(1) La edad de formación de los depósitos de oro
Descubra las reglas de distribución temporal de los depósitos de oro (puntos) en la historia de evolución de la corteza, especialmente Es de gran importancia para determinar la "etapa de tiempo pico" para la formación de depósitos de oro (manchas), aclarar el mecanismo de mineralización de los depósitos de oro regionales (manchas) y guiar la exploración y evaluación de depósitos ocultos (manchas). ). Cabe señalar que el área de Beishan-Alxa ha experimentado una larga y compleja historia evolutiva, y la mineralización de oro está estrechamente relacionada con actividades tectónico-magmáticas en diferentes períodos geológicos. Al igual que otros eventos geológicos, la aparición y evolución de la mineralización también tiene las características de multietapa, herencia y direccionalidad. Aunque es difícil observar las unidades estructural-estratigráficas y los correspondientes depósitos (puntos) de oro continuamente expuestos desde el Mesoproterozoico hasta el Paleozoico tardío en el área de estudio debido a los cambios tectónicos de múltiples etapas de las placas antiguas en esta área, el Precámbrico, Todavía son evidentes tres procesos de mineralización de oro a gran escala en el período indosiniano, entre los cuales la mineralización de oro hercínico fue el más fuerte.
La mineralización de oro más antigua en el área de Beishan-Alxa se remonta al Mesoproterozoico. Las vetas de cuarzo auríferas en las rocas metamórficas del Mesoproterozoico distribuidas en las placas del norte de China, Tarim y Kazajstán son buenos ejemplos. . El tiempo de mineralización del oro es de 600 ~ 1700 Ma. En términos generales, el oro proviene principalmente de rocas de basamento desnudas. Estas rocas a menudo precipitan en áreas de depresión de la plataforma para formar yacimientos de oro, embriones de mineral o capas fuente. El ambiente de depósito y las condiciones paleogeográficas de la litofacies son los principales factores de control para la generación de los cuerpos mineralizados antes mencionados. Cabe señalar que debido a la influencia del metamorfismo y la deformación regionales de múltiples etapas, la mayoría de los depósitos de oro mesoproterozoicos tienen las características de mineralización de múltiples etapas y múltiples etapas. Las características geológicas y geoquímicas son muy complejas, lo que dificulta la comparación. con los depósitos de oro típicos del mesoproterozoico en el país y en el extranjero. Los depósitos de oro representativos en esta área incluyen Zhulazhaga, Laodonggou y Xiaoxigong. Su formación tiene características obvias posteriores a la reforma y está estrechamente relacionada con la actividad tectónico-magmática de Hercin.
Afectado por las actividades de colisión y acoplamiento de antiguas placas continentales a finales del Paleozoico (especialmente del Carbonífero al Pérmico), el período herciniano fue el período de mayor actividad tectónico-magmática y mineralización de oro. La actividad tectónico-magmática a gran escala formó una serie de depósitos (puntos) de oro en los márgenes de las antiguas placas continentales. Los datos de edad isotópica de los principales depósitos de oro (manchas) proporcionan evidencia de la inferencia anterior. La mayoría de los depósitos de oro en el área de estudio se formaron durante este período. Los depósitos de oro representativos incluyen Laojinchang, Xinjinchang, Mazhuangshan, Liushahe, Zhaobishan, Shijinpo y 460. En resumen, las características geológicas básicas de todos los depósitos (manchas) de oro mencionados anteriormente se pueden resumir en entornos de mineralización complejos, de amplia distribución y de múltiples tipos, pero todos están estrechamente relacionados con el magmatismo medio ácido.
