新疆土屋—延东斑岩铜矿带多源信息成矿机制与成矿预测研究

【摘要】：新疆土屋-延东斑岩铜矿带是东天山地区具有较大远景的大型矿集区之一,应用基于GIS的成矿综合信息集成方法,开展新疆土屋-延东斑岩铜矿带成矿预测研究,将有助于东天山地区斑岩铜矿的勘探开发,并丰富大型-超大型斑岩铜矿的成矿理论与勘探技术。论文以野外地质、矿产、地球物理、地球化学及遥感等新资料为依据,以综合信息成矿预测理论、地质异常成矿预测理论及板块构造成矿理论等理论为指导,基于GIS的综合信息成矿预测研究方法及技术,探讨了土屋-延东斑岩铜矿带区域成矿多源信息地质背景、矿带成矿地质条件及矿床成矿地质特征,揭示了东天山成矿区、土屋-延东斑岩铜矿成矿带成矿规律,初步建立了土屋-延东斑岩铜矿带典型矿床成矿模式及综合信息找矿模型,开展了成矿预测研究,取得了研究区部分区域的局域性地质异常定量预测成果。论文研究取得以下主要创新性成果: 1)获取了土屋-延东斑岩铜矿带地球物理、地球化学、遥感和野外地质调查的成矿多源新信息,进一步证实了斑岩铜矿带形成于岛弧环境、成矿岩体具有埃达克岩特征的观点。 土屋-延东斑岩铜矿带形成于两大板块对接型边缘的岛弧带大地构造环境,与东西向断裂线状构造和环状岩浆成因机构密切相关,存在地球物理、地球化学和遥感背景异常;含矿岩体为企鹅山火山喷发旋回的次火山岩相,具有多源性和多期次成矿特点,易在埃达克岩体顶部富集成矿;受基底深大断裂—康古尔塔格深大断裂及韧性变形剪切带的影响,成矿物质条件为多来源多期次的中-酸性岩浆岩及其派生的浅成-超浅成次火山岩相岩枝状和岩脉状斑(玢)岩(斜长花岗斑岩与闪长玢岩)及企鹅山群中-基性火山-碎屑岩建造,斑岩铜矿是构造-岩浆-流体的耦合作用的产物。 2)探索了土屋-延东斑岩铜矿成矿带成矿规律和典型矿床成矿机制,认为铜矿带形成于拼贴增生岛弧、构造岩浆和地层综合控制、以岩浆热液流体为主的成矿模式。 东天山成矿区在成矿时空分布上表现为成矿演化的四个阶段及其分别对应的四个成矿带,从北到南依次为斑岩铜成矿带、金、铜镍硫化物成矿带、铁(铜)、银多金属成矿带和中天山地块铁、铅锌、银成矿带的分带规律性;斑岩铜矿带在空间上处于准噶尔板块与塔里木板块对接型活动边缘的拼贴增生岛弧,主要受康古尔塔格深大断裂及其衍生的次一级断裂或火山机构控制,而时间上具有多期次成矿的规律性,主要成矿与俯冲-碰撞阶段(早石炭晚期-晚石炭晚期)的构造-岩浆作用有关。成矿物质来源以上地幔物质和洋壳部分熔融为主,成矿流体来源为岩浆热液和大气降水,铜矿带形成于以岩浆热液流体为主的成矿模式。 3)建立了土屋-延东斑岩铜矿带基于GIS的综合信息找矿模型,预测并确定了铜、金组合异常找矿有利地段和地质异常找矿靶区。综合信息找矿模型是基于GIS的地球物理、地球化学、矿床地质学成矿空间信息的集成,以区域性找矿标志、矿带标志、矿床标志等空间信息为核心内涵。通过对1:20万地质、矿产、化探和遥感资料的分析研究,应用地理信息系统MAPGIS软件,作出了大草滩幅下半幅的铜矿预测图(E92°00′—93°00′,N42°00′—42°20′),经过预测,圈出大小和面积不等的找矿可行地段共15处,圈出铜、金组合异常找矿有利地段13处,总面积342.67km2。地质异常找矿靶区的分布位置、范围与预测出的找矿可行地段和有利地段的位置、范围基本上一致。 该论文有图51幅,表23个,参考文献148篇。