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《中南大学》 2003年
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西昆仓地区成矿地质条件与密西西比河谷型铅锌矿床成矿模式研究

匡文龙  
【摘要】:新疆西昆仑地区是我国西部待开发的重要成矿区之一,将成为我国新的矿产资源(特别是铅锌资源)基地。 本文运用区域成矿学理论从沉积(变质)建造、岩浆活动、构造演化以及区域地球物理场和地球化学场特征等方面系统地阐述了西昆仑地区(特别是奥依塔格—库尔良晚古生代裂陷盆地)的成矿地质条件。并通过系统的野外地质调查和深入的室内测试研究,对区内优势矿种——铅锌矿产进行了重点研究,获得了大量创新性成果。从矿床的地质特征和微量元素、稳定同位素、稀土元素地球化学及流体包裹体物理化学性质等方面,论证了本区以塔木、卡兰古为代表的这类层控型铅锌矿床属于密西西比河谷型铅锌矿床。在此基础上,建立了该区密西西比河谷型铅锌矿床的成矿模式和找矿模型,开展了成矿预测。取得的主要成果如下: 根据西昆仑区内的沉积(变质)建造类型、岩浆岩演化特点,结合区域构造特征,将西昆仑及邻近地区划分为5个一级构造单元,6个二级构造单元和7个三级构造单元,论证了各构造演化阶段的大地构造属性,探讨了各期构造运动对区内金属成矿作用的影响。 通过对西昆仑地区自新元古宙以来构造演化特征的分析,认为西昆仑地区最重要的成矿单元(奥依塔格—库尔良弧后裂谷盆地)是在晚古生代开始形成,到二叠纪末闭合。其所处的特殊构造位置和区内多期构造作用为铅锌等金属成矿创造了良好条件。 区域构造研究表明印度大陆的楔入是造成西昆仑地区大规模推覆构造发生的主要原因,同时也是该区在中生代以来陆内演化阶段的主要特点。这种大规模推覆和褶皱作用所引发的大规模热卤水运移、循环,特别是油田卤水与深层流体的混合导致了区内矿质的沉淀。这些新思路不仅丰富了该区成矿理论与成矿规律的研究,还将对该区正在进行的科研工作和找矿实践起到一定的指导作用。 通过矿床地质研究和成矿构造分析得出:区域性断裂及次一级断裂构造对本区铅锌矿的控制作用十分明显。铅锌矿床(点)的分布,总体上受区域性深大断裂控制;短轴背斜、穹隆构造的倾覆端、转折端是形成大而富矿体的有利构造部位;并对其中的典型矿床进行了详细的地质特征描述。这一认识不仅深化了区内铅锌矿床成矿机制的研究,而且还 为今后的找矿工作指明了方向。 在卡兰古矿区,通过实地考察,总结出了区内铅、锌矿化与岩性、 岩相变化带及硅化、白云石化等围岩蚀变现象密切相关的规律。新发现了 “雪顶构造”、“条带状构造”等密西西比河谷型铅锌矿床证据。这些发 现,对于该区铅锌矿床的厘定具有重要意义。 同位素、微量元素和稀土元素地球化学、矿物流体包裹体成分及流 体物理化学性质的研究表明:区内铅锌矿床的成矿物质主要来源于前泥 盆纪基底,基本上没有地慢物质和岩浆成分的参与;成矿作用主要与油 田卤水和深层卤水的混合作用有关;成矿金属元素主要以硫氢配合物形 式迁移;成矿流体的驱动力为构造应力和重力。 在成矿机制研究方面,根据所取得的大量测试成果,否定了本区铅 锌矿床是与岩浆作用有关的“热液脉状成因”观点和“原生沉积”观点。 认为塔木、卡兰古等矿床属典型的后生密西西比河谷型铅锌矿床。结合 该区构造演化及成矿地质条件特征,首次建立了该区密西西比河谷型铅 锌矿床的成矿模式和找矿模型。 在找矿成果方面,于卡兰古西部的卡拉塔什附近新发现了中泥盆统 砂(砾)型铅锌矿。这一新的发现将对西昆仑内地区铅锌矿的找矿突破 有着重大的指导意义。 在成矿预测方面,根据区域成矿学和矿床地质研究成果,结合1: 5万化探异常,提出了三个成矿远景区。认为塔木一卡拉牙斯卡克、阿 尔巴勒克、卡兰古一卡拉塔什是西昆仑地区3个最佳的成矿远景区,在 西昆仑地区至少可以找到3个大型的密西西比河谷型铅锌矿床,并为今 后找矿工作指明了方向。
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