季亞旗,陳開河,陳 煒,張 雷
(湖北省海外地質事業中心,湖北 武漢 430000)
哈薩克斯坦位于西伯利亞、塔里木、東歐地塊之間,烏拉爾-蒙古造山系的主體即為哈薩克斯坦板塊。板塊結晶基底形成于太古宙-古元古宙,巖性為強烈混合巖化片麻巖、結晶片巖和碳酸鹽巖,夾榴輝巖、角閃巖及鐵石英巖;里菲紀為一套過渡類型的沉積巖系和火山沉積巖系,構成本區“原地臺蓋層”;文德紀-志留紀碎屑巖、碳酸鹽巖建造構成本區裂陷海槽第一套建造組合;上古生界為裂陷海槽第二套建造組合,為海相、海陸交互相沉積巖系或火山沉積巖系,石炭系、二疊系夾煤層;古生代侵入巖頗為發育,以花崗巖居多,另有早古生代及晚古生代若干套基性-超基性雜巖,有的呈帶狀分布,構成蛇綠巖混雜帶;中新生界大部分為陸相盆地型沉積,上三疊統-下侏羅統為含煤系地層。奧陶紀出現新的火山活動,在板塊東部的坳陷可見此時期的玄武巖、安山玄武巖、粗面玄武巖熔巖[1,2]。早泥盆世的火山活動位于準噶爾-巴爾喀什島弧帶上。石炭紀的火山活動較微弱。晚二疊紀至早三疊紀開始出現大規模的次堿性火山巖噴出,三疊系出現強烈的造山火山活動[3]。
(1)優勢礦產資源。哈薩克斯坦是世界上礦產資源最豐富的10個國家之一,礦產資源主要分布于東部地區及烏拉爾成礦帶。金屬礦產中哈薩克斯坦優勢礦產以鉻鐵礦、金、銅、錳、鉛、鋅、鎢、鉬為主。其中:鉻鐵礦儲量世界第1,鉛鋅礦儲量位于世界第2,銅礦儲量位于世界第7,金礦儲量位于世界第9,鎢礦儲量占獨聯體國家中的54%。
(2)礦產時代分布特征。哈薩克斯坦礦產資源豐富。據統計,哈薩克斯坦境內共發現各種金屬礦床1900多處、礦點4200個、礦化點數萬處。成礦時代統計,前寒武紀有90個礦床和400個礦點,早古生代約1800個礦床和礦點,占三分之一,晚古生代占一半以上,其余屬中—新生代。表明哈薩克斯坦成礦時期主要是古生代,并以晚古生代為主[4]。
(3)礦產空間分布特征。根據哈薩克斯坦的地質、礦產特征,可將其劃分為3個成礦域,4個成礦區和19個成礦帶。3個成礦域即西伯利亞成礦域、哈薩克斯坦成礦域、東歐成礦域。西伯利亞成礦域包含1個成礦區—阿爾泰成礦區,有4個成礦帶:東阿爾泰成礦帶、西阿爾泰成礦帶、卡爾巴-納雷姆成礦帶、西卡爾巴成礦帶;哈薩克斯坦成礦域分2個成礦區:東哈-巴爾喀什成礦區、中哈-科克切塔夫-穆云庫姆-吉爾吉斯成礦區,東哈-巴爾喀什成礦區有6條成礦帶:扎爾馬-薩吾爾成礦帶、成吉思-塔爾巴哈臺成礦帶、卡拉蓋雷-阿塔蘇-莫因特成礦帶、北巴爾喀什成礦帶、南巴爾喀什成礦帶、賈拉伊爾-奈曼成礦帶,中哈-科克切塔夫-穆云庫姆-吉爾吉斯成礦區有8條成礦帶:科克切塔夫成礦帶、田吉茲成礦帶、熱茲卡茲甘成礦帶、拜科努爾—茹安托別成礦帶、肯特克塔什成礦帶、科斯塔奈成礦帶、南烏拉爾成礦帶、卡拉套成礦帶;東歐成礦域有1個成礦區:濱里海成礦區,包含1個成礦帶:南烏拉爾西緣成礦帶。
作者于2017-2018年實地調查了哈薩克斯坦國若干金屬礦區。從研究礦區中甄選出了以下三個礦區作為實例論證:
(1)阿克哈里金礦。礦區位于哈薩克斯坦國東南部,屬阿拉木圖州管轄,區塊屬位于哈薩克斯坦板塊(HZ)南部,北天山造山帶內賽里木微地塊(HZ6-1)的南緣。主構造方向為近東西向。與區域構造方向弧形展布的東西向一致。出露巖性以火山巖為主,局部地區可見小范圍的侵入巖脈,部分地區為第四紀殘坡積物覆蓋。阿克哈里礦區為晚海西期火山活動形成的陸相火山構造型礦床。區內發現的礦產主要是金,其次是銀。研究組對該礦山進行了資料收集工作和礦區實際踏勘。研究區為蘇聯的老礦山,勘查開采工作始于20世紀50年代,由于政治原因,該礦區勘查開采工作于蘇聯解體后停止。據現場踏勘調查,礦區礦體以淺層帶狀-透鏡狀為主,Au賦存在石英脈中。分布深度較淺。前人開采以露采為主,并結合大量150m以內的淺鉆勘查,平硐、豎井開拓。礦體Au品位較好,級別可達大型。
(2)卡拉莫拉錳礦。卡拉莫拉錳金礦位于哈薩克斯坦阿拉木圖州阿拉克爾區。研究區位于準葛爾-布爾哈什華力西期褶皺系的北準葛爾向斜范圍內。構造方向主要為北西向,其次為北東向。在區域地質構造中,出露地層為石炭統火成-陸源碎屑沉積地層,巖性組合為斑雜狀砂巖、硅質粉砂巖、凝灰質砂巖等,上覆地層為第四系更新、全新統殘坡積層。礦區內錳礦礦床類型為硅酸錳建造的硬錳礦-軟錳礦-褐錳礦型。Mn賦存于含錳巖系中,分布范圍大,區域延伸長。由于受后期構造作用,錳礦體被改造成透鏡體狀,導致厚度、品位變化大。
(3)阿克托別銅礦。阿克托別位于東哈薩克斯坦州。研究區出露巖性為灰白色花崗閃長巖,局部見灰黑色安山巖。研究區地質構造以斷層破碎帶為主,方向為近東西向。銅礦化帶沿構造方向發育,硅化強烈,裂隙發育密集,呈破碎狀。銅礦化礦物為藍銅礦、孔雀石等氧化礦物。地表未見原生銅礦物。銅礦化基本上沿裂隙分布,在巖石碎塊中未見銅礦物分布。
研究區銅礦成礦類型為熱液交代型礦床,礦體賦存于中酸性侵入巖中,后期受到構造活動影響導致Cu富集于構造破碎帶中沿硅化裂隙分布。
通過對哈薩克斯坦地質、礦產特征的敘述,可知哈薩克斯坦區域內地質歷史時期巖漿、構造活動頻繁,金屬成礦的地質、礦產特征較有利。成礦時代以晚古生代為主,金屬成礦優勢礦種為鉻鐵礦、金礦、銅礦、鉛鋅礦、鉬礦、錳礦、鎢礦等。境內可分為4個成礦區、19個成礦帶。通過對實地考察的三個礦區進行研究,印證了哈薩克斯坦金屬成礦與巖漿、構造關系極為密切,且后期經過構造改造的情況較為常見。總體而言,哈薩克斯坦金屬礦找礦前景較好,但由于受地質歷史時期構造后期改造影響,導致礦體品位、厚度變化較大,為實際找礦工作增加了難度。