準(zhǔn)噶爾地區(qū)構(gòu)造-巖漿-成礦帶的形成與演化

準(zhǔn)噶爾地區(qū)構(gòu)造-巖漿-成礦帶的形成與演化

斑巖銅礦床是世界上最重要的銅礦床之一（躍思和耀溪，1986），也是中國最重要的銅礦床類型之一。我國已發(fā)現(xiàn)與查明中條山銅廠峪、江西德興、黑龍江多寶山、西藏玉龍、江西城門山、西藏岡底斯廳宮與驅(qū)龍、云南中甸普朗等大型-超大型斑巖型銅礦(朱訓(xùn)等,1983;芮宗瑤等,1984,2002;王之田等,1994;杜琦等,1988;唐仁鯉和羅懷松,1995;曾普勝等,2003)。新疆地處歐亞大陸腹地,橫跨五大板塊,擁有多期次、多類型的地質(zhì)構(gòu)造單元,世界上三個巨型成礦域中有中亞和特提斯兩大成礦域貫穿新疆,新疆具有得天獨厚的成礦地質(zhì)條件,是尋找斑巖銅礦的有利地區(qū)。自1978年發(fā)現(xiàn)青河縣卡拉先格爾斑巖銅礦以來,相繼發(fā)現(xiàn)了哈密市三岔口銅(鉬)礦和富蘊縣索爾庫都克銅礦(劉德權(quán)等,2003);特別是1994年以來新疆地礦局在東天山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了土屋-延?xùn)|大型斑巖銅礦床(王福同等,2001),這進一步帶動了新疆其它地區(qū)斑巖銅礦的勘查和研究工作,先后在東天山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了卡拉塔格銅金礦(秦克章等,2001),在西天山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了達巴特斑巖銅礦、松樹溝斑巖銅礦,在西準(zhǔn)爾地區(qū)發(fā)現(xiàn)了包古圖斑巖銅礦(張銳等,2005;申萍等,2009),在東準(zhǔn)噶爾地區(qū)發(fā)現(xiàn)了哈臘蘇斑巖銅礦(楊文平等,2005)、桑德烏蘭銅礦、烏倫布拉克銅礦。但是,這與我國新疆地區(qū)處于同一中亞成礦域的中亞國家所發(fā)現(xiàn)的斑巖銅礦的規(guī)模與數(shù)量相比明顯偏少,如烏茲別克斯坦阿爾馬雷克斑巖銅礦田(Almalyk)集中了卡爾馬克爾(Kalmakyr)(1125萬噸)超大型斑巖銅礦和達利涅耶(Dalneye)(321萬噸)、庫扎塔(Kyzata)(91萬噸)及薩雷切庫(Sarycheku)三個大型斑巖銅礦床;哈薩克斯坦巴爾喀什地區(qū)分布有科翁臘德(Kounrad)(1000萬噸)、阿可斗卡(Aktogoy)(588萬噸)、科可賽(Koksai(164萬噸)等多處大型斑巖型銅礦床(李光明等,2008),蒙古國南蒙成礦帶也新發(fā)現(xiàn)了世界級的歐玉陶勒蓋斑巖型銅礦(Cu2300萬噸,Au800噸以上)。因此,有必要進一步研究與查明新疆地區(qū)斑巖銅礦成礦地質(zhì)背景條件與成礦規(guī)律及其與新疆鄰區(qū)斑巖銅礦帶的關(guān)系,這對于促進新疆地區(qū)斑巖銅礦的找礦與成礦預(yù)測工作非常重要。王金良(1997)較早地注意到北疆淺成低溫金礦呈環(huán)狀分布的特點;秦克章(2000)、Qinetal.(2002)注意到準(zhǔn)噶爾南北兩側(cè)火山巖塊狀硫化物銅鉛鋅礦、巖漿銅鎳礦、淺成低溫金礦以及斑巖-夕卡巖銅礦成礦分帶呈對稱分布;董連慧和李鳳鳴(2006)在總結(jié)新疆北部斑巖銅礦成礦規(guī)律過程發(fā)現(xiàn)新疆北部地區(qū)的斑巖銅礦具圍繞準(zhǔn)噶爾地塊分布的特征,并指出環(huán)準(zhǔn)噶爾控制斑巖銅礦格局的認識(董連慧和李鳳鳴,2006);徐興旺等(2006)①、董連慧和徐興旺(2007)②基于準(zhǔn)噶爾地塊周邊環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖銅礦帶與蛇綠巖帶和淺成低溫金礦帶密切伴生的特征(圖1),提出“環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖型銅礦帶”的概念,并指出環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖型銅礦帶的形成與環(huán)準(zhǔn)噶爾的地質(zhì)構(gòu)造演化有關(guān)。本文將在研究與總結(jié)環(huán)準(zhǔn)噶爾地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征基礎(chǔ)上,探討環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖銅礦帶的形成機制,預(yù)測環(huán)準(zhǔn)噶爾地區(qū)斑巖銅礦成礦的有利區(qū)帶。1礦帶與淺成低溫金礦帶環(huán)準(zhǔn)噶爾指的是環(huán)繞準(zhǔn)噶爾地塊的地質(zhì)與構(gòu)造區(qū),環(huán)準(zhǔn)噶爾蛇綠巖帶、斑巖銅礦帶與淺成低溫金礦帶指的是環(huán)繞準(zhǔn)噶爾地塊分布的蛇綠巖帶、斑巖銅礦帶與淺成低溫金礦帶。前人已就環(huán)準(zhǔn)噶爾地區(qū)蛇綠巖帶、地層與巖漿建造、斷裂構(gòu)造與準(zhǔn)噶爾基底等內(nèi)容做了大量的研究工作,這里就其主要特征總結(jié)與概述如下。1.1準(zhǔn)噶爾盆地前寒武紀(jì)陸殼基底準(zhǔn)噶爾地塊指我國境內(nèi)介于阿爾泰山與天山之間的地質(zhì)塊體,主要由準(zhǔn)噶爾盆地與吐哈盆地構(gòu)成,是中亞造山帶的一個重要組成部分(Coleman,1989;SengorandNatal’in,1996)。準(zhǔn)噶爾地塊基底的性質(zhì)一直是中亞地區(qū)構(gòu)造演化與成礦的核心問題之一。關(guān)于準(zhǔn)噶爾盆地的基底組成,有存在前寒武紀(jì)剛性結(jié)晶基底(楊宗仁,1987;吳慶福,1987;黃汲清等,1990;袁學(xué)誠等,1994;袁學(xué)誠,1995;李錦軼等,2000a;李錦軼,2004a)、盆地下伏地殼為古生代洋殼物質(zhì)(不存在剛性古陸塊)(江遠達,1982;李繼亮,1989;Coleman,1989;Carrolletal.,1990;秦克章,2000;秦克章等,2002;Qinetal.,2003)、含有陸殼碎塊的洋殼(肖序常等,1992)、底墊或底侵的二疊紀(jì)巖漿巖(韓寶福等,1998)等不同解釋。