Desde la colisión y el acoplamiento de las antiguas placas de Siberia, Kazajstán, Tarim y el norte de China al final del Paleozoico Superior, que desencadenó una actividad magmática a gran escala, la corteza en el área de estudio estuvo alguna vez en un estado estable. estado. Luego de ingresar a la Era Mesozoica, afectada por la reactivación de fallas regionales profundas y grandes, hubo signos evidentes de actividad magmática en las áreas central y occidental de esta área. Se destaca la existencia de granito y diorita aurífera de Jinwozi cerca de la mina de oro de Nanjinshan. un buen ejemplo. Sus edades isotópicas son (230 ± 6) Ma y (244,15 ± 0,32) Ma respectivamente, que están relacionadas con la intrusión de magma de Indosinia. Esto demuestra que el magmatismo granítico de Indosinia no sólo proporcionó materiales y fuentes de calor para la formación de depósitos de oro, sino que también fue el "motor" para la mineralización de los depósitos metálicos antes mencionados. Los depósitos de oro representativos del período Indosiniano incluyen el depósito de oro de Nanjinshan y el depósito de oro de Jinwozi.
El estudio geológico de campo y los resultados de la investigación en interiores muestran que el tiempo de formación de los depósitos (manchas) de oro en esta área tiene las siguientes características: ① El período de tiempo de mineralización es grande: se formaron los depósitos (manchas) de oro desde el Mesoproterozoico hasta el Pérmico, sus características geológicas y geoquímicas muestran una tendencia evolutiva de lo simple a lo complejo (2) Límite de tiempo y limitaciones de la mineralización: un determinado depósito de oro (mancha) a menudo está relacionado con un entorno tectónico específico de un determinado período geológico; , como a lo largo de la antigua corteza oceánica y los antiguos depósitos (manchas) de oro de pórfido de molibdeno distribuidos en la zona de intersección de la corteza continental están relacionados con el magmatismo ácido en la zona del arco herciniano ③ La heterogeneidad de la mineralización de oro: observando la era de formación de; todos los depósitos de oro (manchas), La distribución durante la evolución de la corteza regional es desigual. El período herciniano fue el período pico de formación de depósitos (manchas) de oro. Los depósitos (manchas) minerales formados en otras etapas geológicas históricas no se pueden comparar con este período de mineralización en términos de cantidad y escala.
Según el estudio de depósitos de oro típicos, la edad de molibdenita, renio-osmio del depósito de oro de molibdeno de Liushashan es (260 ± 10) Ma, lo que es consistente con la edad del emplazamiento de granodiorita (262 ± 4 Ma y 266 ±5438 +03ma, método de hornblenda de potasio y argón) son básicamente consistentes (Nie et al., el depósito de oro de Mazhuangshan es similar al depósito de oro de molibdeno de Liushashan.
La edad isócrona Rb-Sr de las inclusiones fluidas cronológicas en el yacimiento es (298 ± 28) Ma, que es diferente de las edades de emplazamiento de riolita y pórfido de cuarzo (301, 21 Ma y 301, 265438 respectivamente). La edad de la sericita en el depósito de oro de Nanjinshan es (242,8 ± 0,8) Ma, que está cerca de la edad de emplazamiento de la diorita cerca del depósito (244,15 ± 0,32 Ma, método argón-argón) (Jiang Sihong et al., 2006). . La edad de la sericita en el depósito de oro de tipo veta cronológico del depósito de oro Xiaoxigong es (284 ± 4) Ma, y la edad de la sericita en el depósito de oro de tipo roca alterada es (267 ± 7) Ma, que es ligeramente posterior. que el potasio alrededor del yacimiento. Las edades de emplazamiento de granito y pórfido de sienita (306 ± 4 Ma y 289 ± 5 Ma respectivamente). Se puede observar que la edad de formación de la mayoría de los depósitos de oro es casi la misma que la de sus rocas anfitrionas o las rocas circundantes (Tabla 1-5-1), lo que refleja la obvia relación de acoplamiento entre el tiempo de intrusión del magma y la formación del cuerpo mineral de oro. tiempo.
En algunos depósitos de oro, aunque la edad de formación del mineral es muy diferente de la edad de formación de la roca circundante, como el depósito de oro Jinwozi, la edad isócrona Rb-Sr de las inclusiones fluidas estacionales es (230 ± 5.7) Ma, mucho más tarde que la edad de emplazamiento del monzogranito biotita (354.1.31 Ma, todo el macizo rocoso). Sin embargo, Chen et al. (1999) creían que la formación del depósito de oro de Jinwozi pudo haber sido controlada por una actividad magmática profunda durante el período Indosiniano, y las rocas de granito intruidas durante este período no quedaron expuestas en la superficie debido a la denudación superficial.
