新疆西天山（南段）地区锑成矿条件及成矿模式

摘要

我国西天山(南段)地区与中亚南天山汞锑金成矿带相连，与西邻国地层、岩性和构造条件一脉相承，极具可比性。近年来，随着萨瓦亚尔顿、查汗沙拉、地那达坂，卡拉脚古牙、古勒克达坂卡堤等锑金床(点)的发现和研究的深入，表明西天山(南段)地区已经成为我国锑矿产资源的一个潜在资源区。 通过对西天山(南段)地区的地质、物探、化探、遥感资料的研究和解析，明晰西天山锑金成矿带(地球化学异常带)处于一个巨大的多背景场的耦合突变带内，构成一个大的成矿系统。 这一地区的锑矿床(点)的容矿岩系为一套浅变质含碳碎屑岩系，有别于以灰岩为容矿岩系的华南锑矿带。容矿岩系的锑、金、砷等元素丰度均高于地壳克拉克值数倍，总体显示出中低温元素As、Se、Bi、Sb、Au高背景场特征。特别是Au、Sb元素富集特征明显，构成了Au、Sb元素富集场。这套含碳碎屑岩系是矿质主要来源，导致锑、金成矿的层控性显著。 锑是我国优势矿种，尽管我国有锑业的资源优势，但如果不加强勘查，没有新增储量接续，10年后锑矿资源优势也将消失(中国矿业网，中国矿情，2003)。因此未雨绸缪，寻找新的锑资源地已经迫在眉睫。我国西天山(南段)地区西接中亚南天山汞锑成矿带，这一地区的金、锑的成矿及其预测等问题已引起广泛关注，成为我国锑矿产资源的一个潜在资源区。开展与锑矿有关的成矿学研究不仅有利于进行该区的锑矿资源战略性评价，也对深化该区的成矿学研究及西北地区经济的可持续发展具有十分重要的意义。 通过对查汗沙拉和萨瓦亚尔顿两个典型矿床的研究，取得了以下认识和成果：1.尽管锑矿化发育地区没有发现侵入体出露，但遥感影像证明了矿区附近有环状构造的存在，其中有的解译为隐伏岩体；同时成矿流体及稳定同位素特征表明，锑矿化作用与深部岩浆作用关系密切，可能有部分岩浆水和深源物质的混入。它的存在会在其周围构成高热流值区，这种深部环境无疑对地下流体加热和循环系统(热力泵)的形成起重要的作用。 2.矿床宏观上受两个因素控制，一是下泥盆统、中上石炭统含碳质碎屑岩夹碳酸盐岩建造；二是与推覆造山作用相关的一系列片理化蚀变破碎带；主成矿期为华力西晚期，与大规模推覆造山(岩浆)作用过程有关，为沉积-改造型矿床。 3.成矿流体属中低温、还原性、弱酸性～弱碱性流体。同时含有一定量有机质成分，流体水为大气降水补给的地下热(卤)水、岩浆水、变质水等混合而成，属中低温远源复成热液成矿。 4.综合研究表明，查汗沙拉-黑英山-线的串珠状高强度多元素复合异常带，具有良好的成矿远景；查汗沙拉的姊妹异常-阿特达坂金、锑综合地球化学异常，具有与查汗沙拉相似的成矿条件，二者相距不过15km，同为1：50万化探异常的不同浓集中心。是查汗沙拉地区最有利的找矿靶区。 西天山(南段)锑矿床的形成，实质上是以下几个基本条件的耦合：1.成矿物质来源充分2.活化条件和搬运介质适当3.捕获陷阱(包括容矿空间和地球化学障)足够4.驱动成矿流体循环的热源(主要来自深部岩浆作用)稳定 成矿组分堆积及矿床形成不是一时一事促成的，而是按不同级次发展的：第一级次是控制地质-热事件的成矿地质构造背景对成矿所起宏观调控；第二级次是在地质构造背景上产生地、物、化、遥有利控矿因素的异常聚敛，构成异常成矿构造场；第三级次是在异常成矿构造场中，成矿地球化学动力，在非平衡态演化过程中使形成矿床的矿物共生组合达到相对平衡态时而构成的金、锑矿床。 矿床是在一定的地质、构造、岩石、地球物理与地球化学等有利控矿组合体发生异常时形成的“异常成矿构造聚敛场”中产生的。它表现在一定成矿地质构造背景上发生的成矿环境的变化，使成矿路径在开放体系中由非平衡态的物理化学条件变为相对平衡态的物理化学条件，并且在一个时期这种变化异乎寻常地反复出现，从而释放出大量能量，产生了有利的成矿构造动力，使非平衡态-相对平衡态的成矿流体循环系统振荡-混沌-振荡的旋回式演化，促使其成矿组分充分堆积。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题的目的意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容及技术路线

第二章西天山(南段)地区区域成矿背景

2.1区域地质构造特点

2.1.1区域地层

2.1.2区域构造及演化

2.2区域地球物理、地球化学

2.2.1.地球物理场特征和深部构造

2.2.2地球化学场特征

结论

第三章查汗沙拉地区锑成矿条件

3.1查汗沙拉成矿亚带特征概述

3.1.1阿特达坂Sb异常

3.1.2地那达坂Sb、Au异常

3.2查汗萨拉锑矿地质特征

3.2.1矿区地质特征

3.2.2矿床地质特征

3.2.3矿床地球物理地球化学特征

3.3矿床地球化学特征及成因探讨

3.3.1成矿物理化学特征

3.3.2稳定同位素地球化学特征

3.3.3成矿物质来源及迁移富集

3.4查汗沙拉矿田远景评价

结论

第四章萨瓦亚尔顿金锑矿床成矿条件

4.1矿床产出的地质背景

4.1.1容矿岩系地层的岩性变化

4.1.2容矿岩系的沉积环境

4.1.3矿区构造及其控矿特征

4.1.4构造控矿规律

4.2矿体中矿物的组成特征

4.3矿床稀土元素及同位素组成特征

4.3.1矿石的稀土元素含量及其特征

4.3.2硫同位素组成

4.3.3铅同位素组成

4.3.4碳同位素组成

4.3.5氢氧同位素组成

4.4成矿物理化学条件

4.4.1成矿流体的基本特征

4.4.2成矿流体的成分和性质

4.4.3成矿温度和压力

4.4.4成矿溶液的逸度和活度

4.4.5溶液的的pH值和Eh值

结论

第五章卡拉脚古牙金锑矿床主要特征

5.1矿田地质

5.1.1地层

5.1.2构造及岩浆岩

5.2矿体地质特征

5.2.1矿体形态、规模、产状及品位

5.2.2矿石组构

5.2.3围岩矿化蚀变

5.3地球物理和地球化学特征

5.3.1地球物理特征

5.3.2地球化学特征

结论

第六章锑矿床的成矿条件及成矿模式

6.1成矿物质条件

6.2构造条件

6.3热源条件

6.4成矿流体条件

6.5金、汞、锑之间的关系

6.6西天山(南段)地区锑成矿模式

6.6.1张性构造体制成矿阶段－矿源层的形成阶段

6.6.2压性构造(岩浆)体制成矿阶段－金、锑矿床的最终形成阶段

小结

第七章结论

致谢

参考文献

作者读博期间的主要成果

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