中-哈-吉-乌天山变形带容矿金矿床:成矿环境和控矿要素与找矿标志

天山是全球第二大金矿富集区,世界级和大型-超大型金矿床东西成带横贯中国新疆中部-哈萨克斯坦东南部-吉尔吉斯斯坦-乌兹别克斯坦,构成巨型跨境金成矿带。天山巨型跨境金成矿带和重要金矿床形成的地质环境、成矿的控制要素、找矿勘查的标志都是学术界和工业界高度关注的重大地质和找矿问题。通过广泛、深入地文献调研和境内外天山较全面野外地质矿产调查与研究,本文认为中-哈-吉-乌天山大规模金成矿主体形成于晚石炭世-早二叠世古亚洲洋闭合后的陆块拼贴变形过程,部分形成于中-晚二叠世陆内走滑变形过程。中天山南、北缘古缝合带及其附近的大型脆性/韧-脆性变形带是巨量金成矿的关键控制因素,多期叠加复合成矿是天山变形带容矿金矿床的显著特征。地壳初始富集、构造变形活化、岩浆热液叠加是天山变形带容矿金矿床的主控因素。"碳质细碎屑岩+脆韧性变形带+海西末期岩体"是中-哈-吉-乌天山变形带容矿大型-超大型金矿的找矿标志组合。

中国及境外天山铅锌成矿作用与找矿方向

中国及境外天山铅锌矿床多有发现,如哈萨克斯坦Tekeli、Shalkiya和Achisai,乌兹别克斯坦Kurgashinkan和Uchkulach,塔吉克斯坦Altyntopkan,中国新疆乌拉根、彩霞山、阿齐山、阿尔恰勒等大型—超大型铅锌矿床,构成了天山巨型铅锌成矿带。这些铅锌矿床形成于怎样的地球动力学背景?铅锌成矿的基本地质特征是什么?有哪些重要成矿类型?受何要素控制?未来找矿突破方向在哪里?这些都是颇受关注的地质找矿问题。在广泛矿产地质调查和综合分析前人研究成果的基础上,将中国及境外天山作为整体,综述了天山造山带构造演化和重要铅锌成矿环境、典型矿床特征与成矿系统/成矿类型,总结了天山地区铅锌成矿演化过程,并分析了区域铅锌成矿特点与找矿突破方向。结果表明:天山造山带经历了前寒武纪古陆形成、洋-陆俯冲增生、陆-陆碰撞造山和陆内成盆4个地球动力学过程,先后出现了元古宙古陆边缘裂陷盆地、古生代洋-陆俯冲增生岛弧、晚古生代陆-陆碰撞造山与中—新生代山前/山间盆地4类重要铅锌成矿环境。在元古宙古陆边缘裂陷盆地环境,主要受同生断层、还原性细碎屑岩-碳酸盐岩建造等控制,形成了古陆边缘裂陷盆地铅锌成矿系统与SEDEX型铅锌矿床;在古生代洋-陆俯冲增生岛弧环境,主要受弧岩浆活动、断裂构造、地层等控制,形成了增生岛弧铅锌成矿系统与矽卡岩型、斑岩型、岩浆热液脉型、VMS型铅锌矿床;在晚古生代陆-陆碰撞造山环境,主要受被动陆缘海相碳酸盐岩、张性开放空间、逆冲推覆构造等控制,形成了碰撞造山铅锌成矿系统与MVT型铅锌矿床;在中—新生代山前/山间盆地环境,主要受盆地三元结构、油气运移与红层“漂白”、硫酸盐岩等控制,形成了山前/山间盆地铅锌成矿系统与砂岩型铅锌矿床。由此可见,天山地区存在多种铅锌成矿环境和不同铅锌成矿系统与成矿类型,其铅锌成矿表现出长时间、多期次、多类型叠合成矿和一定继承性的演化特点。尽管沉积岩容矿铅锌矿床(包括SEDEX型、MVT型和砂岩型)在全球铅锌矿产资源中占据主导地位,而在天山地区增生岛弧铅锌成矿系统则占有更为重要的地位,特别是北天山岛弧带,哈萨克斯坦—伊犁板块南、北缘和中天山地块应该给予高度重视。与此同时,哈萨克斯坦—伊犁板块北缘与东天山中天山地块元古界SEDEX型铅锌找矿、境外中天山地块北缘与南天山造山带古生代被动陆缘碳酸盐岩地层MVT型铅锌找矿、新疆西南天山山前/山间盆地砂岩型铅锌找矿前景良好,也仍值得持续关注。