Tabla 1-5-1 Comparación de edades de mineralización y edades de rocas relacionadas con el mineral
En resumen, según los datos disponibles actualmente, la formación de ciertos depósitos de oro en Beishan -Área de Alxa Efectivamente existe una evidente relación de acoplamiento con el magmatismo regional.
(2) La era de formación de otros tipos de depósitos metálicos
A excepción de los depósitos sedimentarios metamórficos de hierro en el área de Alashan Diebure-Suhaitu, pueden estar relacionados con el Arcaico-Proterozoico. época. Excepto los relacionados con el metamorfismo profundo, la mayoría de los demás depósitos de metales se formaron después del período Herciniano Medio.
Según los datos existentes, a mediados del período Hercínico se produjo un importante evento de mineralización de cobre, molibdeno y hierro en la zona de Beishan-Alxa. Los depósitos representativos incluyen: depósito de cobre Gongpoquan (la edad del macizo rocoso relacionado con la mina es 336 ~ 372 Ma), depósito de cobre y plomo Baishantang (la edad isócrona de rubidio-estroncio del macizo rocoso relacionado con la mina es 333,9 ± 7,88 Ma ) y el depósito de molibdeno (cobre) de Erlegen (la edad isócrona de renio-osmio de la molibdenita es 332,0 ± 9). Esto indica que el período medio Herciniano fue el período pico de formación de depósitos polimetálicos en la zona.
Solo se ha descubierto un depósito de metal (excluyendo los depósitos de oro independientes) en el área de Beishan-Alxa, a saber, el depósito de hierro, oro y cobalto de Kaxiutata formado a finales del período herciniano. Se puede observar que este período no fue el pico de formación de depósitos polimetálicos.
Además, en el período indosiniano se formó el depósito de tungsteno de Hongjianbingshan (la edad argón-argón de la moscovita en greitzita es 216,6±1,6 Ma), y el depósito de plomo, zinc y plata de Huaniushan (potasio- Edad del argón relacionada con la mineralización La edad argón-argón del granito feldespático es 194 ± 1 ma) y se formó a principios del período Yanshan.
De lo anterior se puede ver que la edad de formación de cobre, hierro, molibdeno y otros depósitos polimetálicos en el área de Beishan-Alxa varía desde el período Herciniano medio hasta el período Yanshan temprano, con el Herciniano medio período siendo el área principal.
II. Características de la distribución espacial de los depósitos metálicos
(1) Características de la distribución espacial de los depósitos de oro
De la distribución regional de los depósitos de oro en Beishan-Alxa En la zona, podemos observar que estos depósitos de oro se distribuyen principalmente en las dos grandes zonas de sutura entre Siberia, Kazajstán y la placa Tarim (Hongshishan-Heiyingshan-Liutuoshan y Liuyuan-Daqishan respectivamente) y el borde de la Plataforma del Norte de China. En el borde norte de la zona de la falla de Alxa, se han formado tres áreas de concentración de minas de oro a gran escala. Además, estas minas de oro tienen una característica común, es decir, estas minas de oro se producen básicamente alrededor de macizos rocosos.
Las estadísticas de las minas de oro a gran escala en el área de Beishan-Alxa muestran que las masas rocosas incluyen Liushashan, Mazhuangshan, Zhaobishan, Jinwozi, Shijinpo, Jinmiaogou, Jingoujing, Mojindong, Mingming. Hay 9 minas de oro, incluida Shujing. . Los depósitos de oro producidos cerca de la zona de contacto dentro y fuera del cuerpo rocoso incluyen: Montaña Langwa, Horgos Gedong, Montaña Saozi, 460, Jinchanggou, Shizigou, Montaña Huaniu y Hulun Baixi. Las minas de oro que están lejos del macizo rocoso (generalmente a menos de 2 km) pero cuya mineralización está controlada por el macizo rocoso incluyen: Zhulazhaga, Nanjinshan, Xiaoxigong, Xinjinchang, Laojinchang, 210, Laodonggou y Xiaotian Shuijing. Se puede ver que la producción de las minas de oro en el área de Beishan tiene una relación de distribución espacial obvia con las rocas intrusivas de granito, y la producción de yacimientos de oro está obviamente controlada por la actividad del magma de granito.
