天山成矿省地质特征 （二）

一、铜

早在中世纪前期，乌孜别克斯坦就用±法开采铜矿。19世纪末，着手研究乌孜别克斯坦的铜矿基地。20世纪50一60年代.在阿尔马雷克基地上已建立起铜矿开采和加工的企业。该区铜矿有各种成因类型的建造，最有意义的是包括大型斑岩铜矿的内生铜矿。与火山有关的铜建造如表4—2。

表4—2 与火山岩有关成因类型铜矿建造表

(一)铜矿床的生成时代

该区铜矿的生成时限颇宽。与火山活动有关的铜矿有三个成矿时代，即加里东晚期的斑岩铜矿建造，华力西早期的铜一黄铁矿建造和华力西晚期的斑岩铜矿建造。需要指出，褶皱带的每个构造一岩浆旋回的铜矿建造都具有定向序列。即早期(地槽)阶段在深断裂带附近产生与沉积一火山岩建造有关的铜一黄铁矿矿床。中期(造山阶段之初)，产出与辉长岩类侵入杂岩有关的铜一钛磁铁矿矿床，与花岗岩闪长岩类有关的矽卡岩一金一黄铜矿矿化。晚期阶段生成小侵入体附近的斑岩铜矿床和火山一深成岩带内的铜一金矿化。在准地台阶段，由于酸性一碱性次火山岩喷发而造成铜一铋矿床。

(二)成矿分区

根据U·M·戈诺万洛夫(1978年)对该区铜矿成矿分区，将与火山岩有关铜矿划分为中天山、南天山和卡拉库姆一塔吉克三个成矿带。

中天山成矿带 铜矿主要形成于库拉明一费尔干纳构造带内，该成矿带处于叠加了火山一深成岩的中间地块的边缘部分，具有斑岩铜矿矽卡岩金一铜和铜一铋建造。该带含矿最多的是库拉明带。这里广泛分布的断裂和复杂的褶皱断块造成了火山一断陷盆地。主要的斑岩铜矿床分布在晚石炭一早二叠世花岗闪长斑岩岩株出现的地方。产在中石炭世二长岩类和被其穿插的喷发岩中。该区一半以上的铜矿点集中在库拉明带，矿物类型丰要是铜一金、铜和铜一铋。

矿例

阿尔马雷屯铜矿区是该区最大的铜矿，其地质构造特征是，复杂的断块运动残留着近东西向为主的褶皱碎块，布满近东西向和长期活动的北东向大断裂，侵入岩和火山岩占优势，广泛发育浅成和次火山岩岩株和斑岩侵入体，大片发育镁矽卡岩建造、长石建造、青磐岩建造和次生石英岩建造的交代岩。斑岩铜矿建造、镁质矽卡岩建造、铅一锌建造、石英一金建造、金一多硫化物建造、石英一钼一钨建造的矿床(点)呈线一结式分布。

南天山成矿带 包括布坎套、北塔姆得一南费尔干纳和南吉萨尔三个成矿亚带。都具有铜一黄铁矿建造。

布坎套成矿亚带 在南布坎套铜矿带基性喷发岩中见到黄铁矿和含铜黄铁矿矿化。

北塔姆德一南费尔干纳成矿亚带带内分布着基性成分火山成因的绿岩层和硅质岩、碳酸盐岩及陆源岩层。南费尔干纳和北努拉塔深断裂的蛇绿岩带对本带的成矿起重要作用。该带的地质和矿物一地化特征也能证明该带可能发现黄铁矿建造的黄铁矿、多金属铜.金一铜矿床。

南吉萨尔成矿亚带是中志留一早泥盆世或者早一中石炭世基性、中性、酸性火山岩广泛发育的优地槽型拗陷。基性和中性火山岩有强烈的区境陲青磐岩化现象。靠近雅哈巴契一沙特鲁特矿带轴部的两条断裂带有石英斑岩和流纹斑岩岩墙和次火山岩岩株。该带的地质构造有利于含铜黄铁矿型矿化，但确切的矿点只见于库利河矿田。

卡拉库姆一塔吉克成矿带在吉萨尔山脉南坡西南支脉的早石炭世安山岩__纹岩建造火山岩叠加拗陷中分布着黄铁矿一多金属(含铜)和铅一锌建造的矿床。

铜是汉迪扎黄铁矿一多金属矿床的工业组分，在深部含量有所增加，有可能发现斑岩铜矿建造的矿床。

(三)铜矿建造分布和形成的控矿因素

中天山和南天山活动带在加里东、华力西和阿尔卑斯3个构造一岩浆旋回中的发展过程决定了该区域的铜矿成矿面貌，但在内生铜矿方面最多产的是华力西旋回。通过资料综合可以看出决定铜矿生成和分布的决定因素有：

大地构造因素 这是决定铜矿区域分布的一个因素。工业铜矿床主要分布在中间地块边缘与地槽推进方向后方相接部位的火山一深成岩叠加带。矿区位于断块构造内有早、中泥盆世和中泥盆—早石炭世构造层出露的背斜隆起上。活化地块的火山一深成岩带以斑岩铜矿建造为特征;中间地块和冒地槽以矽卡岩一金一铜一矽卡岩一铜一铁建造为特征;深断裂优地槽拗陷以占铜黄铁矿建造为特征。按照A·∏·谢格格夫(I971年)的观点，铜一钼矿带出现在与地槽拗陷接合处的中间地块的内缘。

