新疆东昆仑地区矿产时空分布的遥感研究，本文主要内容关键词为：遥感论文,新疆论文,矿产论文,时空论文,地区论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号 P617.245
文献标认码 A
1 区域地质概况
新疆境内的东昆仑山和阿尔金山。地区内地层从太古界—新生界均有出露。由于区内构造演化的影响，地层出露的地理，构造位置不尽相同，使得区内地层明显分为三带。北带以阿尔金山断裂为界，系指以北的阿尔金山地区，所出露地层以上元古界地层为主。此带最北部与塔里木盆地相接部分出露少量太古界地层。经过多方面长期研究，已公认此带与塔里木具有相同的结晶基底。中带系指阿尔金山断裂以南、木孜塔格以北地区，主要分布古生界、部分中生界及新生界地层。南带主要指木孜塔格以南广大地区，其地层以中、新生界为主〔1〕。 区内的岩浆岩分布相当广泛。岩浆活动自太古代至今持续不断，形成了超基性—基性—中性—酸性—碱性系列的侵入体，以及派生脉岩和伴随火山活动所形成的一些火山岩。侵入岩在区内出露的岩石系列较齐全，岩浆活动在各个地质时期均有，尤其以华力西期侵入活动更为突出，岩体出露面积最大，占全区侵入岩总面积九成以上。
图1 阿尔金山—东昆仑地区大地构造分区示意图
Fig.1 Sketch map of the tectonic
structure
in
AltunMountain-Kunlun Mountain region
2 遥感影象分析
2.1 区域地层影象特征
从MSS、TM卫星影象来看， 从研究区北部的阿尔金山到南部木孜塔格缝合线以南，地层的总体展布与区域构造走向相一致。MSS、TM 影象上所反映的最大特点是：地层色调自北往南逐渐变浅，色彩上从深灰渐变为浅灰至偏黄，色彩饱和程度逐渐变淡；其纹理自北往南由粗逐渐变细；切割程度也明显呈现出北部较南部强烈。地层受外界营力影响所产生的切割程度从北往南渐变的特点，说明北部地层岩石较南部地层岩石的形成时代早；北部岩石变质程度较南部岩石变质程度深。
2.2 区域构造影象特征
通过NOAA、TM卫星数据的处理和信息提取，结合局部地区1：50 万MSS和1：20万TM影象构造特征分析，所得到的区域构造格局更为宏观了然。区域断裂间主次关系明显，易于识别和区分；同时，各构造单元的地层分布情况也表现较为明显。阿尔金山—东昆仑地区构造体系在整体上以北东向、近东西向和北西西向为其展布的主要方向，这三组方向规模较大断裂线是区域大地构造格局划分的主要界线。阿尔金断裂带的主体为北东走向，是由多条平行的断裂和次级构造组成的巨型断裂带。断裂两侧近东西向地层、褶皱、次级断裂走向受到明显的牵引，北西盘向南弯曲，南东盘向北弯曲。断裂南侧的木孜鲁可山、祁漫塔格山、祁连山和由于拉分作用形成的柴达木盆地与主段裂组成羽状构造，在接近主段裂地带明显受到牵引，形成向北弯曲的弧型。影象上的这些特征均表明阿尔金深断裂左行走滑的特点。在气象卫星构造形迹信息分析结果中，阿尔金断裂带分别在喀帕、嘎斯煤矿和茫崖镇附近被北北东向和北西向断裂所错断而分成了四个部分。 这与地震方面研究结果不谋而合〔2〕。
木孜塔格缝合线的西端与阿尔金断裂带交汇于郭扎错一带，向东过黄羊岭、木孜塔格山，经鲸鱼湖南侧延伸到青海境内的玛多一带，呈微向北凸起的近东西走向，是塔里木板块与羌塘微板块的缝合线。在卫星影象上，木孜塔格山西部缝合线的构造形迹明显、清晰。在其两侧，影象的纹理特征和色调均有显著的不同，成为划分东昆仑环形山系与木孜塔格弧后盆地的构造界线。
