中亚成矿域简介

中亚成矿域中有几个世界著名的大型矿集区，如哈萨克斯坦北部的金矿、垂里和西南天山的金-铜-钼-钨矿、巴尔喀什周围的铁-锰-铜多金属矿和金-稀有金属矿。斑岩型铜钼矿床往往含有大量的金，有的甚至构成超大型金矿床，如哈萨克斯坦的孔拉德铜金矿床、乌兹别克斯坦的Kalmakyr-Dalnee铜金矿床和吉尔吉斯斯坦的塔尔迪布拉克铜金矿床。这些重要的矿集区与中国新疆相邻，在新疆寻找类似矿床一直是中国地质学家的重要任务。随着对中亚成矿域研究的不断深入，学术界对该地区的地质演化存在诸多争议，主要是因为对哈萨克斯坦中东部的地质特征缺乏了解。由于该地区的基础地质矿产勘查工作是在苏联时期完成的，因此大量的地质矿产资料都是用俄语表述的(包括勘查研究报告、期刊论文、苏联《地质》1987版和哈萨克斯坦《地质与矿床》1989版)。20世纪90年代以后，虽然西方学者发表了许多关于哈萨克斯坦地质的学术论文，但都缺乏对原始资料的系统整理和分析，结论往往与苏联学者对该地区地质演化的认识相矛盾。研究中亚成矿域的地质演化和成矿规律，首先要了解该地区的地质特征和演化规律。中国新疆和哈萨克斯坦东部属于中亚成矿域的核心区。以米拉诺夫斯基《苏联地质学》(1987版)和《哈萨克斯坦地质与矿床》(1989版)为基础，结合近年来获得的新资料，梳理出该区主要地质特征和演化规律。在此基础上，讨论了中亚成矿域核心区的成矿作用和重要成矿带的形成演化特征。

地壳生长的复杂性和特殊性造就了中亚成矿域复杂多样的构造格局和丰富的矿产资源。中亚的蛇绿岩代表了在新元古代末将东欧板块、西伯利亚板块和冈瓦纳板块分开的古亚洲洋壳。大部分前寒武纪地质单元从冈瓦纳大陆裂解而来，然后飘过古亚洲洋，最后拼接成东欧板块和西伯利亚板块，形成中亚造山带(Zonenshain等，1990)。而Scotese等人(1990)认为老鸦古、东欧和西伯利亚板块都是从冈瓦纳板块的北边界分裂出来的。哈萨克斯坦大部分蛇绿岩中发现早古生代牙形刺。因此，岩浆弧的形成与蛇绿岩基本上是同时的，这意味着中亚成矿域中只剩下早期弧后盆地的残余，而不是洋壳。还有学者认为这些蛇绿岩记录了弧内和弧后盆地，它们首先在前寒武纪地体之间张开，然后随着前寒武纪地体的碰撞缝合在一起(Mossakovskiy等，1993；伯津等人，1994；迪坚科等人，1994)。Sengor等人(1993)认为中亚前寒武纪地体和早古生代浊积岩分别构成基布恰克和图瓦-蒙古岛弧带和增生楔的基底。他们认为，这些前寒武纪地体从早古生代开始，从东欧-西伯利亚板块分裂出来，形成了基普恰克岩浆弧和汉特-曼西弧后洋盆。基普恰克岩浆弧一直与东欧板块和西伯利亚板块相连，图瓦-蒙古岩浆弧一端与西伯利亚板块相连。在晚古生代，这些岩浆弧及其增生楔沿大型走滑断层多次弯曲叠加，西伯利亚板块相对东欧板块顺时针旋转。