近年來,越來越多的新資料支持準(zhǔn)噶爾盆地具有前寒武紀(jì)陸殼基底的認識,其中重要的進展與數(shù)據(jù)資料包括:①新疆第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊在東準(zhǔn)噶爾紅柳峽一帶發(fā)現(xiàn)一套變質(zhì)程度達角閃巖相的深變質(zhì)巖,近來本文作者也在東準(zhǔn)噶爾塔黑爾巴斯套與庫布蘇東一帶發(fā)現(xiàn)一套由片麻巖、含磁鐵礦角閃巖、混合巖與變粒巖構(gòu)成的角閃巖相深變質(zhì)巖,這些角閃巖相變質(zhì)巖的變質(zhì)程度明顯高于該地區(qū)奧陶系荒草坡群綠片巖、且產(chǎn)狀平緩,這與斷裂帶動力變質(zhì)巖不同,我們認為其為區(qū)域變質(zhì)的產(chǎn)物、可能為前寒武紀(jì)變質(zhì)巖;②在東、西準(zhǔn)噶爾都發(fā)現(xiàn)前寒武紀(jì)的碎屑鋯石,如卡拉麥里組砂巖中含大量年齡大于550Ma的碎屑鋯石、且部分碎屑鋯石年齡大于2500Ma(李亞萍等,2007),哈爾里克山地區(qū)石炭紀(jì)砂巖中有年齡為949Ma的碎屑鋯石(孫桂華等,2007),老鴨子泉巖體中含年齡為2064Ma的鋯石(趙東林等,2000),及克拉瑪依西山枕狀玄武巖中發(fā)現(xiàn)大量古元古代-太古代(1883～2536Ma)巖漿鋯石(朱永峰等,2007);③張季生等(2004)研究了剩余磁化強度對準(zhǔn)噶爾盆地航磁異常的影響、并利用小波變換技術(shù)對準(zhǔn)噶爾盆地航磁異常進行了分離,結(jié)果顯示準(zhǔn)噶爾盆地深部存在古老結(jié)晶基底并呈薄板狀賦存于下地殼中。吐哈盆地南緣發(fā)育巨大的花崗巖巖基與巨厚的安山巖,具明顯正航磁異常,其與準(zhǔn)噶爾盆地具統(tǒng)一的古陸基底(李錦軼等,2006b),吐哈盆地與準(zhǔn)噶爾盆地之間的博格達山石炭系火山巖為裂谷成因(顧連興等,2001)。吐哈盆地與覺羅塔格構(gòu)造帶具統(tǒng)一的前寒武紀(jì)變質(zhì)基底。在圖拉爾根大溝一帶,地質(zhì)調(diào)查與地震勘探結(jié)果(圖2)顯示:①介于吐哈地塊與覺羅塔格構(gòu)造帶之間的大草灘斷裂為產(chǎn)狀陡立的韌性剪切帶,斷裂兩側(cè)具地震波發(fā)射結(jié)構(gòu)一致的基底;②大草灘斷裂帶南側(cè)的石炭系炭質(zhì)頁巖、砂礫巖、石英角斑質(zhì)火山碎屑巖與石英角斑巖不整合分布于強烈褶皺與變質(zhì)的元古代地層之上,具典型的蓋層與基底之二元結(jié)構(gòu);③元古代地層主要由(透輝石)大理巖、片麻巖(角閃片麻巖、黑云石英片麻巖和白云母石英片麻巖)、片麻狀花崗巖(或花崗片麻巖)、變粒巖、麻粒巖與混合巖構(gòu)成;④大草灘北側(cè)的大南湖組下段(D2dl)發(fā)育玻璃質(zhì)漿屑的熔結(jié)火山集塊巖中發(fā)現(xiàn)片巖和片麻巖的角礫(圖2-3),玻璃質(zhì)漿屑的發(fā)育意味著該火山集塊巖為近火山口相的堆積物,相應(yīng)的片巖和片麻巖角礫應(yīng)源于深部,即頭蘇泉地區(qū)泥盆系火山巖之下也有變質(zhì)基底(XuandMa,2004)。1.2阿爾曼臺-扎河壩-塔爾巴基蛇綠巖帶環(huán)準(zhǔn)噶爾蛇綠巖帶從北往南依次為:①介于阿爾泰構(gòu)造帶與準(zhǔn)噶爾地塊之間的喬夏哈拉-布爾根蛇綠巖帶;②阿爾曼臺-扎河壩-洪古勒楞-塔城蛇綠巖帶;③卡拉麥里-達拉布特/克拉瑪依-唐巴勒蛇綠巖帶;④巴音溝蛇綠巖帶;⑤冰達坂-干溝-卻勒塔格蛇綠巖帶;⑥長阿吾子-那拉提-古洛溝-庫米什-紅柳河蛇綠巖帶。其中喬夏哈拉-布爾根帶蛇綠巖帶往西與哈薩克斯坦境內(nèi)的齋桑蛇綠巖帶相連、往東與蒙古境內(nèi)的比基蛇綠巖帶相連,共同構(gòu)成西伯利亞板塊與哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊的縫合帶,為晚古生代閉合的古亞洲洋的殘余(何國琦等,1994;肖序常等,1992;何國琦和李茂松,2000;許繼峰等,2001;牛賀才等,1999;吳波等,2006)。該蛇綠巖帶代表的古亞洲洋具雙向俯沖的特征,往北俯沖于西伯利亞地塊之下,并在西伯利亞板塊南緣形成以阿舍勒和麥茲等富含噴流沉積成因硫化物礦床的弧后盆地火山沉積建造,年齡為372Ma的庫爾提蛇綠巖(張海祥等,2003)可能是弧后盆地擴展洋殼的殘余(許繼峰等,2001)。該蛇綠巖帶以南為晚古生代泥盆-石炭紀(jì)洋島型埃達克巖和富鈮玄武巖(許繼峰等,2001;張海祥等,2004)和鉀質(zhì)火山巖(袁超等,2007),即在晚古生代時該蛇綠巖帶所代表的古亞洲洋往南俯沖具洋內(nèi)俯沖的特征。古亞洲洋往北俯沖的時間可能在晚寒武世-早奧陶世就開始,并在阿勒泰南緣形成了主體為505Ma的酸性島弧巖漿巖(Windleyetal.,2002)。準(zhǔn)噶爾東北緣及北緣出露的最新海相地層時代為早石炭世中晚期,到早二疊世發(fā)育有陸相火山沉積地層,普遍缺失上石炭統(tǒng)地層,說明區(qū)內(nèi)在早古生代存在的古亞洲洋于早石炭世晚期閉合,到晚石炭世,北部的西伯利亞板塊與南部的哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾板塊已碰撞對接在一起,形成了統(tǒng)一的大陸(肖序常等,1992)。阿爾曼臺-扎河壩-洪古勒楞-塔城蛇綠巖帶由東準(zhǔn)噶爾的阿爾曼臺-扎河壩蛇綠巖帶與西準(zhǔn)噶爾的洪古勒楞-塔城蛇綠巖帶構(gòu)成,為早古生代蛇綠巖帶(何國琦等,1994;朱永峰與徐新,2006),其中含O-S的放射蟲。其可能從新元古代晚期開始孕育,發(fā)育的鼎盛時期是寒武紀(jì)至早、中奧陶世,晚奧陶世到早志留世為其萎縮、閉合時期(何國琦等,2001)。主要年代學(xué)依據(jù)包括:蛇紋石化橄欖巖和斜輝橄欖巖Sm-Nd等時線年齡為479Ma(劉偉和張湘炳,1993);堆晶輝長巖、輝綠巖與安山玢巖等樣品的Sm-Nd全巖等時線年齡為561Ma(黃萱等,1997);扎河壩地區(qū)蛇綠巖中層狀輝長巖的SHRIMP測年結(jié)果為489Ma(簡平等,2003);阿爾曼太蛇綠巖中斜長花崗巖鋯石SHRIMPU-Pb年齡為503Ma(肖文交等,2006)。其中阿爾曼太山蛇綠巖帶南側(cè)發(fā)育早古生代的弧盆體系,其上被晚志留世或早泥盆世的淺海相沉積巖系不整合覆蓋(李錦軼,1991a,b)。在扎河壩-阿爾曼泰蛇綠巖巖塊內(nèi)分布著高壓-超高壓成因的二輝橄欖巖、石榴輝石巖、石英菱鎂巖及榴閃巖,多硅白云母的40Ar/39年代學(xué)研究結(jié)果表明,扎河壩-阿爾曼泰蛇綠混雜巖內(nèi)超高壓石英菱鎂巖的折返事件應(yīng)發(fā)生在早二疊世(281.6Ma)(牛賀才等,2007)。阿爾曼臺-扎河壩-洪古勒楞-塔爾巴哈臺蛇綠巖帶蛇綠巖帶往西可能與哈薩克斯坦境內(nèi)的西塔爾巴哈臺蛇綠巖帶與扎烏爾-塔金蛇綠巖帶相連?？ɡ溊?達拉布特-克拉瑪依-唐巴勒蛇綠巖帶主要由東準(zhǔn)噶爾的卡拉麥里-塔克札勒-大黑山蛇綠巖帶、與西準(zhǔn)噶爾的達拉布特-克拉瑪依-唐巴勒蛇綠巖帶組成。該蛇綠巖帶往東與蒙古南部的佐林蛇綠巖帶相連,往西可能與哈薩克斯坦境內(nèi)的依特木倫金蛇綠巖帶與阿卡德爾蛇綠巖帶相連?？