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Ⅰ 中亞成礦域簡介

中亞成礦域賦存著若干世界知名大型礦集區：如北哈薩克的金礦、楚伊犁和西南天山的金-銅-鉬-鎢礦床、環巴爾喀什的鐵-錳-銅多金屬礦床以及金-稀有金屬礦床等。斑岩銅-鉬礦往往含大量金，有些甚至構成超大型金礦，例如哈薩克的Kounrad（科翁納德）銅-金礦床、烏茲別克的Kalmakyr-Dalnee銅-金礦床、吉爾吉斯斯坦TaldyBulak（塔迪爾布拉克）銅-金礦床等。這些重要礦集區毗鄰中國新疆，在新疆尋找類似礦床一直是中國地質工作者的重要任務。隨著中亞成礦域研究的不斷升溫，學術界對該地區地質演化的認識出現諸多爭議，其主要原因是對哈薩克中東部地區地質特徵認識不到位。由於該地區的基礎地質和礦產勘查工作均在蘇聯時期完成，大量地質礦產資料以俄文表述（包括勘查研究報告、期刊論文、1987年版《蘇聯地質》和1989年版《哈薩克地質和礦床》）。20世紀90年代以後，西方學者發表的有關哈薩克地質的學術論文雖然不少，但均缺乏對原始資料的系統整理和分析，得出的結論往往與蘇聯學者對該地區地質演化的認識相矛盾。研究中亞成礦域的地質演化和成礦規律，首先需要了解該地區的地質特徵及其演化格局。我國新疆和哈薩克東部屬於中亞成礦域的核心區部分，我們主要依據米蘭諾夫斯基1987年版的《蘇聯地質》和阿布杜林等學者1989年版的《哈薩克地質與礦床》，並結合近年取得的新資料，梳理該地區的主要地質特徵及其演化規律，在此基礎上，論述中亞成礦域核心區的成礦作用和重要成礦帶的形成與演化特徵，並進行對比分析，研究成礦規律。

地殼生長的復雜性和特殊性造就了中亞成礦域復雜多樣的構造格局與豐富的礦產資源。中亞地區的蛇綠岩代表了在新元古代末分割東歐板塊、西伯利亞板塊和岡瓦納板塊的古亞洲洋洋殼。大多前寒武紀地質單元是從岡瓦納大陸上裂解下來，然後漂過古亞洲洋最終拼貼到東歐板塊和西伯利亞板塊上，形成了中亞造山帶（Zonenshain等，1990）。然而，Scotese等（1990）認為勞亞古陸、東歐板塊和西伯利亞板塊都是從岡瓦納板塊的北部邊界裂解出來的。在哈薩克的大多數蛇綠岩中發現了早古生代的牙形石。因此，岩漿弧的形成與蛇綠岩基本同時，意味著中亞成礦域中僅保留了早先弧後盆地的殘余，而不是洋殼殘余。另外一些學者認為，這些蛇綠岩記錄了弧內及弧後盆地，這些盆地首先在前寒武紀地體間張開，隨著前寒武紀地體碰撞而縫合（Mossakovskiy等，1993；Berzin等，1994；Didenko等，1994）。Sengor等（1993）認為中亞地區的前寒武紀地體以及早古生代濁積岩分別組成了Kipchak和Tuva-Mongol（圖瓦-蒙古）兩個島弧帶的基底和增生楔。他們認為這些前寒武紀地體從古生代早期開始，自東歐-西伯利亞板塊裂解出來，形成了Kipchak岩漿弧和Khanty-Mansi弧後洋盆。Kipchak岩漿弧一直連在東歐板塊和西伯利亞板塊之上，Tuva-Mongol岩漿弧在一端連接到西伯利亞板塊之上。晚古生代這些岩漿弧以及它們的增生楔沿著大型走滑斷層多次彎曲和疊加，西伯利亞板塊相對東歐板塊發生順時針旋轉。