西天山巨型金铜铅锌成矿带构造成矿演化和找矿方向

西天山产有Muruntau、Kumtor、Kalmakyr等巨型金矿床和Kalmakyr、Dal′neye等世界级铜矿床以及Tekeli等超大型铅锌矿床,构成世人瞩目的巨型金铜铅锌成矿带。新疆西天山金、铜、铅锌矿找矿面临重大突破,不断认识乌兹别克斯坦—吉尔吉斯斯坦—哈萨克斯坦东南部—中国新疆西部整个西天山的构造成矿过程,明确新疆西天山金、铜、铅锌矿重大找矿突破方向,预测大型矿集区十分必要。本文通过境内外野外地质矿产广泛调研和对相关文献综合研究,认为西天山造山带形成演化经历前寒武纪古陆边缘裂陷盆地、古生代洋-陆俯冲增生、晚古生代陆-陆碰撞造山、中—新生代坳陷盆地四个主要地质过程,造就出四类重要成矿系统和类型:1元古宙边缘裂陷盆地铅锌成矿系统SEDEX型;2古生代俯冲岛弧金铜铅锌成矿系统斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型;3晚古生代碰撞造山金铅锌成矿系统造山型-MVT;4中—新生代坳陷盆地铅锌铜成矿系统砂岩型。综合对比西天山境内外成矿系统地质发育特点,预测新疆西天山那拉提-额尔宾中天山隆起带是造山型金矿找矿重大突破区,吐拉苏盆地和巴音布鲁克中天山以及那拉提山北坡有望实现斑岩型金铜找矿突破,伊犁地块南缘元古宇SEDEX型铅锌找矿值得关注,山间/山前盆地无疑是砂岩型铅锌铜找矿优先选择。

西天山“亚洲金腰带”及其动力背景和成矿控制与找矿

天山西段,从乌兹别克斯坦向东,经吉尔吉斯斯坦到中国新疆西部,在中天山及南北缘巨型和世界级金矿集中产出,构成世人瞩目的巨型金成矿带,即"亚洲金腰带"。为什么能在这个东西延伸近2 500km的带状区域形成"亚洲金腰带"?成矿具有怎样的动力背景?受何要素控制又是怎样发生发展?"亚洲金腰带"内巨型和世界级金矿床主要产在乌兹别克斯坦和吉尔吉斯斯坦,能否在新疆西天山实现金矿找矿重大突破?都是颇受关注的重大地质找矿问题。论文在较多学习前人成果并结合作者研究结果基础上,综述了"亚洲金腰带"动力背景和地质环境、金矿床基本特征,分析了成矿系统类型和关键控制,对接了新疆西天山与乌兹别克斯坦-吉尔吉斯斯坦的构造成矿带。研究认为Terskey洋和Turkestan-南天山洋的发生、发展和消亡是"亚洲金腰带"基本地球动力学背景;"亚洲金腰带"中巨型和世界级金矿分属造山型和斑岩型两个主要成矿系统,"古老地壳+构造变形+岩浆热液"是造山型金成矿关键控制和勘查准则,而成熟岛弧环境、深源岩浆浅成侵入、叠加复合长期成矿是斑岩型金成矿关键控制;中天山是"亚洲金腰带"的核心,自西而东从乌兹别克斯坦经吉尔吉斯斯坦到我国新疆西天山具有可对接和贯通性,"亚洲金腰带"向东延伸确切进入我国新疆西天山;新疆西天山那拉提山—额尔宾山一带的中天山及南北缘造山型金成矿要素齐全且配置好,有望实现金矿找矿重大突破。

西天山金铜多金属重要成矿类型、成矿环境及找矿潜力

西天山跨乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦南部和中国新疆西天山,东西绵延2500 km,是"亚洲金腰带"核心地带,金铜铅锌矿产优势明显,中国新疆西天山金铜铅锌重大找矿发现令人期待。通过广泛深入的文献调研和较全面的地质矿产调查,论文针对重要成矿类型、成矿环境和找矿潜力的研究表明,西天山金铜铅锌成矿重要类型是造山型金矿、斑岩型金铜矿、SEDEX型和砂岩型铅锌矿等。造山型金矿形成于古生代俯冲增生和碰撞造山两类地质环境,斑岩型金铜矿形成于古生代不同时期的成熟岛弧环境,SEDEX型铅锌矿在新元古代陆缘盆地富集,砂岩型铅锌矿形成于中—新生代山前盆地。西天山金铜铅锌成矿类型和环境优越,找矿潜力巨大,新疆西天山有望实现金铜铅锌找矿持续重大突破。本文为西天山区域成矿研究和金铜铅锌找矿勘查提供了新的参考和引导。