(2) Características de distribución espacial de otros tipos de depósitos metálicos (puntos)
Incluidos depósitos de cobre, molibdeno, hierro, plomo-zinc-plata y tungsteno. Estos depósitos son en su mayoría. producido en placas o actividades La zona de convergencia del margen continental, así como la zona de transición entre la corteza oceánica y la corteza continental o zona de convergencia del bloque continental en la historia geológica, como los depósitos de mineral de hierro de Heiyingshan y de molibdeno (cobre) de Ergen. se producen en la zona de sutura de las placas de Kazajstán y Siberia, mientras que la mina de cobre de Huitongshan y el depósito de plomo-zinc-plata de Huahuaniushan se producen cerca de la zona de convergencia de las placas de Tarim y Kazajstán. Sin embargo, también hay algunos depósitos de cobre controlados por antiguos arcos de islas o cuencas de fallas, como el depósito de cobre de Gongpoquan y el depósito de cobre y plomo de Baishantang (Nie et al., 2002b). En resumen, una fuerte actividad tectónica favorece la intrusión ascendente y el posicionamiento de magma ácido que contiene minerales, formando así depósitos polimetálicos de cobre, molibdeno y hierro relacionados con rocas intrusivas. Los depósitos de tungsteno se producen principalmente en ambientes continentales, como el depósito de tungsteno de Hongjianbingshan, lo que indica que la formación de este tipo de depósito está relacionada principalmente con el granito continental.
Tres. Magmatismo tectónico y mineralización de metales
El área de Beishan-Alxa está situada en la unión de Siberia, Kazajstán, Tarim y el norte de China. Es un importante cinturón de mineralización de metales en el noroeste de mi país. La formación de depósitos metálicos está estrechamente relacionada con la actividad tectónico-magmática regional y está controlada principalmente por la actividad magmática masiva generada por la colisión y el acoplamiento de cuatro placas principales. Las investigaciones muestran que la mineralización de metales en esta área se concentra principalmente en tres períodos: Precámbrico, Paleozoico y Mesozoico, entre los cuales la mineralización de metales del Paleozoico tardío es la más fuerte.
(1) Precámbrico
Como todos sabemos, en la etapa inicial del desarrollo y evolución de la corteza terrestre, toda la corteza terrestre se caracterizaba por un alto estado térmico, una fuerte actividad y plasticidad. Al final del Paleoproterozoico, el contenido calórico de la corteza original comenzó a disminuir y se produjo una fuerte cratonización, principalmente debido a la condensación y compactación, formándose así un antiguo bloque continental muy rígido. Al mismo tiempo, la placa experimentó diversos grados de condensación. desplazamiento horizontal. Desde entonces, la evolución regional de la corteza ha entrado en una nueva etapa de desarrollo: el Mesoproterozoico. La sección media de las montañas Mazon en la parte oriental de la placa de Kazajstán y el cinturón estructural Anbei-Jiusidun en el borde norte del bloque Dunhuang en la placa Tarim son producto de erupciones volcánicas ácidas, erosión y sedimentación de la antigua corteza continental, magma. Intrusión y metamorfismo regional. Los resultados del estudio comparativo geológico regional muestran que estos dos antiguos bloques continentales se pueden comparar con los bloques continentales Ili, Hami, Kawabulak y Kulutag en el oeste en términos de entorno de producción, características de deformación estructural, combinación de litología y distribución paleontológica. es consistente con las características estructurales geológicas de la plataforma Tarim. En vista de esto, Liu Xueya et al. (1995) creían que estos antiguos bloques continentales alguna vez fueron el mismo cuerpo completo que el bloque continental Tarim en el Mesoproterozoico (llamado antiguo bloque continental Pan-Tarimu) y eran bloques continentales antiguos estables. Desde un punto de vista de distribución geográfica más amplio, algunos