探索新疆矿产形成与板块构造的秘密

如题所述

推荐答案 2020-01-19

地史上的成矿作用受复杂的地壳发展演化历史的控制，新疆可概括为四大成矿阶段：

1.古陆核－原始古陆形成期的矿产

经历了太古宙陆核的形成—原始古陆—大陆基底的形成三个主要时期，不但为新疆显生宙的成矿作用提供了丰富的矿源，而且还形成了一批重要矿产。如元古宙变质型铁矿（天湖、沙垄等大—中型矿床）。

元古宙时期，原始古陆裂解，如上所述形成两种不同性质的沉积建造：一为稳定型沉积，二为活动型沉积。后者分布于南天山及昆仑—阿尔金山一带，并由裂谷发展为元古南天山洋、元古昆仑－阿尔金洋。在裂谷带的拉张环境中形成了昆仑一带与双峰式火山岩有关的含铜黄铁矿型矿床（上其汗）和赛里木地区与碱性火山岩有关的铜矿（喇嘛萨依）及库鲁克塔格变质火山岩型铜金矿（点）（永红山）；在稳定型碳酸盐岩－碎屑岩建造中，形成了西天山库西木切克磷矿及东天山的彩霞山铅、锌、银矿，玉西银（铅锌）矿，吉源多金属矿等，它们均具层控型特征并经后期热液叠加富集而成矿。

中元古代晚期，元古南天山洋及元古昆仑－阿尔金洋消减闭合，再次形成统一大陆（罗丁尼亚古陆）。在大断裂（兴地）旁侧的伸展构造中有基性－超基性杂岩侵位，并形成岩浆型铜镍矿床（兴地Ⅱ号），其时限大约为1189百万年～1209百万年。

新元古代晚期（南华纪—震旦纪）、罗丁尼亚古陆开始裂解，形成冰碛岩并伴随有碱性火山活动及碱性岩－超基性杂岩的侵位（771百万年～900百万年），形成了与其有关的磷灰石、透辉石、金云母及稀土矿，特别是金云母经后期风化作用后形成了目前我国最大的超大型蛭石矿床（尉犁）；在冰碛岩中尚发现有含金砾岩（库鲁克塔格）。其上部的风化壳上还可形成钴、锰矿（塔水）。

2.早古生代新疆古生代板块构造运动早期阶段的矿产

震旦纪—寒武纪—奥陶纪是罗丁尼亚古陆裂解并发展为古亚洲洋的主要时期。在寒武纪的被动陆缘底部的硅质含磷建造中产磷、铀、钒等矿产，其底部的黑色岩系是寻找稀有、有色、贵金属的重要层位，中、下寒武统泥质碳酸盐岩，为塔里木盆地的高—过成熟优质生油层。在西昆仑一带的早古生代稳定型沉积中产铜铁、铅锌、金等矿产（契列克其，黑黑孜站干、木吉）。

在奥陶纪的拉张环境下形成了与基性－超基性杂岩有关的铜镍矿（菁布拉克），裂谷的进一步发展形成洋壳，产有与蛇绿岩套有关的铬铁矿（西准唐巴勒）及铜、钴、锌矿点（铜花山）和块状硫化物型含铜黄铁矿（可可乃克）；在稳定陆缘区形成了与碳酸盐岩有关的层控铅锌矿（印干），塔里木盆地中、上奥陶统的泥灰岩等是最佳烃源层。晚奥陶世—早志留世，大洋的俯冲消减，由拉伸机制转化为挤压机制，形成了与岛弧型建造及与钙碱性岩浆活动有关的各类矿产。如中天山志留纪岛弧型建造中的乔霍特火山岩型铜矿以及矽卡岩、热液型等多金属矿（克西克木斯矽卡岩型多金属矿与后期岩浆活动有关）及与花岗斑岩有关的铅锌矿（硫磺山）。

在阿尔泰地区晚加里东期的喀纳斯运动，形成了中—晚奥陶世东锡勒克组和白哈巴组的后碰撞裂陷堆积并不整合于下伏地层之上，并伴随有强烈的岩浆侵入，形成原地—半原地—异地型花岗岩带。反映了早古生代洋盆在该区的最后封闭，并使阿尔泰等一带拼贴于西伯利亚南缘而成为西伯利亚古板块的组成部分。同时哈萨克斯—准噶尔等地固结为统一的早古生代大陆，成为哈萨克斯坦－准噶尔古板块。分布在喀纳斯—可可托海一带的古生代岩浆弧与该区伟晶岩的成矿作用有密切联系，并受复背斜和无磁性的壳源重熔花岗岩分布区控制，成为举世闻名的稀有金属矿带。泥盆纪—石炭纪该区主要表现为上叠火山－沉积盆地的性质，产铅、锌、金等矿产（库玛苏）。

3.晚古生代新疆板块构造运动主碰撞及后碰撞期的矿产

此时期的基本特征是早古生代浩瀚的古亚洲洋主体基本消亡，或在其残余洋盆的基础上再次拉张形成有限洋盆或裂谷、裂陷槽的主要时期。整个晚古生代是有限洋盆、残余洋盆、裂谷、裂陷槽发展与消亡的主要时期，是西伯利亚、哈萨克斯坦－准噶尔、塔里木三大板块最后焊接的时期。