ɡ溊锷呔G巖和南蒙古蛇綠巖均構(gòu)造侵位于泥盆紀(jì)和早石炭世火山沉積巖系之中,伴生的硅質(zhì)巖中含有石炭紀(jì)早期的放射蟲化石(舒良樹等,2003;卜國民等,2005),其兩側(cè)地層都發(fā)育志留紀(jì)晚期圖瓦貝動物群化石(張梓歆等,1983;Kulkov,1993)。該蛇綠巖帶主體為早古生代的洋殼殘留并疊加有晚古生代的局部擴張洋殼、垂向增生與巖漿活動?？死溊锷呔G巖被薄層含蛇綠巖成分、發(fā)育納繆爾期G帶菊石化石Gastriocerassp.和Eoasianitessp.的礫巖層不整合,其上部大洋硅質(zhì)巖中含放射蟲、高級疑源類、小軟舌螺及小殼類等化石,據(jù)此推斷時代不晚于早泥盆世(李錦軼等,1988;肖序常等,1990);何國琦等(2007)基于克拉麥里—麥欽烏拉一帶下志留統(tǒng)地層的普遍缺失,中上志留系與奧陶系地層間為角度不整合接觸關(guān)系,奧陶系其巖石組合為各類陸緣環(huán)境的產(chǎn)物、變形變質(zhì)強達綠片巖相,中、上志留系地層基本上未受區(qū)域變質(zhì)作用的影響、化石豐富且保存良好、是碰撞造山后的海相磨拉石組合,而泥盆紀(jì)—石炭紀(jì)地層則是穩(wěn)定構(gòu)造體制下的蓋層沉積等特征認為卡拉麥里蛇綠巖帶為早古生代蛇綠巖帶;卡拉麥里構(gòu)造帶發(fā)育與蛇綠巖伴生的斜長花崗巖其鋯石SHRIMPU-Pb年齡為373Ma(唐紅峰等,2007),說明該構(gòu)造帶在晚古生代疊加有新的擴張與巖漿侵位。克拉瑪依蛇綠巖帶中發(fā)育中-晚奧陶世牙形石,該蛇綠混雜巖帶形成于早古生代(何國琦等,2007)。達拉布特構(gòu)造帶蛇綠巖的堆晶巖全巖Sm-Nd同位素定年結(jié)果為395Ma(張弛和黃萱,1992);克拉瑪依蛇綠混雜巖帶蝕變輝長巖與達爾布特蛇綠巖中的閃長巖和不整合于蛇綠巖之上地層中的輝石安山巖均含有年齡為409～423Ma與325～336Ma的鋯石(徐新等,2006),意味著該蛇綠巖帶可能是復(fù)合疊加的蛇綠巖帶,閃長巖與輝長巖可能侵位于早古生代志留紀(jì)洋殼中;而達爾布特蛇綠巖帶中閃長巖個別年齡為550Ma的鋯石的發(fā)育(徐新等,2006),可能意味著該蛇綠巖帶所對應(yīng)的準(zhǔn)噶爾洋在寒武紀(jì)就已打開;唐巴勒蛇綠巖基質(zhì)中含有奧陶紀(jì)腹足類和珊瑚,唐巴勒蛇綠巖鋯石U-Pb同位素年齡480～520Ma(朱寶清等,1994),唐巴勒藍片巖的Ar-Ar年齡為458～470Ma(張立飛,1997)。準(zhǔn)噶爾洋最終閉合于石炭紀(jì)(肖序常等,1990;成守德和王元龍,1998)。蛇綠巖帶巖石地球化學(xué)特征顯示蛇綠巖對應(yīng)的準(zhǔn)噶爾洋可能是疊加在大陸基底上發(fā)育起來的洋盆:瑪依拉山-薩雷諾海蛇綠巖巖石地球化學(xué)特征類似于MORB,可能形成于小洋盆環(huán)境(韓松等,2004);達拉布特蛇綠巖帶的鎂鐵質(zhì)巖屬亞堿性和堿性系列,早、中期噴發(fā)的鎂鐵質(zhì)巖具有低的稀土和不相容元素豐度,晚期噴發(fā)的堿性玄武巖其稀土和大多數(shù)不相容元素含量高、其稀土元素分布模式為輕稀土元素強烈富集型,可能是弧后盆地火山活動的產(chǎn)物(楊瑞瑛等,2000);而卡拉麥里蛇綠巖中的鎂鐵質(zhì)巖兼具有洋中脊玄武巖(MORB)和島弧拉斑玄武巖(IAB)的特征,巖石地球化學(xué)特征表現(xiàn)為輕稀土(LREE)虧損、平坦或略微富集,不同程度地虧損高場強元素(HFSE)而富集大離子親石元素(LILE)(劉希軍等,2007),成分上非常相似于受洋脊俯沖影響的Chile和CocosRidge玄武巖,這意味著卡拉麥里蛇綠巖代表的洋盆的擴張達到了發(fā)育洋中脊的階段、且可能是疊加在大陸基底上發(fā)育起來的。達拉布特蛇綠巖帶與克拉瑪依蛇綠巖帶可能同一個小洋盆的殘留,達拉布特蛇綠巖帶與克拉瑪依蛇綠巖帶之間的石炭系火山巖是疊加在洋殼基礎(chǔ)上火山巖帶(洋島)。巴音溝蛇綠巖帶沿博格達山北緣分布,呈北西西-南東東展布,從艾比湖經(jīng)巴音溝向東延伸至后峽地區(qū)。巴音溝蛇綠巖中輝長巖的LA-ICPMS鋯石U-Pb年齡為344.OMa,侵入輝長巖內(nèi)的斜長花崗巖的鋯石U-Pb年齡為324.8Ma,表明巴音溝蛇綠巖所代表的洋盆形成于早石炭世(徐學(xué)義等,2005,2006);巴音溝蛇綠巖中輝長巖、輝綠巖、基性熔巖REE球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化分配型式呈平坦型分布,Ce/Yb=0.63～1.36,Gd/Yb=1.02～1.41,近似于N-MORB分配型式,Sr/Sr比值變化于0.70306～0.70439,εNd=4.63～8.69,表明其巖漿主體來源于N-MORB,但在形成過程中有OIB組分的加入,形成于強烈大陸伸展作用導(dǎo)致的大陸裂谷向大洋裂谷轉(zhuǎn)變的一種動力學(xué)環(huán)境(徐學(xué)義等,2006)。冰達坂-干溝-卻勒塔格蛇綠巖帶沿中天山北緣斷裂北側(cè)分布,為早古生代蛇綠巖帶。其中冰達坂蛇綠混雜巖中的硅質(zhì)巖中產(chǎn)寒武-奧陶放射蟲和牙形刺,為下志留統(tǒng)復(fù)理石建造不整合,即該蛇綠巖帶所代表的中天山北緣古洋盆于奧陶紀(jì)末關(guān)閉(董云鵬等,2005)。干溝蛇綠巖帶代表一個早古生代的古洋盆,其巖石組合出露較為齊全,包括變質(zhì)橄欖巖(蛇紋巖)、輝長巖、輝綠巖、玄武巖等構(gòu)造巖塊,但幾乎均呈零散的構(gòu)造巖塊,散布于混雜基質(zhì)中;變質(zhì)橄欖巖以相對低SiO2、TiO2、Al2O3和CaO、高MgO為特征,∑REE低,LREE虧損,富集Cr、Ni;玄武巖以中等SiO2、高MgO,不具有Nb、Ta虧損和Th富集為特征,高場強元素(HSFE)豐度低且平坦不分異;蛇綠雜巖形成洋中脊構(gòu)造環(huán)境(董云鵬等,2006)。卻勒塔格蛇綠巖與中下奧陶群地層混雜,其中輝長巖Sm-Nb同位素年齡為728±l11Ma,即其形成于震旦紀(jì)中晚期閉合于中晚奧陶世(朱志新等,2004)。冰達坂-干溝-卻勒塔格蛇綠巖帶向西可能與那拉提山北坡-吉爾吉斯-帕爾斯克依蛇綠巖帶相連(Qianetal.,2008;Gaoetal.,2008),吉爾吉斯-帕爾斯克依蛇綠巖所代表的洋盤在寒武紀(jì)時為島弧,其后拉張形成洋盆并于奧陶紀(jì)早期消減結(jié)束(何國琦和李茂松,2000)。長阿吾子-那拉提-古洛溝—庫米什-紅柳河蛇綠巖帶構(gòu)成伊犁準(zhǔn)噶爾地塊與塔里木地塊間縫合帶。該蛇綠巖帶代表的南天山洋可能經(jīng)歷了多期、多階段的俯沖消減及構(gòu)造抬升作用。南天山洋可能在元古代末期就已經(jīng)打開并存在,可能在泥盆世期間開始俯沖消減,形成高壓變質(zhì)巖。