bloques continentales antiguos en el bloque de las montañas Mazong, el bloque Tarim y la zona de elevación central de las montañas Tianshan no son de ninguna manera terrenos de corteza continental completamente aislados, pero pueden ser parte del antiguo continente Gondwana. . En la zona marítima al norte del bloque medio de las montañas Mazong, debido a la influencia de la sedimentación clástica terrígena, la circulación convectiva del agua de mar y las erupciones de aguas termales en el fondo de la cuenca, se han acumulado enormes espesores de rocas volcánicas y rocas sedimentarias a lo largo de las depresiones del rift, cuencas y cinturones del antiguo continente, y en algunas zonas se han producido yacimientos de oro y rocas sedimentarias. Afectadas por el metamorfismo regional y por actividades tectónico-magmáticas posteriores, las capas originales de rocas volcánicas-sedimentarias que contienen minerales sufrirán inevitablemente un efecto de "reposicionamiento" relacionado con la termodinámica, lo que significa que el oro será extraído, migrado, precipitado y enriquecido en diversos grados. Recolectar, formando así depósitos de oro de mayor escala y mayor ley. De esto se puede inferir que algunos depósitos de oro con características tanto de "huella" sedimentaria como de metasomatismo hidrotermal en el área de Beishan-Alxa son el resultado de procesos geológicos duales de deposición original y transformación posterior.
(2) Era Paleozoica
A principios del Paleozoico, el área de Beishan se caracterizó principalmente por la ruptura de bloques continentales y la subducción de la corteza oceánica, formando una serie de arcos de islas de acreción. cinturones. Por ejemplo, el terreno Wuzhuergashun, el terreno Gongpoquan-Yueyashan y el terreno Huaniushan son todos productos de la acreción Paleozoica temprana. Durante este período, la actividad magmática y la mineralización de metales fueron débiles, y hasta el momento no se han descubierto depósitos (manchas) de metales de cierta escala.
Durante el Devónico, en el lado sur del bloque medio de Mazongshan, la antigua placa de la corteza oceánica continuó subduciéndose hacia el norte a lo largo de la línea desde la montaña Huitong hasta la montaña Wufeng y el bloque medio de Mazongshan. En la zona fronteriza entre China y Mongolia, la antigua corteza oceánica continuó subduciéndose hacia el norte a lo largo de la línea Queershan-Shuanggoushan-Hongshishan y restó la placa siberiana, formando el terreno Queershan representado por las rocas volcánicas sedimentarias del Grupo Queershan Devónico. Liu Xueya et al. (1995) señalaron que el terreno Queershan es parte de la zona de colisión y atraque entre Siberia y Kazajstán. Esta zona estructural puede extenderse hacia el oeste hasta las montañas Kram-Moqin Ula en el este de Junggar.
El período Carbonífero fue una etapa importante en la evolución tectónica de la zona de Beishan, el período de pico de actividad magmática y el período de pico de depósitos metalogénicos (manchas). En el lado norte de la sección media de la montaña Mazong, la antigua corteza oceánica fue subducida en dos direcciones con los terrenos Queershan y Uzhurgashun de la placa siberiana en el norte y la montaña Gongpoquan-Crescent en el sur, y luego en el lado norte de Montaña Gongpoquan-Crescent formando Montaña Roca Roja-Montaña Halcón Negro. La intrusión y erupción de magma a gran escala formó depósitos de cobre, molibdeno y hierro, incluida la mina de cobre Gongpoquan, la mina de molibdeno (cobre) Ergen y la mina de hierro Black Eagle Mountain. En el Carbonífero Superior, con la colisión final y el acoplamiento de la placa de Siberia y la placa de Kazajstán, se indujo una intrusión y erupción de magma granítico a gran escala y una mineralización de oro en ambos lados de la zona de sutura de la placa. La formación de los depósitos de oro (puntos) de Mazhuangshan, 460, Xiangzishan, Horgosgetong y Langwashan es producto de actividades tectónico-magmáticas durante este período.