北西西向的东昆中断裂，是东昆仑中央断裂（带）的简称。其西端与阿尔金断裂带交汇于吐拉附近，沿南东东走向经阿其克库勒湖，过求勉雷克南缘进入青海省，其走向转为近东西向，一直延续到昆秦岔口一带。全长近千公里，和与之平行的大九坝断裂构成了东昆中断裂带。东昆中断裂带在遥感影象上的形迹相当明显。在吐拉至阿其克库勒湖之间，由一组几乎完全平行的北西西向断裂组成；在阿其克库勒湖以东的部分，破碎带发育，沿断裂带出露大量各类岩体和岩脉，在青海境内的东大滩—托素湖—线有蛇绿岩带出露。东昆中断裂带是东昆仑环形山系划分为加里东环带（岛弧）和海西环带（岛弧）的重要界线。遥感影象上此界线南北的地层，表现出北部纹理较南部粗糙，色彩较比南部偏淡这一特点。
3 区域构造格局及区域演化
根据遥感影象信息（NOAA、MSS、TM 影像）所揭示的地质构造轮廓，结合前人对本区的认识，阿尔金山—东昆仑地区可以明显划分出四个二级构造单元（1）东昆仑—阿尔金陆缘活动带；（2）东昆仑古生代岛弧带（环形山系带）；（3）木孜塔格弧后盆地和；（4）塔里木多环盆地。东昆仑环形山系带以环形山体和山间坳陷的间互排列为特点，可以分出四个次级构造单元，自北向南依次为：柴达木中新生代坳陷；祁漫塔格加里东岛弧；库木库里中新生代坳陷和东南昆仑海西岛弧。各构造单元及次级单元之间为断裂所限，有其各自的岩石建造特点及发展演化历史。
对这一地区动力学特征及区域演化史，许多专家从不同角度进行过详细研究〔3～10〕。 尽管众多学者以不同地质理论来解释这一地区区域演化历史，但对演化的动力学特征及各构造单元时空展布已形成统一认识。根据板块构造理论，青藏高原主要受印度洋板块向北推挤的作用，同时相对受欧亚板块向南的推挤作用。主压力方向大体为南北向，即以南北挤压作用为主（图2）。通过岩石学、古地磁、 古气候及古生物等资料的相互印证，据区域构造格局、地层、侵入岩分布特点，结合遥感影象特征，推测晚元古代，南部的古印度洋板块已开始向塔里木古陆俯冲、汇聚，最后拼贴与古陆之上，使塔里木向南增生，形成阿尔金陆缘增生带和著名的阿尔金断裂的雏形（毕鸟夫带）。该断裂带以北为晚元古代的一套古老结晶变质岩地层，其南则上覆古生代及更新的沉积地层。在整个古生代期间，伴随秦祁昆洋和古特提斯的侵入、消失，南部古板块至少又发生二次向北的碰撞运动，分别在东昆中断裂带以北和木孜塔格缝合线以北形成加里东岛弧和海西岛弧。这期间，由于北部塔里木古陆的阻挡，主应力发生向北东方向的偏转，形成阿尔金断裂南部地质体向北弯曲现象。在中晚三叠世期间，南部古板块又一次发生自南向北的碰撞作用，此作用沿木孜塔格缝合线进行。自此，特提斯在青藏高原内基本消失，开始了青藏高原陆内汇聚作用，青藏高原进入全面隆起阶段。做为青藏高原的一个重要组成部分，新疆东昆仑—阿尔金山地区在这种区域环境下，形成现在的地质、地貌特征。造成遥感影象上色彩、纹理等差异，表现出特有的影象特征。
图2 块体运行及主应力方向示意图（据戈澍谟等）
Fig.2 Sketch Mape of the mass movements and the directionsof main stresses
4 矿产资源时空分布
4.1 砂金及金矿化分布特征
4.1.1 求勉雷克分布区
位于明布拉克和大九坝两条大断裂之间，受近东西向区域构造的控制，主要出露中石炭统的含硅、碳浅变质火山—碎屑岩系和下二叠统的灰岩、砂岩并分布有海西期中期钾长花岗岩、花岗闪长岩。MSS影象显示，区内环形构造发育， 并有不同走向的次级构造（图3）。
图3 求勉雷克地区砂金分布及地质解译略图
Fig.3 Distribution of the gold deposits andgeologicalsketch map of Qiumianlic in Eastern Kunlun,xinjiang