然而，Yakubchuk等（2002）和Yakubchuk（2004）認為，古亞洲洋是古特提斯洋的一個分支，中亞成礦域是古特提斯洋俯沖消減的產物。新元古代—古生代的中亞成礦域位於東歐板塊、西伯利亞板塊、華北板塊、塔里木板塊、蒙古前寒武紀地塊以及晚古生代造山帶之間，造山帶的框架由3個岩漿弧（Kipchak、圖瓦-蒙古、Mugodzhar-礦山阿爾泰）構成。在新元古代，這些島弧從東歐板塊、西伯利亞板塊和勞亞古陸上裂解出來，並形成弧後盆地。在晚奧陶世，西伯利亞板塊相對於東歐板塊開始順時針旋轉。這個地質過程一直持續到早二疊世，在此過程形成了多期岩漿弧（如Zharma-Saur-Valerianov-Beltau-Kurama，簡稱ZSVBK），這些島弧連接了Kipchak和圖瓦-蒙古島弧。這些構造單元之間的合並融合，最終在晚古生代形成了中亞成礦域。與Sengor等（1993）的模型相比，Yakubchuk（2004）認為，Kipchak島弧的組成部分很少，這些組成部分相互之間被一些左旋或者右旋的走滑斷層所分割。Kipchak島弧的硅鎂質部分含VMS型礦床及斑岩型銅礦床。Kipchak島弧後部存在文德紀—早古生代的Baikonur-Karatau 弧後裂谷，在該裂谷中發育以沉積岩為圍岩的釩-鉬礦床。北天山Kipchak島弧內的蛇綠岩代表了寒武紀—奧陶紀弧內盆地。奧陶紀末的走滑變形和晚奧陶世花崗岩的侵位，形成了大量造山帶型金礦和其他低溫熱液礦床。從吐魯番盆地一直延伸到准噶爾-巴爾喀什盆地的志留紀—中泥盆世岩漿弧，疊加在圖瓦-蒙古和Kipchak弧的連接部分，在其中形成了VMS型礦床和斑岩型礦床。

Kovalenko等（1999）認為Rodinia的裂解、東歐板塊、西伯利亞板塊和中亞成礦域中的前寒武紀小地塊向北漂移可能都是地幔柱上升的反映。在元古宙末期隨著超大陸裂解開始形成了新的洋殼。中亞成礦域中的前寒武紀地塊是在新元古代從東歐-西伯利亞板塊上裂解出來的，圖瓦-蒙古島弧和華北板塊、澳大利亞-南極洲板塊一起從西伯利亞-勞亞古陸上裂解出來。從晚奧陶世開始，由於西伯利亞板塊和勞亞古陸之間的擴張，西伯利亞板塊開始相對於東歐板塊的順時針旋轉。經過幾次這樣的旋轉，形成了Khanty-Mansi和Sakmara弧後盆地以及一些小的弧內盆地。板塊旋轉也造成了圖瓦-蒙古弧和Kipchak島弧的彎曲，並促使這些島弧在泥盆紀融合成為統一的島弧，然後碰撞形成了中亞成礦域。Khanty-Mansi弧後盆地於新元古代在Kipchak島弧和東歐-西伯利亞板塊之間開始形成，擴張一直持續到早古生代。在晚寒武世，Kipchak島弧裂開，並形成了VMS型和斑岩型礦床。在晚奧陶世，西伯利亞板塊相對東歐板塊的持續旋轉，使Kipchak島弧弧內盆地閉合。該地質作用與Mugodzhar-礦山阿爾泰島弧、烏拉爾VMS型礦床以及Sakmara盆地擴張基本同時。圖瓦蒙古弧西段在早泥盆世發生俯沖，隨後，中泥盆世含蒸發岩的沉積地層和磨拉石充填島弧上的斷陷盆地。

晚泥盆世—二疊紀，中亞成礦域發育強烈的岩漿活動。石炭紀是中亞地區構造-成礦作用演化的重要階段。在中哈薩克和吉爾吉斯斯坦的前晚古生代構造基底上發育了ZSVBK島弧岩漿-構造帶，並形成了大量富銅矽卡岩型礦床、斑岩型礦床和淺成低溫熱液型礦床。晚石炭世—二疊紀花崗岩是大陸地殼增生的主要機制，形成許多斑岩型銅-鉬金礦床、矽卡岩型礦床和低溫熱液型礦床。早二疊世形成了穆龍套、Kumtor、Bakyrchik和Berezovskoe等巨型礦床。由沉積岩作為圍岩的鉛-鋅礦和銅礦主要出現於弧後裂谷。

圖1. 1為中亞地區構造地質簡圖。

圖1.1 中亞地區構造地質簡圖

（據Zonenshain等，1990，有修改和補充）