但Yakubhuk等人(2002)和Yakubchuk(2004)认为古亚洲洋是古特提斯洋的一个分支，中亚成矿域是古特提斯洋俯冲的产物。新元古代-古生代中亚成矿域位于东欧板块、西伯利亚板块、华北板块、塔里木板块、蒙古前寒武纪地块和晚古生代造山带之间。造山带的框架由三个岩浆弧组成(基普恰克、图瓦-蒙古、穆格德扎尔-阿尔泰矿)。在新元古代，这些岛弧从东欧板块、西伯利亚板块和老鸦古陆分裂出来，形成弧后盆地。晚奥陶世，西伯利亚板块开始相对东欧板块顺时针旋转。这一地质过程一直持续到早二叠世，其间形成了多期岩浆弧(如扎尔玛-绍尔-瓦莱里亚诺V-贝尔图-鞍马，简写为ZSVBK)，连接基普恰克和图瓦-蒙古岛弧。这些构造单元的合并和整合最终在晚古生代形成了中亚成矿域。与Sengor等人(1993)的模型相比，Yakubchuk(2004)认为Kipchak岛弧的组成成分很少，被一些左旋或右旋走滑断层分隔开。Kipchak岛弧的硅质镁部分含有VMS型矿床和斑岩铜矿床。基普恰克岛弧后部有一条拜科努尔-卡拉套弧后裂谷，以沉积岩为围岩的钒钼矿床就发育在这条裂谷中。北天山基布恰克岛弧中的蛇绿岩代表了寒武纪-奥陶纪岛弧盆地。奥陶纪末的走滑变形和晚奥陶世花岗岩的侵位形成了大量造山型金矿和其他低温热液矿床。从吐鲁番盆地延伸至准噶尔-巴尔喀什盆地的志留纪-中泥盆世岩浆弧叠加在土瓦-蒙古和钦察弧的结合部，形成VMS型矿床和斑岩型矿床。

Kovalenko等人(1999)认为，罗迪尼亚的解体、东欧板块、西伯利亚板块和中亚成矿域前寒武纪小块体的北移都可能反映了地幔柱的上升。元古代末，随着超大陆裂解的开始，新的洋壳形成。中亚成矿域的前寒武纪地块是从新元古代东欧-西伯利亚板块中分裂出来的，图瓦-蒙古岛弧是与华北板块和澳大利亚-南极洲板块一起从西伯利亚-劳亚古陆中分裂出来的。自晚奥陶世以来，由于西伯利亚板块与老鸦古陆之间的扩张，西伯利亚板块开始相对于东欧板块顺时针旋转。经过几次这样的旋转，形成了Khanty-Mansi和Sakmara弧后盆地和一些小的弧内盆地。板块旋转还造成了图瓦-蒙古岛弧和基普恰克岛弧的弯曲，并促使这些岛弧在泥盆纪合并成统一的岛弧，然后碰撞形成中亚成矿域。新元古代，钦察克岛弧与东欧-西伯利亚板块之间开始形成汉提-曼西弧后盆地，其扩张一直持续到早古生代。晚寒武世，基布恰克岛弧裂解，形成VMS型和斑岩型矿床。晚奥陶世，西伯利亚板块相对于东欧板块的持续旋转关闭了基普恰克岛弧盆地。这一地质过程与木古扎尔-阿尔泰岛弧、乌拉尔VMS矿床和萨克马拉盆地的扩张基本同步。泥盆纪土瓦蒙古岛弧西段俯冲，中泥盆世含蒸发岩和磨拉石的沉积地层充填岛弧断陷盆地。

晚泥盆世-二叠纪，中亚成矿域岩浆活动强烈。石炭纪是中亚构造成矿演化的重要阶段。ZSVBK岛弧岩浆-构造带发育于哈萨克斯坦中部和吉尔吉斯斯坦前晚古生代构造基底，形成了大量富铜矽卡岩矿床、斑岩矿床和浅成热液矿床。晚石炭世-二叠纪花岗岩是大陆地壳增生的主要机制，形成了许多斑岩型铜钼矿床、矽卡岩型矿床和低温热液矿床。Mulongtao、Kumtor、Bakyrchik和Berezovskoe等巨型矿床形成于早二叠世。以沉积岩为围岩的铅锌矿床和铜矿床主要产于弧后裂谷中。

图1。1是中亚的构造地质草图。

图1.1中亚构造地质图

(根据Zonenshain等人，1990，有修正和补充)