岩浆作用 是决定铜矿形成的异常显著的又一因素。该区及世界其它地区的丰要铜矿床都趋向镁铁、硅铝一镁铁性质的钙碱系列火山一深成及浅成岩浆作用带。内生铜矿建造与玄武岩浆分异有关，这种分异岩包括火山、次火山和深成的多期产物。岩浆因素的意义表现为最重要的铜矿床依附碱(有时偏碱)花岗岩类侵入体。对斑岩铜矿床尤其重要的是下泥盆一中泥盆统两极分异喷发岩发育的造山期安山岩火山岩带。这种火山岩层即容矿岩石。矿床产在次火山岩(石英闪长斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩和他岗斑岩)及其它半深成岩石中。黄铁矿型矿床趋向于产在加里东一华力西旋回的基性喷发岩中，深断裂带对矿床分布起着很大的作用，深断裂伴有近断裂的基性火山岩带，控制着南天山含铜带的分布。在碱性玄武岩类与碳酸盐的接触带上，出现各种矽卡岩矿石建造。在库拉明带的火山成因类岩石与浅成和半浅成侵入体中广泛发育各种铜矿建造，有大量脉型铜矿、铜一铋、铜一金和金矿点。M·E·鲍罗达耶夫斯基等人论述了铁矿型矿床与两种火山成因建造之间的联系。这两种建造即两种分异的玄武岩__纹岩和循序分异的钾钠质玄武岩一安山岩__纹岩。并指出次火山岩体对各种铜矿和其它矿床所起的作用。

局部因素有：

构造因 素有斑岩铜矿与隐伏深断裂带的联系;花岗闪长斑岩及其它岩株顶部与侧翼高部破裂是形成斑岩铜矿和某些黄铁矿型矿床的重要构造因素。花岗岩类小侵入岩与沉积—火山岩层的接触带内发生复杂的剥离、劈裂和错动，造成奇形怪状的矽卡岩矿体;火山—断陷盆地外围的环形断裂和围绕次火山岩体的环形裂隙带是形成脉型铜矿的有利条件等。

岩性因素斑岩铜矿产在正长一闪长岩、花岗闪长斑岩及其与早泥盆世流纹岩一安山岩建造的接触带内。

(四)铜矿的分带

该区铜矿的空同分布具有带状特征。黄铁矿多金属矿带从南天山轴带向南、北两侧旱现对称的水平分带特征和铜矿建造类型随着构造一成矿层从老到新而依次变换垂向分带的特点。在库拉明矿带的早泥盆世构造层分布着斑岩铜矿建造;在中泥盆_早石炭世层中的化岗闪长岩接触带上分布着矽卡岩一金一铜建造;在中、晚石炭世地层出现相当数量的脉型铜建造和含铜多硫化物一金矿建造的矿点;在晚石炭一早二叠世层产出大部分铜一铋和一部分脉型铜建造的矿点.

在阿尔马雷克矿区的矿化有如下垂向分带特征：奥陶、志留系变质片岩中出现石英一金和石英一辉钼矿一白钨矿一黑钨矿矿化;在下石炭世地层和中泥盆一下石炭系下部的酸性喷发岩和花岗岩类小侵入体中分布着主要的斑岩铜矿床和金一含铜黄铁矿矿点。中泥盆一早石炭世层的矽卡岩化碳酸盐岩石中有铅一锌矿床;中～晚石炭世层中有脉一交代型石英一金矿床产在安山玢岩中。铜矿的这种带状特征和分带类型可以用来进行成矿预测。

二、金

与火山有关的金矿建造如表4—3。

表4—3 火山成因金矿建造表

(一)金矿的生成时代

与火山有关的金矿生成时代有加里东和华力西两个成矿旋回。定为加里东旋回的根据是金矿赋存于切穿元古代一：奥陶纪喷发岩的志留纪花岗闪长岩侵入体中。这类矿床有土尼克和多普兰等。金的工业矿床主要形成于晚元古代和华力西期两个成矿时代，华力西期又分中一晚石炭世、晚石炭一早二叠世和晚三叠世3个阶段。工业矿化的形成基本集中于晚元古代(穆龙套)、中一晚石炭世(科契布拉克)和晚石炭一早二叠世(恰米尔坦)。晚元古代形成的矿床为火山一沉积变质型。中一晚石炭世形成的大多数工业矿床与安山岩一英安岩杂岩同时形成，成因上与次火山岩岩墙、岩颈和小侵入体有关。晚石炭一早二替世形成的较低温热液矿床是与近地表相火山岩有关的火山成因矿床。

矿例

穆龙套金矿床 穆龙套金矿床位于乌兹别克斯坦西部(南天山)中克齐尔库姆沙漠中。发现于l 956—1 957年，根据地质测量和物探工作查明，金矿化产于一定的构造单元和构造的接合部位上，并日.根据金矿化与毒砂的密切伴生关系，在检查砷的次生散晕时，发现了这个特大型金矿床。

