但是其成矿机理和成矿背景还不是很