達魯巴依蛇綠巖帶輝長巖和玄武巖單顆粒鋯石Pb-Pb年齡590Ma和600Ma(楊海波等,2005),長阿吾子蛇綠巖中輝石40Ar/39Ar坪年齡439Ma(郝杰和劉小漢,1993),阿克牙子藍片巖藍閃石的Ar-Ar坪年齡401Ma(高俊等,2000),特克斯穹庫什太藍片巖藍閃石的Ar-Ar坪年齡415Ma(高俊等,1994;湯耀慶等,1995);蛇綠混雜巖帶中含晚志留—早泥盆世的放射蟲化石的硅質(zhì)巖(王作勛等,1990),庫米什北重熔型花崗巖的SHRIMPU-Pb年齡396Ma(楊天南與王小平,2006),榆樹溝蛇綠巖中鋯石U-Pb年齡440Ma(王潤三等,1998),榆樹溝蛇綠巖地體中高壓麻粒巖的鋯石SHRIMP年齡390～392Ma(周鼎武等,2004),榆樹溝銅花山藍片巖藍閃石的Ar-Ar坪年齡360±2Ma(劉斌和錢一雄,2003),長阿吾子藍片巖藍閃石Ar-Ar坪年齡350Ma(肖序常等,1992)、榴輝巖的SmNd年齡345Ma(GaoandKlemd,2003);紅柳河蛇綠巖U-Pb同位素年齡425.5Ma(于福生等,2006),等數(shù)據(jù)說明那拉提-長阿吾子-古洛溝—庫米什-紅柳河蛇綠帶所代表的南天山洋往北俯沖于伊犁-準(zhǔn)噶爾地塊之下、并形成中天山-東天山島弧。中天山南緣高壓變質(zhì)巖中的白云母的Rb-Sr和40Ar/39Ar年齡表明高壓變質(zhì)帶的折返時間為310～311Ma(Klemdetal.,2005)、伊犁-準(zhǔn)噶爾地塊與塔里木地塊已經(jīng)發(fā)生碰撞。庫勒湖蛇綠巖帶位于塔里木板塊的北緣,米斯布拉克蛇綠巖、庫勒湖蛇綠巖、獨庫公路蛇綠巖、色日克牙依拉克蛇綠巖與科克鐵克達坂蛇綠巖組成,蛇綠巖產(chǎn)于晚泥盤世-早石炭世含放射蟲化石的硅質(zhì)巖中(高俊等,1995)。庫勒湖蛇綠巖中基性熔巖鋯石SHRIMP年齡為425Ma(龍靈利等,2006)。庫勒湖蛇綠巖帶可能與長阿吾子-那拉提-古洛溝—庫米什-紅柳河蛇綠巖帶代表的洋盆共同構(gòu)成南天山洋(Caoetal.,2008)。伊犁-哈薩克斯坦板塊和塔里木-卡拉庫姆板塊之間的南天山西段碰撞造山可能開始于早石炭世(345Ma),結(jié)束于晚石炭世末(300Ma左右)。二疊紀(jì)時期,南天山至整個中亞地區(qū)進入后碰撞演化階段(高俊等,2006)。1.3晚古生代弧盆系統(tǒng)環(huán)準(zhǔn)噶爾地區(qū)位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊,其北以代表古亞洲洋消減閉合帶的齋桑-夏哈拉-布爾根-比基蛇綠巖帶為界與西伯利亞板塊(I)相鄰,其南以代表南天山洋消減閉合帶的那拉提-長阿吾子-古洛溝—庫米什-紅柳河蛇綠帶為界與塔里木板塊(III)相接(圖3)。廣泛發(fā)育的晚古生代弧盆系統(tǒng)是該地區(qū)的主要地質(zhì)構(gòu)造特點,也是斑巖銅礦成礦的主導(dǎo)因素。由北向南主要有以下弧盆系統(tǒng):薩吾爾山晚古生代大洋島弧(Ⅱ1);謝米斯臺-庫蘭卡孜干-紙房-瓊河壩早古生代島弧(Ⅱ2);天山地區(qū)古生代復(fù)合弧盆系統(tǒng)(Ⅱ4)。1.3.1石炭紀(jì)-早石炭世巖石學(xué)特征薩吾爾山島弧指介于喬夏哈拉-布爾根帶蛇綠巖帶與阿爾曼臺-扎河壩-洪古勒楞蛇綠巖帶之間的火山巖帶(梅厚鈞等,1993)。中國境內(nèi)主要包括薩吾爾山、科克森套南及喀拉通克等地區(qū),以泥盆-石炭系為主體,為晚古生代島弧。泥盆系中、下統(tǒng)為海相中基性-基性火山巖,晚泥盆世為海陸交互相的磨拉石建造,其上被石炭系和二疊系海陸交互相陸源碎屑-火山巖建造和陸相火山磨拉石建造所不整合覆蓋。薩吾爾山島弧區(qū)出露的最新海相地層時代為早石炭世中晚期,到早二疊世發(fā)育有陸相火山沉積地層,普遍缺失上石炭統(tǒng)地層,說明區(qū)內(nèi)在早古生代存在的古亞洲洋于早石炭世晚期閉合。與西伯利亞板塊的碰撞最晚發(fā)生于早石炭世(肖序常等,1992),碰撞時限為376～334Ma(周剛等,2007b)。其中早-中泥盆世火山巖以發(fā)育玻安巖、苦橄巖、富鈮玄武巖adakite質(zhì)巖石為特征,形成于洋內(nèi)俯沖機制(劉德權(quán)等,1993;許繼峰等,2001;張海祥等,2004;張招崇等,2005),即薩吾爾山島弧為晚古生代大洋島弧;而上石炭統(tǒng)巴塔瑪依內(nèi)山組玄武巖及玄武安山巖具微弱的輕稀土富集、無明顯的重稀土分餾、無明顯的銪異常及鈰異常、低的Sr/Sr(0.705282～0.705420)與較高的εNd值(+6.59～+7.58)、低的Th及Pb含量和較高的Ce/Pb比值(4～79)等地球化學(xué)特征,可能意味著薩吾爾山島弧與西伯利亞板塊的碰撞過程薩吾爾山島弧下仍有洋殼俯沖(龍曉平等,2006)。侵入巖以花崗巖類為主,次為輝長巖、閃長巖小巖體。俯沖期形成的花崗巖的SHRIMP鋯石U-Pb年齡為381～376Ma(張招崇等,2006)。石炭紀(jì)花崗巖以鉀長花崗巖為主,后碰撞I型花崗巖的年齡為337～290Ma(袁峰等,2006;周剛等,2007c;周濤發(fā)等,2006;范裕等,2007)。二疊紀(jì)為非造山期“A”型花崗巖或堿性花崗巖,具大洋島弧玄武巖的性質(zhì)與深源特征,為與洋島巖漿物質(zhì)來源相同的地幔分異產(chǎn)物(劉家遠等,1999)。薩吾爾山島弧帶內(nèi)近東西向斷裂發(fā)育,多具壓性或壓扭性;后碰撞過程形成的額爾齊斯韌性剪切帶其中片麻巖鋯石SHRIMPU-Pb年齡主要為350～295Ma(劉國仁等,2006)。薩吾爾山島弧帶西延入哈薩克斯坦境內(nèi),泥盆-早石炭系火山巖系之上為晚石炭統(tǒng)磨拉石建造所覆蓋;東延入蒙古境內(nèi),中泥盆統(tǒng)玄武巖、安山巖之上為中、下石炭統(tǒng)磨拉石建造所覆蓋;侵入巖以石炭紀(jì)為主,多為富堿的黑云母花崗巖、花崗閃長巖;二疊紀(jì)主要為富堿花崗巖、鉀長花崗巖和堿性花崗巖;與我國境內(nèi)基本可以對比。因此,薩吾爾山島弧是一個由古亞洲洋向南俯沖于洋殼而形成的晚古生代大洋島弧。1.3.2東準(zhǔn)噶爾地區(qū)的島弧謝米斯臺-庫蘭卡孜干-紙房-瓊河壩島弧指介于阿爾曼臺-扎河壩-洪古勒楞蛇綠巖帶與卡拉麥里-達拉布特-克拉瑪依-唐巴勒蛇綠巖帶之間的古生代火山巖帶。北界為卡爾賽-成吉斯大斷裂、薩吾爾山山南麓斷裂、烏倫古斷裂,經(jīng)淖毛湖盆地北,延入蒙古的額德額根依努爾大斷裂。南界為阿克巴斯套大斷裂,經(jīng)我國的和什托洛蓋北緣及東準(zhǔn)紅柳井、紙房南,沿莫欽烏拉南部斷裂,延入蒙古,為戈壁天山大斷裂。由我國境內(nèi)早古生代構(gòu)造-巖石組合斷續(xù)出露于塔爾巴哈臺-洪古勒楞-阿爾曼太-科克賽爾蓋-莫欽烏拉一帶。西準(zhǔn)噶爾地區(qū)中奧陶統(tǒng)為中基性-基性火山巖-火山碎屑巖建造,在塔爾巴哈臺及沙爾布爾提北坡,見有枕狀玄武巖;次為陸源細碎屑巖-硅質(zhì)泥巖、夾碳酸鹽巖;上奧陶統(tǒng)布龍果爾組為一套含有大小不等灰?guī)r塊體的磨拉石建造加坍塌建造的復(fù)合建造(李耀西和藍善先,1992),志留系假整合其上,下志留統(tǒng)為陸源細碎屑巖夾硅質(zhì)泥質(zhì)巖,中志留統(tǒng)為陸源碎屑巖、碳酸鹽巖夾基性火山巖;上志留統(tǒng)為陸源碎屑巖、火山碎屑巖及少量泥質(zhì)碳酸鹽巖,上部發(fā)育火山磨拉石建造。