西南天山优势矿产成矿规律与预测评价研究

第1章西南天山区域地质概况
　　本书研究范围在地理上主要涉及中国新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州、阿克苏地区和吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦部分地区。其中，境内研究区(图1-1)西起中国新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县、东至阿克苏地区乌什县，阿克苏-柯坪-阿图什一线以北至中国与吉尔吉斯斯坦边界的天山山脉西南段。地理坐标为73°30′~80°00′E，39°20′~42°00′N。工作区东西长约560km，南北宽约300km，面积约5.5万km2。东西分属于新疆维吾尔自治区阿克苏地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州管辖，包括乌什、柯坪、阿合奇、乌恰4县及阿图什市。
　　图1-1研究区交通位置图
　　研究区处于新疆南部少数民族聚居地区和边境、贫困地区，地跨天山和昆仑山两大区域，地质演化复杂，经历了多期次、多环境和多类型的成矿作用，发生了大规模内生金属成矿作用，形成了多种成因类型的金、锑、铅、锌、铜等矿床(点)。区内主要有古生代造山型金锑矿带和中新生代砂岩型铜铅锌多金属矿带，包括萨瓦亚尔顿等金矿床、乌拉根等铅锌矿床、萨热克等砂砾岩型铜矿床以及坎岭铅锌矿和普昌钒钛磁铁矿等。
　　1.1区域地层
　　西南天山地层由元古宇基底和古生界、中新生界盖层组成(图1-2、表1-1)(新疆维吾尔自治区地质矿产局，1993；左国朝等，2008)，分属不同的构造分区(图1-3)。古生界分布于天山主麓，为海陆交互、浅海陆源碎屑岩和碳酸盐岩建造。中生界出露不大，主要分布于托云盆地内部，缺失三叠纪沉积。新生界主要展布于山间盆地和现代河流谷地之中。
　　图1-2西南天山地质矿产简图
　　图1-3西南天山区域地层分区图(根据新疆维吾尔自治区地质矿产局，1993修改)
　　1.1.1元古宇
　　1.长城系
　　长城系主要分布于阿克然他乌、阿克苏、木扎尔特峰南麓等以及乌拉根、苏鲁铁列克等地区。阿克苏地区称其为阿克苏群，木扎尔特地区称其为木扎尔特群，苏鲁铁列克地区将其统称为元古宇，下分六个岩组，属隆起区。与其上部地层多为断层接触。阿克苏群为一变质块体，原岩为泥质岩、砂岩、基性凝灰岩、块状熔岩、枕状玄武岩和深海沉积物，因此，其沉积环境为深海-半深海(熊纪斌和王务严，1986)。
　　2.震旦系
　　震旦系主要分布于哈尔克山南坡木扎尔特河一带、阿克苏地区苏盖提布拉克及肖尔布拉克一带，以角度不整合覆于阿克苏群之上，被早寒武世地层不整合覆盖。根据其岩性、岩相及相互关系，将其早震旦世地层分为乔恩布拉克组和尤尔美那克组，晚震旦世地层分为苏盖提布拉克组和奇格布拉克组。其中乔恩布拉克组(Z1q)为一套深海-浅海相沉积，其间夹有2~3层不等厚的冰碛砾岩层，在库瓦特地区见有多处含铜石英脉型矿化点。尤尔美那克组(Z1y)处于乔恩布拉克组与苏盖提布拉克组之间，岩性主要为巨大漂砾-细角砾-不等粒岩屑砂岩、细-中粒复成分冰碛砾岩、细-中粒长石砂岩夹复成分冰碛砾岩透镜体、粉砂质角砾岩、漂砾角砾岩，为大陆冰川堆积的产物。苏盖提布拉克组(Z2s)为一套含砾砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩夹橄榄玄武岩、杏仁状玄武岩、辉绿岩等，为滨海-浅海相沉积环境的产物。奇格布拉克组(Z2q)为一套长石石英砂岩、灰岩、细晶白云岩。
　　1.1.2古生界
　　古生界分布于天山主麓，在西天山的三个构造分区中都有展布，可分为以下几个小区。
　　1.东阿赖地层小区
