常華青 王振翔 劉立波

摘要 ：東天山地區(qū)地質(zhì)資源豐富，研究表面在該地區(qū)探究了大量的銅鋅金屬礦新疆東天山卡拉塔格地區(qū)近年來新發(fā)現(xiàn)了銅鋅金多金屬礦田，找礦前景良好。該區(qū)火山（ 熔） 巖具有流紋構(gòu)造、氣孔和杏仁構(gòu)造、柱狀節(jié)理等，研究其各自特征，推測巖漿的流動方向，并由此確定了火山機(jī)構(gòu) C 的位置，恢復(fù)了其古地貌為一自北西向南東傾斜的火山口。

關(guān)鍵詞：東天山；地質(zhì)特征；成礦規(guī)律

引言

火山的構(gòu)造一般意義上是指在一定的時間和地點(diǎn)內(nèi)火山自身活動過程中生產(chǎn)的各種各樣的產(chǎn)物，這些產(chǎn)物連同周邊的物質(zhì)構(gòu)成的綜合我們稱之為火山構(gòu)造?；鹕綐?gòu)造在地質(zhì)探測中起到重要的作用，火山構(gòu)造中的火山一流，噴發(fā)以及與火山地下作用有關(guān)的在某些時刻會侵入火山內(nèi)部，構(gòu)成一定的侵入體。此外還包括一些火山周邊圍巖及礦石所形成的綜合構(gòu)造體。這些地區(qū)一般金屬礦場較為豐富，這些礦產(chǎn)與火山的構(gòu)造緊密相關(guān)。本文重點(diǎn)研究了火山構(gòu)造與地質(zhì)開采之間的相關(guān)性，并以卡拉塔格地區(qū) 為了做了說明。

1 地質(zhì)礦產(chǎn)概況

卡拉塔格地區(qū) 是我國重要的礦產(chǎn)開采地，其為我國資源供應(yīng)作出了巨大貢獻(xiàn)?？ɡ竦貐^(qū)位于東天山成礦帶，其南部為我國重要的大南湖古生代島嶼，其北部為大草灘。特殊的地質(zhì)構(gòu)造條件成就了該地的礦產(chǎn)資源豐富。該地蘊(yùn)含金，鐵銅金屬鎳等重要的金屬礦產(chǎn)。目前發(fā)現(xiàn)該地區(qū)具有成礦形成的金屬礦產(chǎn)具有金礦，銅礦。例如在延?xùn)|-土屋斑巖銅礦，這銅礦成礦規(guī)模較大。大南湖組具有十分豐富的化石，細(xì)碎火山巖石等，斷層走向一般分南北。。礦區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，時代主要為海西早—中期，海西晚期次之，以深成相為主，淺成相次之。巖石類型復(fù)雜，有輝長巖、輝綠巖、閃長巖、斜長花崗巖和二長花崗巖等。區(qū)內(nèi)的主要礦石類型為硫化礦、氧化礦。

2 火山巖構(gòu)造基本特征

該地區(qū)具有多種構(gòu)造的巖層，有的為流紋構(gòu)造，有地具有氣孔，柱狀節(jié)理，上述構(gòu)造構(gòu)成了該地區(qū)豐富分火山地質(zhì)。根據(jù)地質(zhì)的流動構(gòu)造特點(diǎn)可以明確的確定火山機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確位置，這樣的確定方式有屬于恢復(fù)古火山的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

2.1 流紋構(gòu)造

流紋構(gòu)造的形成直接與巖漿的流動性成直接關(guān)聯(lián)。流紋構(gòu)造是一種重要的構(gòu)造形態(tài)，流紋構(gòu)造流紋構(gòu)造的形成與巖漿流動直接有關(guān)。巖漿中揮發(fā)份的不均衡分布，其各物質(zhì)的結(jié)晶能力沿層面具有不均一性，是形成流動構(gòu)造的原因之一。因此，流紋往往與熔巖層面、火山頸的接觸面相平行。卡拉塔格地區(qū)流紋構(gòu)造主要表現(xiàn)為地表熔巖中角閃石等深色礦物與長英質(zhì)等淺色礦物彼此平行，呈層、紋、帶分布。其產(chǎn)狀變化較大，傾角為 20°～ 86°。遠(yuǎn)離火山機(jī)構(gòu)熔巖層中流紋理相對穩(wěn)定、傾角較緩，且在環(huán)形構(gòu)造的北部傾向北、東側(cè)轉(zhuǎn)為東傾，傾角 20° ～ 50° ； 在火山頸相中，層紋理變化復(fù)雜，整體熔巖的產(chǎn)狀較為陡直，傾角為 50° ～86° 。富含角礫，見脈狀黃銅礦①。