東準(zhǔn)噶爾地區(qū)奧陶系地層強烈變形、變質(zhì)達綠片巖相,并為中上志留統(tǒng)海相砂礫巖所不整合;其中下奧陶統(tǒng)為一套中-基性火山巖、形成于火山島弧環(huán)境(李亞萍等,1999),麥欽烏拉山南坡中-晚奧陶統(tǒng)主體部分是具有濁積巖特征的復(fù)理石組合、形成于陸坡環(huán)境(何國琦和李茂松,2000)。東準(zhǔn)噶爾色克森巴依花崗巖(Pb-Pb同位素視年齡為423Ma,李衛(wèi)東與李文鉛,1999)與瓊河壩地區(qū)的斜長花崗巖-鉀長花崗巖-石英閃長巖為同期的島弧型巖體。朱永峰等(2007)對克拉瑪依西山枕狀玄武巖的定年結(jié)果顯示其為早寒武世(>517Ma)島弧玄武巖、并在枕狀玄武巖中發(fā)現(xiàn)大量古元古代-新太古代(1883～2536Ma)巖漿鋯石,這意味著早古生代島弧玄武巖巖漿源區(qū)存在古老大陸地殼物質(zhì)、或巖漿上侵過程曾穿過前寒武紀(jì)基底(朱永峰等,2007),即這些玄武巖可能形成于陸島環(huán)境。東準(zhǔn)噶爾老鴨子泉巖體中年齡為2064Ma鋯石的發(fā)現(xiàn)(趙東林等,2000)與東準(zhǔn)噶爾卡拉麥里與烏倫古斷裂之間大量成因與陸殼有關(guān)A2型堿性花崗巖的發(fā)育(劉家遠等,1999)也都說明該地區(qū)深部有變質(zhì)基底。近來,作者在東準(zhǔn)噶爾也布山與塔黑爾巴斯套一帶發(fā)現(xiàn)變質(zhì)程度達片麻巖、角閃巖、變粒巖與混合巖的深變質(zhì)巖,該深變質(zhì)巖的變質(zhì)程度明顯高于變質(zhì)程度為綠片巖相的奧陶系地層,且塔黑爾巴斯套的角閃巖、片麻巖與混合巖其片理產(chǎn)狀近水平,其可能為準(zhǔn)噶爾地塊深變質(zhì)基底的碎塊。值得指出的是,在塔爾巴哈臺之西該早古生代島弧帶內(nèi)有元古代變質(zhì)基底出露。另外,在東準(zhǔn)噶爾地區(qū),阿爾曼臺-扎河壩蛇綠巖帶以南的二臺-庫蘭卡孜干-紅柳溝地區(qū)在地貌上總體表現(xiàn)為臺地,而其北側(cè)的科克薩依-哈臘蘇晚古生代島弧區(qū)褶皺構(gòu)造與片理構(gòu)造發(fā)育、在地貌上表現(xiàn)為顯著的線性地貌,這可能也意味著兩島弧帶基底性質(zhì)不同、且?guī)焯m卡孜干-北塔山島弧帶具相對剛性的結(jié)晶基底。因此,塔爾巴哈臺-洪古勒楞-庫蘭卡孜干-紙房-瓊河壩早古生代島弧是個陸緣島弧。謝米斯臺-庫蘭卡孜干-紙房-瓊河壩地區(qū)疊置發(fā)育早古生代島弧之上的晚古生代火山巖,主體由泥盆-石炭系組成,下泥盆統(tǒng)由濱海、淺海相中基性、中酸性火山碎屑巖和正常碎屑巖組成,西部見中基性火山巖;中泥盆統(tǒng)廣泛發(fā)育火山巖建造,以濱海、淺海相-海陸交互相,甚至為陸相的中酸性、中基性火山巖及其碎屑巖,北塔山組中見枕狀玄武巖和放射蟲硅質(zhì)巖。西部,上泥盆統(tǒng)以中酸性火山巖及其碎屑巖為主夾安山玢巖、鈉長斑巖及流紋巖,其上被下石炭統(tǒng)濱海、淺海相碎屑巖和中性火山巖所不整合覆蓋。上部發(fā)育陸相基性火山巖,上石炭統(tǒng)多缺失。在瑪依拉和克拉麥里北部地區(qū),發(fā)育淺海-陸相碎屑巖夾少量碳酸鹽巖及安山巖,早二疊世為陸相雙峰式火山巖建造,晚二疊世為陸相紅色磨拉石沉積。該地區(qū)晚古生代的巖漿活動以發(fā)育堿性花崗巖為特征,年齡為320～290Ma(韓寶福等,1997;劉家遠等,1999;蘇玉平等,2006;林錦富等,2007),為晚古生代后碰撞巖漿活動的產(chǎn)物(林錦富等,2007)。1.3.3島弧帶形成的巖石學(xué)特征天山地區(qū)古生代復(fù)合弧盆系統(tǒng)介于準(zhǔn)噶爾地塊與那那提-長阿吾子-古洛溝—庫米什-紅柳河蛇綠混雜巖帶之間、主要由西南天山、伊犁地塊、西天山、南天山、中天山與覺羅塔格構(gòu)造帶構(gòu)成的大型構(gòu)造帶,其中包括可能為弧后盆地成因的冰達坂-干溝-卻勒塔格蛇綠巖帶。其中含若干具古老基底的陸塊(Sengoretal.,1993),這些微陸塊間及其與準(zhǔn)噶爾陸塊間的固結(jié)時代大致在晚元古代(Coleman,1989)。天山地區(qū)古生代復(fù)合弧盆系統(tǒng)由早古生代弧盆系統(tǒng)與疊加在其上的晚古生代弧盆系統(tǒng)組成。早古生代島弧型火山巖現(xiàn)主要出露于博羅科努一帶與中天山東段,早古生代島弧型侵入巖廣泛發(fā)育于西南天山與伊犁地塊南緣、南天山及中天山地區(qū),典型的巖體包括伊犁地塊南緣志留紀(jì)侵入巖(朱志新等,2006)、巴倫臺北糜棱巖化中-酸性侵入巖(楊天南等,2006)、庫米什地區(qū)黃尖石山巖體(張成立等,2007)、西天山天格爾花崗巖(朱永峰與宋彪,2006)、東天山天湖東片麻狀花崗巖(胡靄琴等,2007)。冰達坂-干溝-卻勒塔格蛇綠巖帶可能為與早古生代島弧配套的弧后洋盆。晚古生代石炭紀(jì)天山北部地區(qū)存在廣泛的巖漿活動,火山巖-侵入巖形成的構(gòu)造背景與環(huán)境多樣。伊犁地塊周緣廣泛分布的、主要由玄武巖、粗玄巖、玄武質(zhì)安山巖、玄武質(zhì)粗面安山巖、安山巖、流紋巖、英安巖和粗面巖組成的石炭紀(jì)鈣堿性火山巖為俯沖成因島弧型火山巖(王博等,2006;朱永峰等,2006),中天山東段馬莊山地區(qū)紅柳園組流紋巖具島弧火山巖的特征(XuandMa,2004),中天山阿齊克庫都克斷裂南側(cè)年齡分別為318Ma花崗巖與350Ma花崗閃長巖也具島弧特征(孫桂華等,2006),即伊犁地塊和中天山地塊在石炭紀(jì)時仍為島弧環(huán)境。西天山昭蘇北部早石炭紀(jì)大哈拉軍山組火山巖由堿性橄欖玄武巖和少量的拉斑玄武巖組成,其可能與巴音溝蛇綠巖帶一樣、形成于弧后拉張環(huán)境(錢青等,2006);覺羅塔格構(gòu)造帶中石炭系火山巖不整合分布于元古代變質(zhì)巖之上,由砂礫巖、炭質(zhì)頁巖與灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、石英角斑質(zhì)與細碧質(zhì)火山熔巖與火山碎屑巖構(gòu)成,為一套裂陷槽或弧后盆地沉積建造(肖序常等,1992;XuandMa,2004);而小熱泉子組以含霏細斑巖、鈉長斑巖、石英斑巖等堿性、偏堿性火山巖為特征,屬典型的陸殼拉張型火山活動,為上疊于泥盆紀(jì)火山巖帶之上的拉張盆地產(chǎn)物(秦克章等,2002)。