新疆北部与北美块状硫化物矿床的对比研究

■新疆北部与北美块状硫化物矿床的对比研究

项目来源:中国地质调查局科技专项项目

起止时间:1998—2001年

项目负责:李华芹

主要完成人:李华芹，卢焕章，王登红，陈富文，王福同，滕家欣

成果概况:原地质矿产部地质调查局设立了地科专（1997—2003）“阿舍勒式块状硫化物矿床勘查新方法的研究”，后改为“新疆北部与北美块状硫化物矿床的对比研究”，由中国地质科学院原宜昌地质矿产研究所负责，矿床地质研究所参加，新疆地质勘查局协作，联合了加拿大魁北克大学、多伦多大学和美国德克萨斯大学的科学家进行合作研究。项目执行期间，中国、加拿大和美国的科学家进行了5次联合地质考察、学术交流与对比研究。

1.第一次国际合作研究

1998年8月21日至9月4日，应加拿大魁北克大学席库提米分部资源矿物研究中心主任Guy Archambault教授的邀请，中加合作项目中方组成员中国地质科学院矿床地质研究所王登红、原宜昌地质矿产研究所杨振强、新疆地质矿产局王福同及原地矿部地质调查局白冶4人组成考察组，对加拿大阿比提比绿岩带进行了野外地质和矿床地质考察，并在魁北克大学和多伦多大学进行了友好访问和学术交流。

中方考察组在考察之后，体会到阿比提比绿岩带主要形成于太古宙，与中国新疆阿尔泰地质有较大区别，但建立在阿比提比绿岩带基础上的成矿模式，尤其是剪切带型金矿的垂直分带模式和块状硫化物矿床的成矿模式仍然值得借鉴。后期构造作用对于块状硫化物矿床的变质、变形和重新定位的意义，以往在中国重视不够。阿比提比绿岩带广泛发育了大规模的韧性剪切带，有的剪切带使原先的块状硫化物矿体（包括一个石英脉型金矿体）发生了塑性变形乃至于切割成不同的块状矿体，同时也使矿体与围岩之间的界线比较明显，有助于矿山开发（夹石剔除量小）。另外也表明硫化物在韧性剪切带中可以表现明显的塑性和“可流动性”，这一点在中国的地质学界注意不够。

2.第二次国际合作研究

1999年6月14日—7月3日，应国土资源部的邀请，加拿大魁北克大学矿产资源研究中心主任Guy Archambault、加拿大魁北克大学著名矿床学家及矿物流体包裹体学家卢焕章教授和加拿大Saguenay and LacstJean矿产资源基金会地质师来我国开展国际合作研究，重点考察了新疆阿尔泰地区的克拉通岩浆熔离型CuNi矿、阿舍勒火山喷气沉积型CuZn矿床、可可托海稀有金属矿及赛都和多纳拉萨依韧性剪切带型金矿等，并在新疆地矿局、中国地质科学院作学术报告。

3.第三次国际合作研究

1999年8月26日—9月13日，应加拿大魁北克大学Guy Archambault教授、卢焕章教授和多伦多大学地质系Edward T.C.Spooner教授的邀请，李华芹、陈富文和滕家欣一行3人对魁北克大学和多伦多大学进行了访问，开展了学术交流和野外地质考察，重点考察了加拿大Abitibi地区的VMS矿床和韧性剪切带金矿。通过中加地质学家对阿舍勒CuZn矿床和加拿大Gonzague Langlois VMS矿床的野外联合考察和室内综合对比研究，对矿床成因类型和成矿机制达成了共识。认为，尽管这两个矿床的形成时代不一样，但阿舍勒CuZn矿床和Gonzague Langlois VMS矿床在成矿机制和成矿过程方面完全可以对比。加拿大Abitibi地区与韧性剪切带有关的金矿床在规模和品位方面都闻名于世，特别是赛都金矿和多纳拉萨依金矿的成矿地质背景与加拿大魁北克省Joe Mann金矿类似（仅成矿时代不同），这对我国在新疆阿尔泰地区进一步寻找韧性剪切带型金矿有重要的指导意义。

4.第四次国际合作研究

2000年5月19日—6月2日，应国土资源部宜昌地质矿产研究所的邀请，美国德克萨斯大学矿床学家J Richard Kyle教授来我国进行了野外地质考察，重点考察了新疆阿尔泰地区的阿舍勒铜锌矿、赛都金矿、多纳拉萨依金矿、可可塔勒铅锌矿和可可托海稀有金属矿以及广东的凡口铅锌矿。Kyle教授根据重晶石矿体与块状硫化物矿体的相互关系，初步判断重晶石层位与硫化物矿层属于正常关系，后期的剪切作用对矿体起到破坏作用；同时还提出多纳拉萨依金矿有一定的找矿远景。考察期间，Kyle教授还在西安地质矿产研究所、西安地质学院、新疆地勘局举行了学术报告会。

5.第五次国际合作研究

2000年11月4—12日，应美国德克萨斯大学矿床学家J Richard Kyle教授的邀请，李华芹、陈富文、王登红和王福同4人组成的代表团访问了美国德克萨斯大学奥斯汀分校，考察了美国亚利桑那州中部元古代的Iron King和Jerome火山岩型块状硫化物矿床和Ray斑岩型铜矿床、科罗拉多大峡谷地质剖面与Flag staff现代火山活动遗迹等多个地质点。通过考察取得如下几点认识:由大峡谷可以看出美国西部地质构造演化的一个缩影，然而大峡谷除在元古宙强烈褶皱、变形变质外，古生代地层几乎是近于水平的，没有明显的变形和变质，板块俯冲作用在这里不明显，也就是说，斑岩铜矿等一系列矿床的形成可以跟板块构造没有关系。在非板块构造地区同样可以形成大型、超大型斑岩铜矿，这对于指导我国的地质找矿工作具有重要意义。我国长期以来都按照板块构造观点来找斑岩铜矿，结果收效不大。今后需要改变思路，开拓地质找矿的新领域。

Iron King和Jerome是两个典型的元古代火山岩型块状硫化物矿床，标志着元古代是一个形成海相火山岩型块状硫化物矿床的高峰期。此类矿床同时在世界各地的老基底或稳定地区如北美地盾，澳大利亚，我国华北地台、扬子地台、江南古陆均有分布，新疆的阿尔泰已经有不少资料表明存在有元古代基底，分布面积也不小，今后需要注意在老变质岩中寻找块状硫化物矿床。Ray斑岩型铜矿床的花岗斑岩本身含矿，但由于在围岩——辉绿岩中发现铜矿化后，规模大增。另外，在深部的元古代变质凝灰岩中也发现了矿化。因此，实际上构成一个与斑岩作用有关，在成因上主要是热液成矿的铜多金属矿床成矿亚系列；而美国西南部地区新生代的此类亚系列分布甚广，共同构成一个新生代与拉拉米运动期间斑岩型岩浆活动有关的CuAuAg多金属矿床成矿系列，该成矿系列的形成可能与Baja地幔柱的活动有关。

（李华芹　编）