2.2 氣孔和杏仁構(gòu)造

卡拉塔格地區(qū)安山巖和玄武巖中發(fā)現(xiàn)有氣孔與杏仁構(gòu)造 。巖石中氣孔呈拉長狀，具定向性分布，氣孔形態(tài)與排列方式與熔巖流動有一定關(guān)系。陶奎元等人對中國東南部陸相火山構(gòu)造中熔巖的氣孔和杏仁構(gòu)造進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，認(rèn)為根據(jù)氣孔的大小、形態(tài)、數(shù)量、分布特征及充填物多少等特點(diǎn)，可以判別熔巖層的頂面與底面，從而確定熔巖的層次、厚度與產(chǎn)狀，以及熔巖底面起伏的形態(tài)、熔巖頂面切割的特點(diǎn)等。根據(jù)氣孔的彎曲方向或彎曲軸面的傾斜方向可以確定熔巖流動絕對方向。

2.3 柱狀節(jié)理

其次以來巖漿中結(jié)晶均勻冷卻，收縮的汽缸分成規(guī)則。人們普遍認(rèn)為，與中心等距的冷卻表面的收縮有關(guān)。列車道六角，五角，垂直的冷卻表面融化，即垂直于接觸面的熔巖巖石或頸部。雷石東礦井隧道內(nèi)Kalatage英安巖顯示正常，延長約10米的柱狀關(guān)節(jié)，汽缸四邊形、五邊形的橫截面（圖5），很少看到六角，汽缸直徑6 ～ 10厘米，徑向平面，圓截面產(chǎn)生Xianghuo山口內(nèi)部傾斜角度66°～ 87°，根據(jù)缸發(fā)生推測，火山機(jī)構(gòu)是一個很大的小火山頸階段，發(fā)展傳播中柱狀關(guān)節(jié)，黃鐵礦的靜脈。

3 火山機(jī)構(gòu)的影像特征

影像處理為從宏觀上研究火山機(jī)構(gòu) C 的空間分布，對該區(qū)的遙感影像進(jìn)行了處理和分析。采用的數(shù)據(jù)是高分辨率的 QuickBird 數(shù)據(jù)，采集時間為 2009 年 10 月19 日。針對該數(shù)據(jù)空間分辨率高、多光譜波段少的特點(diǎn)，進(jìn)行了多種遙感影像處理方法，包括正射糾正、圖像配準(zhǔn)、彩色合成、影像融合、反差增強(qiáng)等。

4 火山機(jī)構(gòu)研究的地質(zhì)意義

在火山巖地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)研究，首先必須弄清火山機(jī)構(gòu)的空間分布位置，否則無法對火山巖系進(jìn)行對比。（ 1） 卡拉塔格地區(qū)巖漿巖分布廣泛。通過遙感影像特征分析初步圈定了火山機(jī)構(gòu)的位置，即環(huán)形構(gòu)造 C，并通過野外實(shí)地地質(zhì)調(diào)查驗(yàn)證火山機(jī)構(gòu)的存在。

根據(jù)巖性和結(jié)構(gòu)，將Kalatage區(qū)域巖漿活動時間的兩倍。第一個時期是火山活動的裂縫類型：海洋產(chǎn)品玄武巖的噴發(fā)鎂鐵質(zhì)火山巖，主要的玄武巖、安山巖類。第二個時期是中央爆發(fā)：土地開發(fā)階段酸性火山碎屑巖，英安巖，英安巖角礫熔巖、dacitic火山碎屑的巖石為主，以及少量的流紋巖。

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