　　东阿赖地层小区西起中国与吉尔吉斯斯坦国境线，东至吉根-萨瓦亚尔顿-阔依卓鲁一线，出露地层主要有吉根蛇绿杂岩、塔尔特库里组(S3t)、沙尔组(D1s)、托格买提组(D2t)、巴什索贡组(C1b)、卡拉达坂组(C2b)和康克林组(C2k)。
　　(1)吉根蛇绿杂岩：该蛇绿杂岩带岩石序列和岩石组合基本齐全，包括变质橄榄岩、辉长辉绿岩及基性火山岩熔岩几个组分，各组分之间为逆冲断层接触关系。该蛇绿岩呈带状断续分布在北北东向吉根-萨瓦亚尔顿断裂带中。蛇绿岩组分主要为变质橄榄岩、超镁铁堆积岩-(蛇纹岩、滑石岩)、镁铁堆积岩-(角闪辉长岩、闪长岩)、镁铁火山杂岩(玄武岩、安山岩、基性火山角砾岩、辉绿岩)。地质时代为志留纪。
　　(2)塔尔特库里组(S3t)：分布于研究区西部的东阿赖地区，由一套碎屑岩、硅质岩、千枚岩、含碳千枚岩、含碳粉砂岩组成，具浊流沉积特征的半深海-深海的沉积环境。
　　(3)沙尔组(D1s)：分布于硝尔布拉克-博孜敦套苏一线以西，呈北北东向延伸，主要为碎屑岩、千枚岩夹少量薄层硅质岩，沉积环境为半深海-深海。
　　(4)托格买提组(D2t)：以灰岩为主，产丰富的复体珊瑚和层孔虫化石，为浅海台地沉积环境。
　　(5)巴什索贡组(C1b)：呈北东向条带状展布于喀英都河-阿尔恰阔若一带。该组为浅海陆棚沉积环境产物的碎屑岩夹灰岩。
　　(6)卡拉达坂组(C2b)：为浅海陆棚沉积的碎屑岩夹灰岩。
　　(7)康克林组(C2k)：为碳酸盐台地-浅海沉积环境下的灰岩夹细碎屑岩。
　　2.托云地层小区
　　托云地层小区分布于研究区西部，西起吉根-萨瓦亚尔顿-阔依卓鲁一线，东至黑茨威-治雷阿尔特山隘-瑟尔门达坂北部一线，南延乌鲁克恰提-乌恰，北部延入吉尔吉斯斯坦境内。出露地层主要有乌帕塔尔坎群[(S-D2)W]、萨瓦亚尔顿组(D1sw)、托格买提组(D2t)、巴什索贡组(C1b)、别根他乌组(C2b)、康克林组(C2k)。
　　(1)乌帕塔尔坎群[(S-D2)W]：主要分布于喀拉别克切尔及图尔尕特山口地区，岩性为硅化砂岩、含砂屑泥质页岩、含碳泥质页岩夹燧石岩、灰岩及中性喷发岩，为半深海沉积的产物。
　　(2)萨瓦亚尔顿组(D1sw)：分布于该地层小区的西部，其西界为小区西界，北北东向带状延伸，向南延入吉尔吉斯斯坦境内。岩性为长石岩屑砂岩、含粉砂质碳质绿泥绢云千枚岩、含碳黑云绢云千枚岩夹变砂岩。
　　(3)托格买提组(D2t)：呈北东向条带状展布，向北延入吉尔吉斯斯坦境内。岩性为一套灰色-深灰色灰岩夹少量碎屑岩，产复体珊瑚和层孔虫，为浅海台地(陆棚)沉积环境。
　　(4)巴什索贡组(C1b)：呈北东向条带状展布于喀英都河-阿尔恰阔若一带，为浅海陆棚沉积环境产物的碎屑岩夹灰岩。
　　(5)别根他乌组(C2b)：为浅海陆棚沉积岩夹灰岩。
　　(6)康克林组(C2k)：为碳酸盐台地-浅海沉积环境下的灰岩夹细碎屑岩。
　　3.阔克萨勒岭地层小区
　　阔克萨勒岭地层小区分布于研究区北部，西起科加尔特中国与吉尔吉斯斯坦国境线，东至贡古鲁克山口-巴勒迪尔塔格山一线，南延川乌鲁山口-哈拉峻-科什布拉克山，北部延入吉尔吉斯斯坦境内。出露地层主要有乌帕塔尔坎群[(S-D2)W]、托什干组(D2t)。
　　(1)乌帕塔尔坎群[(S-D2)W]：该组沉积环境定为被动大陆边缘的浊流沉积环境的产物。
　　(2)托什干组(D2t)：主要分布于托什干河南北两侧，在哈拉奇-阿合奇一线分布于托什干河北侧。
　　4.迈丹他乌地层小区
　　迈丹他乌地层小区呈北东向分布于研究区的北部，出露的地层为托格买提组(D2t)、坦盖塔尔组(D3k)、野云沟组(C1y)、阿依里河组(C2a)、喀拉治尔加组(C2kl)、小提坎力克组(P1x)、巴勒迪尔塔格组(P1b)。
　　(1)托格买提组(D2t)：主要分布于托什罕河南北两侧，在哈拉奇-阿合奇一线分布于托什罕河北侧。
　　(2)坦盖塔尔组(D3k)：主要为灰色块状，层理不清晰的灰岩及钙质砾岩。