求勉雷克地区砂金分布广泛。在那陵格勒河上游至大九坝一带长约150km，宽约10km的范围内， 由中石炭统地层及下二叠统构成的山脉两侧，广泛发育砂金。金体呈片状、粒状。砂金所产的部位主要集中在中石炭统地层的残、坡积及洪积物中。从砂金点所处的位置、砂金赋存层位及砂金形态等来看，砂金形成近源，短距离搬运。该区地处高原、高寒地带，气候、地理条件特殊，其独特的自然环境，显然对砂金成因有一定影响。笔者认为砂金源于中石炭统的浅变质岩系、石英脉及海西期中期花岗岩体等，独特的气候、地理环境对砂金沉淀和再生起到重要作用。这与阿尔泰、大兴安岭以及西伯利亚等地极为相似〔11 〕。 该区As、Sb平均为15.27ppm和1.28ppm，显示出该区的原生金成矿远景。
4.1.2 库木巴颜分布区 库木巴颜远景区位于库木巴颜山一带，地层由下石炭统的火山—碎屑岩组成，伴有海西晚期钾长花岗岩、花岗闪长岩出露，金分布受北东向和东西向构造控制（图4）。 远景区内有砂金矿点、铜矿点及多金属矿点。砂金矿且末县曾开采过。五十年代末，新疆地质矿产局库巴大队对该矿评价，求得C2级表外储量420公斤。目前已知砂金矿产于现代河流（床）冲洪积砂砾层和一级阶地堆积的砂砾层中，并在砂砾层中发现含金石英脉转石。库木巴颜岩体边部的黑色岩带中发现有黄铁矿化、毒砂化及石英细脉蚀变带，并有数处含金品位达1克／吨以上〔12〕。
图4 库木巴颜地区砂金分布及地质解译略图
Fig.4 Distribution of the gold
deposits and geologicalsketch map of Qimantage in Eastern Kunlun,xinjiang
据区域大地构造位置、环形构造形迹、地层及岩浆侵入时代，已发现的含金石英脉转石及砂金规模来分析，认为这里具有火山热液型金矿床的成矿条件，而且自古至今，这里砂金开采规模大、盛采不衰，足以说明这里是找原生金矿的远景地区。
4.1.3 木孜塔格北分布区
该区砂金的分布主要集中于乌鲁克苏河至月牙河一带，并明显与木孜塔格北上石炭统地层呈东西向的对应关系。该区上石炭统地层以浅变质火山—碎屑岩组成，千枚岩化强烈，夹碧玉岩。北部发育有晚海西期的钾长花岗岩。TM影象上东西向的木孜塔格断裂带在南部通过，与之平行的东西向次级断裂控制着上石炭统地层的展布及砂金的产出。
区内除出产河流阶地砂金外，上石炭统浅变质碎屑岩的残、坡物中也有金产出，并在地表滚石中发现明金。推断上石炭统浅变质碎屑岩可能是金矿物质的主要来源，应该有原生金存在。该区上石炭统为复理石堆积的增生杂岩带，挤压变形强烈，发育大规模的褶皱、饶曲等地质现象。地层中发育眼球状构造的石英脉，石英脉与区域动力变质同期。说明该区动力变质应以韧性剪切作用为主。该上石炭统地层出露的位址可能是特提斯开合部位。
4.1.4 阿羌南、喀帕分布区 该地区主要以砂金分布为主， 多产于昆仑山北坡的现代河床阶地砂砾层中。虽为现代河流砂金，但观察含矿砂砾层的成分，发现与这一地区以北的下石炭统浅变质火山—碎屑岩系、海西晚期钾长花岗岩、花岗闪长岩一致，说明砂金来源与其有关。金分布受北东向和东西向构造控制。近两年工作结果，已在下石炭统浅变质地层中发现残、坡积金矿化的显示，对该区近一步勘察提供了有利线索〔12〕。
4.2 斑岩型铜矿化分布特征