新疆古生代洋盆的最后消亡，发生在早石炭世杜内期—维宪期。因为，到目前为止所发现的最新蛇绿岩（特提斯构造域除外）都被早石炭世维宪期或晚石炭世早期地层所不整合覆盖，同时在西天山、东准噶尔等地都可见到主碰撞期的钙碱性花岗岩穿破了晚泥盆世—早石炭世地层而被石炭纪维宪期地层所不整合覆盖，同时维宪期地层多属滨－浅海相碎屑岩－碳酸盐岩建造，属主碰撞期后的残余海盆沉积（裂谷、裂陷槽除外）。

这个时期是洋陆转变最剧烈时期，也是中亚最重要的成矿期，不少大型—超大型矿床形成或富集于此时。大致可分为两个成矿亚阶段，一是维宪期前的主碰撞阶段，二是主碰撞期后的后碰撞阶段。前者主要形成泥盆纪岛弧型火山岩型铜、金矿，特别是在阿尔泰南缘的弧后拉伸盆地中，产与双峰式火山岩有关的铜锌多金属矿床（阿舍勒）、铅锌矿（可可塔勒）、铁矿（蒙库、阿巴宫）。在碎屑岩－碳酸盐岩建造中产韧性剪切带型金矿（多拉纳萨依），浅海相沉积型铁矿（梧桐沟）、铅锌矿（沙里塔什）等及火山－沉积型锰矿（大涝坝）与热卤水沉积有关的铅锌矿（塔木—卡兰古、霍什布拉克），在碰撞挤压环境中形成与长英质火山岩有关的火山岩型铜锌矿（彩华山）及札尔马－萨吾尔岛弧带中的斑岩型铜（钼）矿，以及与花岗伟晶岩有关的稀有、云母矿（阿尔泰）及稀土矿（中天山南缘石英滩）等。在主碰撞期后的后碰撞阶段，成矿作用最强烈，产火山岩型铁（铜）矿（雅满苏）、铜锌矿（小热泉子），含炭碎屑岩、韧性剪切带型金矿（前者如萨瓦亚尔顿及沙尔布拉克等，后者如康古尔塔格等）及卡林型金矿（梧南），上叠火山－断陷盆地（或上叠沉积盆地）中的陆相火山岩型金矿（阿希），火山岩型铁矿（式可布台）、铁锰矿（莫托沙拉）、沉积型锰矿（昭苏）、铅锌矿（马鞍桥）、风化壳型铝土矿（库马力克）局部为半闭塞台地相中的层状菱铁矿夹石膏（库姆塔格）、热液型铜钼矿（三岔口）、铜（多金属）矿（豹子沟、马场沟等），矽卡岩－斑岩型铜矿（喇嘛苏）、肯登高尔铜钼矿、钨矿（忠宝）、铁铜矿（查岗诺尔），斑岩型铜（钼）矿（延东—土屋）以及与镁铁－超镁铁杂岩有关的铜镍矿（喀拉通克、黄山等），富碱花岗岩或碱性岩中的钨、锡、金矿（阿拉套、东准噶尔等）和稀有、稀土矿（南天山黑英山、波孜果尔等），与偏碱性基性杂岩中的钒钛磁铁矿以及与潜火山岩有关的铁矿等大都形成于此时，并常形成大—中型矿床。反映了成矿作用的多样性和复杂性的特征，也是新疆最重要的成矿期。

4.新疆北部板内构造发展演化阶段的矿产及新疆南部特提斯洋封闭期的矿产

中—晚二叠世后，新陆壳已基本固结。新疆北部进入了陆内山链及盆地形成与发展阶段。这是能源及盐类矿产、砂岩型铜矿及膨润土等矿产的重要成矿期，如石油、天然气、煤、铀等能源矿产，世界级超大型钾盐、钠硝石等矿产均形成于此时。大型推覆构造的持续活动，为韧性剪切带中的金矿再富集创造了有利条件，同时由于中生代的岩浆活动形成了斑岩型铼钼矿（哈密白山）及与碱性岩浆活动有关的稀有稀土矿等。

新疆南部的东昆仑—喀喇昆仑山一带，由于晚古生代末地壳的强烈拉张，形成了古特提斯洋，晚三叠世末，古特提斯洋消减闭合（形成康西瓦—鲸鱼湖缝合带），使青藏板块拼贴于塔里木南缘，形成了与印支期—燕山期岩浆活动有关的稀有金属及与花岗岩有关的铜金矿化，同时由此而产生的推覆、走滑断裂，形成了与多期变质热液作用有关的汞、锑、金矿化（南天山的查汗萨拉锑矿成矿时代100百万年～177百万年；黄羊岭—长山沟的锑、汞矿带也可能形成于此时）。

南部新特提斯洋于始新世沿科希斯坦—雅鲁藏布江消亡，而形成了科希斯坦－雅鲁藏布江缝合带，使印度板块拼贴于欧亚大陆南缘，并造成了中—新生代的岩浆活动及逆冲推覆构造、走滑断裂的发育，为金的活化再富集创造了条件，同时在挤压后的伸展构造中形成了重要的斑岩型铜（钼）矿带。

图1-2-1 魏格纳大西洋两岸大陆的拼接图

图1-2-2 魏格纳的大陆漂移图

图1-2-3 大洋中脊扩张示意图

图1-2-4 北大西洋洋脊的磁异常条带图

图1-2-5 板块运动速率图

图1-2-6 板块俯冲贝尼奥夫带的地震解译成像图

图1-2-7 板块构造的海底扩张图

图1-2-8 板块边界的类型

图1-2-9 板块运动的特点

图1-2-10 世界强地震分布图

图1-2-11 世界活火山分布示意图