　　(3)野云沟组(C1y)：主要分布于别代勒河-巴勒迪尔塔格-库马力克一带，呈北东向展布，在北东部延出，为一套稳定陆台型浅海相碳酸盐岩建造，主要岩性为灰岩、生物灰岩夹页岩、泥灰岩。
　　(4)阿依里河组(C2a)：与野云沟组呈不整合接触，为一套滨海-浅海相建造。其岩石组合为灰岩、碎屑灰岩、结晶灰岩、生物碎屑灰岩夹少量砂岩、粉砂岩、页岩及不稳定的铝土矿或铝土页岩。
　　(5)喀拉治尔加组(C2kl)：主要分布于迈丹他乌一带，呈北东向展布，为一套浅海沉积环境的砂岩、粉砂岩、页岩，相变较大。
　　(6)小提坎力克组(P1x)：主要分布于萨瓦甫齐一带，呈北东向展布，为一套双峰式火山岩，岩性为安山质凝灰岩、石英安山岩及流纹岩、岩屑砂岩，向东夹玄武岩，向西碎屑岩增多，具有双峰式火山岩的特征，因此其沉积环境为陆棚斜坡沉积。
　　(7)巴勒迪尔塔格组(P1b)：主要分布于喀拉别克切尔塔格、吐古买提-阿合奇、巴勒迪尔塔格山一带，呈北东向带状展布，为一套变质细碎屑岩、灰岩。根据该组富产海相化石及富含钙质等特征，沉积环境为温暖动荡频繁的浅海相沉积环境。
　　1.1.3中生界
　　侏罗系分布于萨热克、乌鲁克恰提、托云以及康苏、黑孜威一带，可划分出5个组，即下侏罗统萨里塔什组(J1s)、康苏组(J1k)和中侏罗统杨叶组(J2y)、塔尔尕组(J2t)及上侏罗统库孜贡苏组(J3k)。
　　(1)萨里塔什组(J1s)：为一套快速堆积的冲积扇相砾岩夹砂岩透镜体，主要岩性为紫灰色、浅绿灰色、浅褐黄色块状砾岩夹含砾砂岩、砂岩透镜体。
　　(2)康苏组(J1k)：为一套湖泊-沼泽相的煤系地层，含植物化石，主要岩性为浅灰白色石英砂岩、灰色细粒岩屑石英砂岩、泥质细砂岩、灰黑色粉砂岩、黑色碳质泥岩夹煤层、煤线，下部见有较多的灰色砾岩薄层。
　　(3)杨叶组(J2y)：伴随康苏组出露，并与之呈整合接触，为一套灰绿色的滨浅湖相的砂岩、泥岩，主要岩性为灰绿色岩屑石英砂岩、岩屑砂岩、泥质细砂岩、泥质粉砂岩、紫灰色泥质粉砂岩、灰白色石英砂岩，下部夹煤线。
　　(4)塔尔尕组(J2t)：为一套浅-半深湖-深湖相杂色泥岩、石英砂岩夹泥灰岩，主要岩性下部为紫灰色、灰绿色的岩屑石英砂岩、泥质细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及灰

《西南天山优势矿产成矿规律与预测评价研究》系统介绍了西南天山的成矿地质背景和成矿条件，分析了西南天山晚古生代和中新生代变形特征以及中新生代山体隆升-剥露-解体过程；开展了岩浆岩的岩石地球化学和年代学研究，进一步揭示了西南天山晚古生代构造-岩浆作用历史；通过典型金锑、铅锌和铁矿床解剖，确定了西南天山优势矿产的主控因素，建立了典型矿床的构造-成矿-控矿模型，提出了我国西南天山深部找矿潜力巨大，隆升与剥蚀的差异是造成所谓“大矿不过国界”的主因等新认识；总结了区域优势矿产成矿规律，划分了成矿亚带，圈定了找矿靶区，并通过物化探勘查验证，取得了找矿新进展。

目录
前言
第1章西南天山区域地质概况1
1.1区域地层1
1.2区域构造特征8
1.3区域岩浆岩13
1.4区域遥感特征14
1.5研究区矿产资源特征19
第2章西南天山成矿地质背景综合分析21
2.1西南天山构造变形特征21
2.2西南天山岩浆活动及其年代学研究85
第3章西南天山典型矿床解剖研究143
3.1概述143
3.2西南天山造山型金锑矿床145
3.3柯坪断隆铅锌、铁矿床217
第4章西南天山优势矿产成矿规律及找矿模型254
4.1矿产控制因素分析254
4.2境内外矿床对比分析265
4.3找矿模型269
第5章找矿预测及其靶区验证277
5.1成矿区带的划分及找矿靶区的圈定277
5.2找矿靶区评价293
第6章结论351
6.1主要研究进展351
6.2研究成果应用取得的社会效益356
6.3存在的主要问题356
参考文献358