En comparación con la situación en la parte norte del Bloque Intermedio Mazongshan, la pequeña cuenca oceánica del sur ha experimentado cambios a lo largo de las líneas Anbei-Jiusidun y Liuyuan-Daqishan hasta el Bloque Tarim del sur, el Bloque Dunhuang. , y el bloque intermedio norte de Mazongshan La subducción bidireccional y la subducción del terreno Huaniushan en el bloque formaron el cinturón estructural Anbei-Jiusidun y el terreno Liuyuan-Daqishan en el borde norte del bloque Dunhuang y el borde sur de Huaniushan. terreno respectivamente. El depósito de cobre y plomo de Baishantang puede ser producto de esta actividad tectónico-magmática.
A finales del Pérmico Temprano, la colisión final de la placa de Kazajstán y la placa de Tarim desencadenó una vez más una intrusión y erupción de magma a gran escala y una mineralización de oro a gran escala en el cinturón sur de las montañas Beishan. Por un lado, se forman una serie de depósitos de oro de tipo roca volcánica, como los depósitos de oro de Xinjinchang y Laojinchang. Por otro lado, en el área de Shijinpo se formaron depósitos de oro relacionados con rocas intrusivas, como Shijinpo, Mojindong, Mingshujing, etc. La fuerte intrusión de magma activó los yacimientos de oro o capas fuente en las rocas metamórficas precámbricas, formando Xiaoxigong, Laodonggou, Xiaowannanshan y otros depósitos de oro en ubicaciones estructurales favorables.
En Alxa, desde el Carbonífero, la corteza oceánica de la cuenca del arco posterior Chaganchulu-Horsen comenzó a adelgazarse hacia el sur, y comenzó la etapa de evolución del arco continental Yabulai-Bayinnorgon, con cálculos a gran escala. -magmatismo alcalino. Una fuerte intrusión de magma activó el cuerpo mineral de oro o la capa fuente en las rocas clásticas epimetamórficas del Mesoproterozoico, enriqueciendo el mineral en ubicaciones estructurales favorables, formando el depósito de oro de Zhulazhaga. Este magma formó el depósito de hierro Casciutata en la zona de contacto calcáreo, que incluye formaciones de carbonato.
(3) Era Mesozoica
Al final del Pérmico, con la desaparición completa de la antigua cuenca oceánica y el empalme de las antiguas placas continentales en la zona de Beishan-Alxa, el área entró en una placa unificada. En la etapa inicial de la evolución tectónica, toda la región estaba básicamente en un estado relativamente estable. En el Triásico (período Indosiniano), afectado por la reactivación de fallas profundas regionales y el aumento del flujo de calor continental, la antigua corteza continental en esta zona comenzó a mostrar signos evidentes de activación, manifestados principalmente por la formación de capas de melaza roja en el Medio y Triásico Tardío y presencia de acumulaciones de melazas carboníferas del Jurásico Temprano. Además, el emplazamiento de magma alcalino y calco-alcalino en las depresiones internas del antiguo continente puede formar una serie de formas diferentes en Nanjinshan, Jinwozi, Huaniushan, Huitongshan, Wufengshan, Daqishan y otros lugares alcalinos grandes y pequeños. -Granito rico, granito biotita, granito albita y granito potásico vegetal (ramas, paredes o vetas). Los estudios geológicos de campo y los resultados de la investigación en interiores muestran que la mineralización de oro, la mineralización de tungsteno y la mineralización de cobre, plomo, zinc y plata se desarrollan en diversos grados en las intrusiones de granito mesozoico antes mencionadas y sus rocas circundantes. Los depósitos de oro representativos incluyen Nanjinshan y Jinwozi, los depósitos de tungsteno incluyen Hongjianbingshan, los depósitos de cobre incluyen Tongbaishan y los depósitos de plomo, zinc y plata incluyen Huahuaniushan.
En resumen, la mineralización de oro hercínico a gran escala en el área de Beishan-Alxa está relacionada principalmente con la intrusión y erupción de magma a gran escala inducida por la colisión y acoplamiento de las cuatro placas principales del norte de China. Tarim, Kazajstán y Siberia, muchos depósitos de oro se formaron en el mismo período orogénico, y los depósitos de oro formados por actividades tectónico-magmáticas en el período Indosiniano tienen las características de depósitos de oro post-orogénicos.