穆龙套金矿位于南天山华力西地槽带，分布在天山西南部克齐尔库姆一阿赖褶皱系奥明札一努拉塔构造一建造带西北部。矿区主要构造是近东西向的穆龙套背斜，背斜两翼形成一些北东向小褶皱。容矿岩石是一套沉积变质岩系，这套岩系的时代目前争议很大，有些学者将它划为晚元古代文德纪或里菲纪;另一些学者则归入早古生代奥陶纪或志留纪。本文将这套容矿岩石划入晚元古代。由下至上，里菲纪敖明津组，出露在穆龙套背斜的核部，其岩性为绢云母绿泥石石英片岩、炭质微晶石英岩、炭质绢云母石英片岩、炭质绢云母片岩、石英岩、千枚岩化粉砂岩、砂岩和少量大理岩化灰岩等互层，总厚2 500m以上。文德纪别萨潘组，旱单斜产在穆龙套北翼，其岩性为砂岩，粉砂岩和泥质页岩组成的韵律互层状复理石建造，厚约2 000m。在其上为泥盆纪白云岩和灰岩，二者呈明显不整合接触。

火成岩丰要发育在矿田边缘，斜长花岗斑岩、正长斑岩、球粒正长斑岩等，以近于直立的岩墙形式出现，构成几个不同方向的岩墙带。穆龙套矿田的褶皱和断裂构造均很发育。主要褶皱构造是穆龙套背斜和南部向斜。

金矿化产于别萨潘组中，该组是一套薄层粉砂岩、砂岩、千枚岩状片岩互层组成的类复理石建造。金矿化既产于厚20m、长300m的大石英脉中，也产于网脉中。整个穆龙套地区可以看成一个巨大的网状脉体。矿体形态和构造十分复杂，由陡倾和平缓石英脉带和细脉带组合而成，矿带的交错部位含金很富。这些部位由一系列彼此平行的、呈雁行状排列的石英脉、还有石英细脉、石英一硫化物细脉、石英一电气石细脉和碳酸盐细脉带组成。有些带中存在有方解石脉和石英电气石角砾岩咏体。

穆龙套金矿床的矿石属于典型的金一石英建造型。其中硫化物平均含量为0.5%一1.5%，主要脉石矿物为石英，还有少量钾长石、黑云母、方解石、电气石和钠长石。矿石矿物主要是黄铁矿和毒砂，金赋存在粗粒和中粒石英硫化物脉中，与黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿、辉铋矿、自然铋和银的硫盐共生。

关于穆龙套矿床的成因，目前有三种主要观点，即热液成因说和同生一后生(沉积变质)说。另一种看法认为，属与火山活动有关、产于火山口相的火山热液细脉一沉积变质型。

金矿分布

与火山有关金矿主要分布在库拉明火山一侵入岩带上。该带含金建造有石英一多硫化物一碲一金矿建造(科契布拉克等矿床)和长石一碳酸盐一石英一金矿建造(恰达克等矿床)。

(二)金矿的成矿因素

岩相和深度因素 金矿的富集条件表明金矿的生成有两种不同的深度和岩浆岩相条件，即(1)近地表(次火山岩体);(2)浅成。近地表矿床主要分布在库拉明矿带;浅成矿床主要分布在乌兹别克斯坦。

库拉明矿带的特点是含金矿石一岩浆组合系列所赋存的岩系以中性火山岩一深成岩为主。

构造因素在各个断块内，喷发岩的中性、基性与酸性比例有显著变化。库拉明矿带具有镶嵌断块构造，岩浆活动以活化中心呈巢状分布为特征。库拉明矿带的这种地壳结构决定了金矿的格架一结式分布。无论是线型构造或是格架型构造，内生金矿化都出现在岩浆作用强烈显示的矿田会聚地段。这样的地段是褶皱和断裂发生弯曲和交会的部位。是岩浆和后生岩浆含金溶液最好渗透的地段。在大地构造方面，统一的乌拉尔一天山褶皱系在该区发生弯曲，因而出现共轭的乌拉尔构造和天山构造。近南北向的乌拉尔走向和近东西向的天山走向在彼此交会处产生巨大的矿床。

岩浆作用因素 中天山近地表金矿床的一般特征是主要与安山岩一英安岩火山作用有关，产在火山口、火山颈和火山构造的其它部位。

库拉明矿带的低温热液矿床在成因上与小侵入体、次火山岩墙和岩颈有关。已有的资料足以说明本类型的大多数工业矿床与安山岩一英安岩杂岩同时形成。该类型矿床包括石英一银一金和石英一多硫化物一银一金两种矿物类型。这两种类型的矿床虽然矿石成分和围岩各不相同，但其生成条件和产出位置彼此近似。矿床的特点在总体上是金矿主要分布在次火山岩附近或者安山岩一英安岩__纹岩和英安岩一安山岩成分的火山岩中，而矿体则产在凹陷或隆起周围的控制着次火山岩体的断裂带内。