4.2.1 祁漫塔格铜矿化分布区 受加里东期扩张运动的影响， 祁漫塔格山系广泛分布中基性火山岩和火山碎屑岩。海西期酸性、中酸性侵入岩也相当发育，并伴有海相火山岩。印支期的岩浆活动主要受祁漫塔格裂谷带形成的影响，表现在祁漫塔格南缘北西西向裂谷带的陆相中基性—酸性火山岩的线性喷发中，燕山期碱性花岗岩、碱性岩体侵入其南缘。印支期的陆相中基性—酸性火山活动与金（银）、铜成矿的关系较为密切，为成矿提供了主要的物质来源，同时，本期火山岩又是主要的赋矿岩石。祁漫塔格成矿远景区主要指祁漫塔格山系西南缘的印支期陆相中基性—酸性火山岩附近。该区为金（银）、铜矿远景区，属于加里东岛弧带。
该区为金（银）、铜矿远景区已控制的长度达3～4km，矿化带宽度达200～300m，其中发育两条以黄铁矿为主的黄铁矿脉，呈东西走向。地表见孔雀石、铜蓝、黄铜矿与黄铁矿伴生。人工重砂结果，黄铜矿含量达400ppm，孔雀石含量达180ppm。 电子探针结果， 黄铁矿中含金 0.04%～0.19%，砷的含量高达0.09%～0.75%。 初步认为该带为斑岩—碱性岩型矿化。
4.2.2 去雾岭成矿远景区
云雾岭铜矿化区位于可可西里山西段，最先在云雾岭西段北坡发现硅化、孔雀石化、黄铁矿化转石，后经进步工作发现。
围岩由上三叠统滨海、浅海相正常陆源碎屑岩建造组成。侵入岩以燕山期钾质花岗岩、黑云母斜长花岗斑岩为主组成云雾岭岩体。断裂构造以东西向为主。铜矿化及蚀变受断裂和岩体的双重控制。矿石类型属金属硫化物型，铜矿化呈东西向展布，长约2公里，宽约200～300m。矿石含铜0.59%～1.25%，平均1.02%，伴有钼、银〔13〕。矿化类型属斑岩型。
4.3 矿产分布时空特征及成矿远景探讨
通过对新疆东昆仑砂金、金矿化及斑岩型铜矿化分布特征的研究，发现砂金、金矿化的分布与石炭纪浅变质火山—碎屑岩系地层的展布密切相关，这套地层往往就是金的主要物质来源。而海西期中酸性侵入岩为金的活化、迁移提供热能支持，并二次补充了成矿物质。铜矿化则与印支运动、燕山运动的强烈造山作用相关。当然，新疆东昆仑铜矿化也还有包括砂岩型在内的其他类型，这里只讨论斑岩型。因此，新疆东昆仑地区区域构造、岩浆活动、火山活动、地层的展布及气候条件对其矿产资源的分布有着一定控制作用。同时，青藏高原地质演化、构造格架的形成也对砂金、金矿化及铜矿化的时间分布特征和空间分布特征有着至关重要的作用。
从世界范围矿产资源分布的地质时代来讲，成矿的地质时期遍布各个时代，但前寒武纪时期是最主要成矿期。金富集成矿的地质时代有两个高峰：前寒武纪成矿期和中新生代成矿期。前者由于地球演化早期，地壳金的丰度值高，金矿床主要分在前寒武纪的古老地块中；后者则由于全球中新生代构造活跃所形成的构造控矿矿床，表现为环太平洋构造带和阿尔卑斯—喜马拉雅构造带两个成矿域。就新疆金矿而言，成矿的地质时期除中新生代成矿期外，古生代是另一个主要成矿期。前者表现为受新构造运动控制的砂矿；后者以天山成矿域为代表。
新疆东昆仑金的成矿作用主要集中在古生代，在这期间两次板块间的碰撞、汇聚为金元素活化迁移、富积提供了良好的时间和空间。特别是在石炭纪，伴随海相火山喷发作用，将深部含金母岩带到地壳或地表上来，为金的富积创造良好条件。三叠纪末期的印支运动作为青藏高原最强烈的一次构造运动，使特提斯洋完全关闭，东昆仑地区进入陆内演化阶段。断块内形成推覆构造、走滑构造和大面积隆起。如此强烈的造山运动，必定有强烈、广泛的火山喷发作用，也为铜及多金属矿产提供了迁移、汇集的广阔空间。
根据板块学说找矿的指导方向，应以活动大陆板块边缘，特别是深断裂为寻找内生矿床的重要区域。多环构造体系则强调环型山系深断裂带找金属矿产。基于以上理论，处于外环接触带的阿尔金陆缘活动带是铜的远景区；祁漫塔格环型南缘是金、铜的远景区；东南昆仑海西构造带（内环）则是金的远景区。
收稿日期：99—06—16 修回日期：99—10—20