1.4逆沖-走滑斷裂fps準(zhǔn)噶爾地區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,環(huán)準(zhǔn)噶爾地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造格局的形成與其活動密切相關(guān)(李錦軼與肖序常,1999;李錦軼等,2006a)。規(guī)模較大的斷裂有額爾齊斯斷裂(F1)、二臺斷裂(F2)、烏奇阿臘耳-精河-阿齊克庫都克-沙泉子斷裂(F3)、哈中斷裂(F4)、卡拉套斷裂(F5)、長阿吾子—巴倫臺-紅柳河斷裂(F6)與塔拉斯-費爾干納斷裂(F7)(圖1,3)。其中額爾齊斯斷裂(F1)為大型韌性剪切帶,其中同構(gòu)造糜棱巖化花崗巖的年齡為281Ma(周剛等,2007b),而其次級布爾根韌性剪切帶中科克薩依和阿拉塔斯2個金礦含金絹英質(zhì)糜棱巖中云母的40Ar/39Ar坪年齡分別為274.5Ma和282.6Ma、對應(yīng)的等時線年齡分別為275.8Ma和283.IMa(閆升好等,2006a),這意味著瑪因鄂博韌性剪切帶形成于290～270Ma。二臺斷裂(F2)為多期活動斷裂,主體為韌脆性斷層。早期為左旋斜沖推覆,中期為右旋走滑,晚期以正斷為主。阿勒泰山前富含噴流沉積成因鉛鋅多金屬礦的泥盆系火山沉積盆地僅發(fā)育與分布于二臺斷裂西側(cè)的特征意味著該斷裂可能為控制泥盆系火山沉積盆地發(fā)育的斷裂之一,即該斷裂可能在泥盆系時就已存在。烏奇阿臘耳-精河-阿齊庫都克-沙泉子斷裂(F3)的西段烏奇阿臘耳-精河斷裂主體為右旋走滑斷裂、沿斷裂帶奧陶系蛇綠巖帶零星分布,達拉布特/克拉瑪依-唐巴勒蛇綠巖帶呈北東向分布可能為烏奇阿臘耳-精河斷裂大規(guī)模右旋走滑與位錯的結(jié)果,達拉布特/克拉瑪依-唐巴勒蛇綠巖帶可能原本呈北西向分布、并與依特木倫金蛇綠巖帶與阿卡德爾蛇綠巖帶相連。盡管有研究者認為阿齊克庫都克-沙泉子斷裂是中天山與覺羅塔格島弧帶的縫合帶(馬瑞士等,1993;Xiaoetal.,2004),我們野外地質(zhì)調(diào)查的結(jié)果顯示其為一逆沖-走滑斷裂。在東天山黑風(fēng)峰、阿拉塔格與尾亞一帶,阿齊克庫都克斷裂兩側(cè)的石炭系火山碎屑夾含海百合莖和腕足化石碎片正常沉積巖地層可以對比。在東天山沙泉子一帶白石泉銅鎳礦東大溝,沙泉子斷裂(即區(qū)域上的阿齊克庫克斷裂)為一韌脆性斷裂,斷裂帶寬約1～2m,南傾、傾角50°～60°,斷層南盤元古代片巖逆沖推覆與雅滿蘇組火山集塊巖之上,沿斷裂破碎帶(碎裂巖帶)巖石強烈的硅化與鉀化,斷層北側(cè)的雅滿蘇火山巖不整合覆蓋在強烈褶皺的元古代片巖、片麻巖和大理巖之上,雅滿蘇組地層產(chǎn)狀平緩、而其下伏元古代地層傾角較陡(圖4)。黑風(fēng)峰石炭系含礫巖屑砂巖中花崗閃長斑巖礫石的鋯石的SHRIMPU-Pb定年結(jié)果顯示該套地層不老于314Ma,這意味著至少石炭紀(jì)以來阿齊克庫都克斷裂在該區(qū)不具構(gòu)造分區(qū)的意義(宋安江等,2006)。2熱液成礦成礦作用自上世紀(jì)五十年代發(fā)現(xiàn)卡拉先格爾斑巖型銅礦以來,新疆北部地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了萊歷斯高爾斑巖型鉬礦、索爾庫都克銅礦、土屋-延?xùn)|超大型斑巖銅礦、哈臘蘇與包古圖等中-大型斑巖銅礦床、以及希勒庫都克鉬礦、喀臘薩依銅礦、庫布蘇金礦、塔黑爾巴斯套銅礦、桑德烏蘭-蒙西銅鉬礦、瓊河壩銅礦、銅華嶺銅鉬礦、和爾賽銅金礦、巴爾魯克銅礦、塔爾巴哈臺銅金礦、松樹溝銅礦、肯登高爾銅礦、達巴特銅礦與喇嘛蘇銅金礦等一批具有重要找礦前景斑巖型礦床。新疆北部地區(qū)的斑巖型銅鉬金礦床具環(huán)繞準(zhǔn)噶爾地塊分布的特征(圖3)。薩吾爾山晚古生代大洋島弧帶中的希勒庫都克-哈臘蘇-喀臘薩依Cu-Mo-Au礦帶與索爾庫都克Cu-Mo礦帶位于北準(zhǔn)噶爾,產(chǎn)出于庫蘭卡孜干-紙房-瓊河壩早古生代島弧的桑德烏蘭-和爾賽Cu-Mo礦帶、塔黑爾巴斯套銅礦帶與野馬泉-庫布蘇金礦帶位于東準(zhǔn)噶爾,產(chǎn)出于謝米斯臺-塔爾巴哈臺島弧帶的塔爾巴哈臺銅金礦帶與產(chǎn)出于達拉布特-克拉瑪依洋島的包古圖Cu-(Au)礦帶位于西準(zhǔn)噶爾,而喇嘛蘇-萊歷斯高爾Cu-Mo礦帶產(chǎn)出于準(zhǔn)噶爾地塊之西南的西天山中,土屋—延?xùn)|-赤湖-三岔口銅鉬礦帶產(chǎn)出于準(zhǔn)噶爾地塊之東南的覺羅塔格構(gòu)造帶中。環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖型銅鉬金礦床從其與構(gòu)造背景的時空耦合關(guān)系(表1)看,可大致分為俯沖階段斑巖銅鉬金礦與后碰撞階段斑巖銅鉬金礦。俯沖階段斑巖銅礦按其產(chǎn)出的構(gòu)造背景又有大陸島弧型斑巖銅礦、大洋島弧型斑巖銅礦與弧后盆地型斑巖銅礦。塔黑爾巴斯套-桑德烏蘭-和爾賽CuMo礦帶與喇嘛蘇-萊歷斯高爾Cu-Mo礦帶為大陸島弧型斑巖銅礦,哈臘蘇Cu-Au礦帶、希勒庫都克鉬礦帶與索爾庫都克Cu-Mo礦帶為大洋島弧型斑巖銅礦,土屋—延?xùn)|Cu-Au-赤湖Cu-Mo礦帶為弧后盆地型斑巖銅礦,它們的形成分別與古亞洲洋早古生代時向準(zhǔn)噶爾板塊俯沖與晚古生代向薩吾爾洋殼俯沖、南天山洋早石炭世繼續(xù)向北向伊犁地塊與中天山-覺羅塔格地塊俯沖有關(guān)。野馬泉-庫布蘇金礦帶與三岔口銅鉬礦為后碰撞階段斑巖銅鉬金礦。近來,作者在東準(zhǔn)噶爾科克薩依金礦區(qū)發(fā)現(xiàn)疊加于韌性剪切帶之上的網(wǎng)脈狀硅化、黃銅礦礦化與輝鉬礦化,其對應(yīng)的斑巖型銅鉬礦也應(yīng)為后碰撞階段斑巖型銅鉬礦。產(chǎn)出于達拉布特-克拉瑪依洋島的包古圖Cu-(Au)礦其形成可能與洋內(nèi)俯沖(張連昌等,2004)。哈臘蘇斑巖Cu-Au礦帶與土屋—延?xùn)|Cu-Au-Mo礦帶在后期的碰撞造山過程曾發(fā)生強烈的構(gòu)造變形、片理化、礦體形態(tài)與礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的改造與變化,哈臘蘇斑巖銅礦還疊加有后碰撞的熱液成礦作用,它們?yōu)楦脑煨桶邘r銅礦和疊加改造型斑巖銅礦。在新疆北部地區(qū),除斑巖型礦床的分布具環(huán)準(zhǔn)噶爾特征外,淺成低溫金礦與基性-超基性巖及其伴生的Cu-Ni-Fe礦床也具有環(huán)準(zhǔn)噶爾分布的特征。典型的淺成低溫金礦包括:位于準(zhǔn)噶爾北側(cè)阿勒南緣的多拉納薩依金礦、賽都金礦與阿爾提什坎金礦,位于東準(zhǔn)噶爾的金山溝、東黑山、青水、索爾巴斯陶、雙峰山、雙峰山西礦點、1583、準(zhǔn)巴斯陶以及淖毛湖北山等金礦,位于西準(zhǔn)噶爾的哈圖金礦、闊爾真闊臘金礦和布爾克斯岱金礦,西天山的阿希、伊爾曼德、京希、吐拉蘇、吐拉蘇西南、恰布坎卓它、塔吾爾別克、阿庇因迪、加曼特、鐵列克特、朗布拉和小于贊等金礦,東天山的石英灘、卡拉塔格、馬莊山和金窩子等金礦。與淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V有關(guān)的火山巖,主要是一套以玄武巖-安山巖-英安巖-流紋巖及其火山碎屑巖組合為特征的陸相火山巖(劉家遠,2001),少數(shù)為海相-陸相火山巖,巖石地球化學(xué)特征表明火山巖及潛火山巖主要為鈣堿性系列。賦礦圍巖主要為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組、巴塔瑪依內(nèi)山組、黑山頭組、太勒古拉組、紅山嘴組和紅柳園組,少數(shù)為下泥盆統(tǒng)卓木巴斯套組和下二疊統(tǒng)阿齊克布拉克組。從目前獲得的同位素測年資料來看,其成礦時代主要在石炭紀(jì)—二疊紀(jì),成礦年齡在340～244Ma之間。除索爾巴斯套金礦、石英灘金礦與金窩子金礦成礦時代為268～234Ma以外,其他金礦床形成在340～298Ma。這些金礦在時間和空間上與新疆古生代在350Ma、300Ma和250Ma3個階段的大規(guī)模火山-潛火山活動有密切關(guān)系(陳富文等,2005)。阿勒泰南緣與薩吾爾山地區(qū)的石炭紀(jì)的火山活動與伴生的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V與該時期古亞洲洋的俯沖有關(guān),石炭紀(jì)的火山活動與伴生的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V在喬夏哈拉-布爾根蛇綠巖帶兩側(cè)的對稱發(fā)育也說明喬夏哈拉,布爾根蛇綠巖帶所對應(yīng)的古亞洲洋雙向俯沖的存在。東準(zhǔn)噶爾卡拉麥里-北塔山-雙峰山-瓊河壩地區(qū)的石炭紀(jì)的火山活動與伴生的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V可能與古亞洲洋沿阿爾曼臺-扎河壩海溝向準(zhǔn)噶爾地塊俯沖的俯沖洋殼的二次俯沖有關(guān),西天山與東天山地區(qū)石炭紀(jì)的火山活動與伴生的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V與南天山洋的向北俯沖有關(guān)?；?超基性巖及其伴生Cu-Ni-Fe礦床主要位于北準(zhǔn)噶爾的喀拉通克-老山口一帶與東天山地區(qū),其中東天山地區(qū)鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖廣泛發(fā)育,從北往南可分為4個巖帶:①侵位于泥盆系頭蘇泉組火山巖和元古代深變質(zhì)巖中的牛毛泉-黑山峽-小白石頭-臺曼蘇巖帶;②位于大草灘斷裂南側(cè)覺羅塔格構(gòu)造帶北緣、沿該斷裂及其次級構(gòu)造侵位的鴨子泉北山-葫蘆-馬蹄-咸水泉-圖拉爾根-四頂黑山巖帶;③產(chǎn)出于晚古生代覺羅塔格構(gòu)造帶中心內(nèi)帶的土墩-二紅洼-香山-黃山-黃山南-狼井巖帶;④位于沙泉子斷裂南側(cè)、侵位于中天山結(jié)晶基底的鴛鴦灘-尾亞-白石泉-天宇巖帶。已發(fā)現(xiàn)的Cu-Ni-Fe礦床包括:喀拉通克銅鎳礦、老山口銅礦、匯源鐵礦、哈旦孫含銅磁鐵礦、紅嶺、香山、黃山、黃山東、圖拉爾根、葫蘆、天宇、白石泉、土墩和馬蹄等Cu-Ni礦、尾亞與牛毛泉磁鐵礦。這些分布環(huán)準(zhǔn)噶爾地區(qū)不同構(gòu)造單元的基性-超基性巖及其伴生的Cu-Ni-Fe礦床具相同或相近的年齡,形成于晚石炭世-二疊紀(jì)(表1),形成于中亞造山帶后碰撞的弱拉張環(huán)境,其形成可能與該時期全球基性-超基性巖漿的強烈活動和準(zhǔn)噶爾地幔柱的活動有關(guān)。同碰撞-造山帶型金礦也呈環(huán)狀分布于準(zhǔn)噶爾地塊周邊,主要的金礦帶包括額爾齊斯-布爾根金礦帶、卡拉麥里金礦帶、天格爾金礦帶與康古爾金礦帶。上述特征說明,在準(zhǔn)噶爾地塊南(天山)北(北、東與西準(zhǔn)噶爾)兩側(cè)都發(fā)育有島弧背景的斑巖型銅鉬金礦床與淺成低溫金礦床,這與準(zhǔn)噶爾地塊具陸殼基底、準(zhǔn)噶爾板塊主體為在大陸板塊的構(gòu)造格局是一致的。3晚古生代生物成礦的構(gòu)造意義綜上所述,古生代準(zhǔn)噶爾地區(qū)構(gòu)造-巖漿-成礦帶具環(huán)準(zhǔn)噶爾地塊分布的特征。環(huán)準(zhǔn)噶爾成礦帶的形成是準(zhǔn)噶爾地區(qū)大地構(gòu)造演化的結(jié)果、是哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊與相鄰板塊相互作用與成長過程收獲的成果。古生代時哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾地塊位于亞洲的中北部,其南北兩側(cè)分別為南天山洋與古亞洲洋(圖5)。西伯利亞地塊位于古亞洲洋的北側(cè),東歐地塊、卡拉庫姆地塊、塔里木地塊與華北地塊位于南天山洋的西側(cè)與南側(cè)。古生代古亞洲洋與南天山洋的擴張、俯沖與閉合、及兩大洋兩側(cè)大陸板塊側(cè)向增生與相鄰板塊間的擠壓碰撞等所構(gòu)成的圖像是古生代中亞地區(qū)的主要構(gòu)造格局?；谇笆龅臏?zhǔn)噶爾地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與礦床的分布特征,作者嘗試性地將準(zhǔn)噶爾地區(qū)古生代的構(gòu)造-巖漿-成礦作用過程重建如下(圖6,7):早古生代寒武-奧陶紀(jì)時古亞洲洋分別向北側(cè)的西伯利亞板塊與南側(cè)的準(zhǔn)噶爾板塊俯沖,于西伯利亞板塊南緣阿勒泰地區(qū)形成阿勒泰南緣巖漿島弧(Sengoretal.,1993;張良臣,1995;王廣瑞等,1996;陳哲夫等,1997;牛賀才等,1999;Windleyetal.,2002;秦克章,2002;Xiaoetal.,2004),于準(zhǔn)噶爾板塊北緣形成謝米斯臺-北塔山-瓊河壩巖漿島弧與卡拉麥里-達拉布特-克拉瑪依-唐巴勒弧后洋盆。阿爾曼太-扎河壩-洪古勒楞-塔城蛇綠巖帶可能是古亞洲洋寒武-奧陶紀(jì)向準(zhǔn)噶爾板塊俯沖的俯沖帶。謝米斯臺-北塔山-瓊河壩早古生代巖漿島弧帶是中亞地區(qū)重要的斑巖銅礦帶之一,該早古生代斑巖銅礦帶的典型礦床有瓊河壩地區(qū)的桑德烏蘭-蒙西銅鉬礦、銅華嶺銅鉬礦與和爾賽斑巖銅礦、哈薩克斯坦境內(nèi)的努爾拜銅礦、扎巴德諾耶銅礦、貝爾卡納銅礦、波次莎科爾銅鉬礦等。早古生代寒武-奧陶紀(jì)時塔里木板塊的北緣可能為被動大陸邊緣,南天山洋往北往準(zhǔn)噶爾板塊俯沖形成天山島弧帶與以冰達坂-干溝-卻勒塔格-吉爾吉斯-帕爾斯克蛇綠巖帶為殘余代表的冰達坂-干溝-卻勒塔格-吉爾吉斯-帕爾斯克弧后洋盆。天山島弧帶早古生代斑巖銅礦在我國境內(nèi)還沒有發(fā)現(xiàn),但在吉爾吉斯坦與哈薩克斯坦境內(nèi)發(fā)現(xiàn)有卡爾梅斯、阿克塔斯、翁古爾柳、恰特爾拜、熱伊桑、卡因齊與塔爾巴布拉克等早古生代斑巖銅礦。志留紀(jì)是中亞地區(qū)一個重要的構(gòu)造轉(zhuǎn)折期,其在準(zhǔn)噶爾地區(qū)形成的重要構(gòu)造現(xiàn)象包括:塔里木板塊北緣由被動陸緣轉(zhuǎn)化為活動陸緣并開始出現(xiàn)南天山洋的南向俯沖,古亞洲洋洋中脊南側(cè)大洋板塊發(fā)生板內(nèi)斷裂并形成洋內(nèi)俯沖、即古亞洲洋向南俯沖于古亞洲洋洋殼—薩吾爾洋殼之下,準(zhǔn)噶爾板塊南北緣的天山島弧與謝米斯臺-北塔山-瓊河壩島弧發(fā)生強烈的造山作用與變形變質(zhì)作用、并形成以荒草坡群為代表的綠片巖相、產(chǎn)狀陡立的片理帶,冰達坂-干溝-卻勒塔格-吉爾吉斯-帕爾斯克弧后洋盆與卡拉麥里弧后洋盆閉合、其中的火山-沉積物發(fā)生強烈的片理化與變形作用。這些構(gòu)造作用與構(gòu)造現(xiàn)象可能是加里東期全球構(gòu)造的一部分,成因于該時期全球性的突發(fā)性的構(gòu)造事件。加里東構(gòu)造運動在準(zhǔn)噶爾地區(qū)的重要標(biāo)志是在準(zhǔn)噶爾板塊南北緣地區(qū)形成明顯的沉積角度不整合,即化石豐富且保存良好、弱變形變質(zhì)、產(chǎn)狀平緩的中上志留系海相磨拉石建造呈不整合狀沉積覆蓋于變形變質(zhì)強達綠片巖相、產(chǎn)狀陡立的奧陶系變質(zhì)巖之上(何國琦等,2007)。自泥盆紀(jì)開始,準(zhǔn)噶爾地區(qū)晚古生代板塊構(gòu)造出現(xiàn)多樣化。古亞洲洋往北繼續(xù)俯沖于西伯利亞板塊之下,并在早古生代阿勒泰南緣巖漿島弧的基礎(chǔ)上疊加形成晚古生代弧盆系統(tǒng),即阿勒泰南緣晚古生代島弧與阿勒泰南緣晚古生代弧后盆地(韓寶福,1991;芮行健等,1993;張良臣,1995;王廣瑞,1996;賈群子,1996;王登紅,1996;周剛等,2007a)。阿勒泰南緣晚古生代弧后盆地由阿舍勒盆地、沖乎爾盆地、克蘭盆地和麥茲盆地等一系列斜列的盆地構(gòu)成,其中發(fā)育與火山作用有關(guān)的銅鉛鋅鐵塊狀硫化物多金屬礦床,典型礦床包括阿舍勒銅鋅多金屬礦、可可塔勒鉛鋅礦、蒙庫鐵礦、季良柯夫鉛鋅礦、列寧諾戈鉛鋅礦、尼古拉耶夫銅鋅多金屬礦和別魯列次克鐵礦。古亞洲洋往南俯沖于薩吾爾洋殼之下形成薩吾爾洋島,并伴生薩吾爾斑巖銅鉬礦帶的形成,典型礦床與礦帶包括哈臘蘇-卡拉先格爾斑巖銅礦帶、希勒庫都克-科克薩依斑巖銅鉬礦帶與索爾庫都克銅鉬礦帶、及哈薩克斯坦境內(nèi)的克茲爾克亞銅礦、扎納扎伊-克齊爾卡因銅礦帶。而以阿爾曼太-扎河壩-洪古勒楞-塔城蛇綠巖帶為代表的早古生代俯沖帶可能仍有俯沖活動、并且俯沖的角度變緩,其結(jié)果是在謝米斯臺-北塔山-瓊河壩早古生代島弧帶上疊加發(fā)育晚古生代的巖漿-火山作用,形成與發(fā)育大量陸相火山巖、次火山與淺成斑巖,伴生東西準(zhǔn)噶爾淺成低溫金礦帶與斑巖銅鉬金礦床的形成,典型的斑巖礦床與礦帶包括庫布蘇-野馬泉金礦、庫蘭銅金礦、塔黑爾巴斯套銅礦、及哈薩克斯坦境內(nèi)的阿克斗坎(Aktogai)銅鉬礦與薩瑪爾斯克銅金礦。西準(zhǔn)噶爾的達拉布特-克拉瑪依-唐巴勒殘留洋盆仍在擴張、并疊加發(fā)育有可能與洋內(nèi)俯沖有關(guān)的具埃達克特征的巖漿活動,伴生以包古圖斑巖銅礦為代表的斑巖與銅礦的形成;而達拉布特-克拉瑪依-唐巴勒殘留洋盆在哈薩克斯坦境內(nèi)的延伸部分——依特木倫金-阿卡德爾洋盆在晚古生代的擴張強度可能更大,并局部發(fā)育與出現(xiàn)洋盆的西向與南向俯沖作用,在巴爾喀什地區(qū)形成晚古生代火山-巖漿弧,伴生有科翁納德銅鉬礦、拜斯科耶銅金礦與卡納塔斯銅礦等斑巖型銅鉬金礦床。泥盆-石炭紀(jì)南天山洋繼續(xù)往北俯沖于準(zhǔn)噶爾板塊之下并在變形的早古生代天山島弧的基礎(chǔ)上疊加發(fā)育和形成晚古生代弧盆系統(tǒng)。其中伊犁地塊與中天山地塊的火山作用以發(fā)育陸相火山巖為特征,并伴生淺成低溫金礦與斑巖銅鉬金礦床的形成,典型淺成低溫金礦包括阿希金礦、馬莊山金礦,典型斑巖銅礦床與礦帶包括喇嘛蘇-萊歷斯高爾銅鉬礦帶;烏茲別克斯坦境內(nèi)集中了三個大型斑巖銅礦床的阿爾馬雷克斑巖銅礦田(Almalyk)就發(fā)育于西南天山晚古生代火山-巖漿弧上。巴音溝弧后盆地位于冰達坂-干溝-卻勒塔格構(gòu)造帶的東側(cè)、及卡拉塔格-大南湖弧后盆地發(fā)育于吐哈地塊的南緣等特征說明南天山洋大洋板塊泥盆紀(jì)時已更深入的俯沖到準(zhǔn)噶爾板塊之下。覺羅塔格石炭系沉積-火山巖帶較卡拉塔格-大南湖泥盆系火山巖帶靠南分布的特征意味著東天山地區(qū)晚古生代弧后盆地的發(fā)育具側(cè)向遷移的特征,這可能與石炭紀(jì)時南天山洋俯沖板塊俯沖角度變陡與回撤有關(guān)。東天山地區(qū)與泥盆-石炭系弧后盆地火山-巖漿作用伴生的礦床類型包括與火山巖有關(guān)的塊狀硫化物型銅鉛鋅鐵多金屬礦床和與淺成斑巖有關(guān)的斑巖型銅鉬金礦床,典型礦床與礦帶有卡拉塔格泥盆系塊狀硫化物型銅鉛鋅鐵多金屬礦床與石炭系斑巖型銅金礦床、土屋-延?xùn)|-赤湖斑巖銅鉬礦帶、與景峽-沙泉子-銀邦山火山-沉積型鐵銅多金屬礦帶。石炭紀(jì)時,在準(zhǔn)噶爾地塊內(nèi)部的博格達地區(qū)還發(fā)育陸內(nèi)裂谷成因的火山巖。產(chǎn)出于東天山泥盆系火山帶與石炭系火山帶接觸帶附近的土屋-延?xùn)|-赤湖斑巖與銅鉬礦帶其形成可能與早石炭世南天山洋俯沖板塊的回撤并可能伴生的斷裂與巖漿作用有關(guān),是一種形成環(huán)境較特殊的斑巖銅礦。石炭-二疊紀(jì)時,哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊南北兩側(cè)的古亞洲洋與南天山洋開始閉合,哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊與西伯利亞板塊和塔里木板塊間發(fā)生碰撞,哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊在西伯利亞板塊與塔里木板塊強烈擠壓下強烈變形,在碰撞帶及哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊內(nèi)部形成一系大型擠壓-剪切變形構(gòu)造,形成諸如額爾齊斯斷裂、二臺斷裂、烏奇阿臘耳-精河-阿齊克庫都克-沙泉子斷裂、長阿吾子-巴倫臺-紅柳河斷裂、哈中斷裂和等大型韌性擠壓-剪切帶(Xuetal.,2003;Yangetal.,2007)。這些深大斷裂的大規(guī)模走滑不僅肢解了哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊并導(dǎo)致其中的一些塊體與構(gòu)造帶發(fā)生大規(guī)模位錯與旋轉(zhuǎn)(圖7)