新疆尼勒克縣尼新塔格鐵礦地質特征及找礦前景分析

江建濤

（新疆喀拉通克礦業有限責任公司 富蘊 836107）

1 區域地質背景

區域大地構造位置處在哈薩克斯坦—準噶爾板塊（Ⅰ級）、伊犁-伊賽克湖微板塊(Ⅱ級）內，區域構造格局由早古生代伊犁地塊和晚古生代伊犁裂谷組成。

1.1 地層

勘查區屬天山-興安地層區、中天山分區的伊寧地層小區，出露地層有石炭系、二疊系、侏羅系及第四系。

1.2 構造

區域大地構造位置處于哈薩克斯坦—準噶爾板塊（Ⅰ級）之伊犁-伊賽克湖微板塊（Ⅱ級）內的阿吾拉勒晚古生代裂谷系（Ⅲ級），也稱為伊犁裂谷。

勘查區地處伊犁裂谷中心地帶，阿吾拉勒山復背斜東段南翼的則克臺—坎蘇斷隆帶，構造格局呈近北西向展布。斷裂構造發育，主要斷裂構造有：

鞏乃斯（阿吾拉勒山主峰）大斷裂：北北西向延伸，沿斷裂帶形成多條分支斷裂，形成于早石炭世，長期繼承性地活動，分割了大哈拉軍山組和阿克沙克組地層。該斷裂制約著兩側的沉積建造、巖漿活動、變形和變質作用，是一條重要的區域性導礦構造。

阿吾拉勒山南坡大斷裂：分布于勘查區南部，近北西西-東西向延伸，斷裂面傾向南，傾角一般35°～50°，斷層性質為逆斷層，分割了伊什基里克組的上、下段地層，是地殼構造劇烈活動的產物。

褶皺構造相對較弱，總體表現為阿吾拉勒山復背斜向東的延續，阿吾拉勒山復背斜北翼發育完整，南翼受斷層切割缺失嚴重。沿褶皺發育有一系列南北向壓性斷裂，斷裂構造為巖漿的侵入和噴發提供了有利條件，并對礦產有一定的控制作用。

2 礦區地質特征

區域內生金屬礦產的分布嚴格受含礦沉積建造、巖漿侵入與噴發作用及構造等因素的控制，成礦地質條件及控礦因素分析如下：

2.1 地層

下石炭統大哈拉軍山組（C1d）、阿克沙克組（C1a）的海相中基性-中酸性火山巖建造，既提供內生金屬礦產的成礦物質，而且也是容礦巖層，常形成與之有關的火山-次火山氣液交代型鐵礦；上石炭統伊什基里克組（C2y）形成火山質復陸屑建造，常形成海底火山沉積變質型鐵礦；二疊系（P）地層則形成陸相火山熱液充填型銅礦。

2.2 構造

華力西中期伊犁裂谷帶的快速形成，是本期最強烈的構造巖漿活動，對本區鐵、銅等礦產的形成創造了極為有利的構造環境。表現為區域斷裂構造多呈北西向、近東西向展布的逆斷層，基本控制了區域內地層、變質、巖漿活動等地質作用和成礦作用，從而控制了物、化探異常及礦化蝕變帶的分布。

總體上東西向構造制約著華力西期火成巖及賦礦層位的展布和鐵、銅多金屬礦床（點）的分布。北東向扭動構造控制著各礦化點或異常濃集中心區的展布；北北西向與北西西向構造交匯部位控制著一系列鐵、銅多金屬礦床、礦（化）點的分布，呈串珠狀展布；派生的“入”字形扭動構造則為控制礦床（體）的容礦構造。三組方向構造復合地段對成礦最為有利。

2.3 巖漿巖

華力西期火山活動與成礦關系密切。華力西中期的巖漿侵入首先從地殼深部帶上來大量的成礦物質，巖石本身礦源豐富或已構成礦體，在后期的改造中進一步富集形成斑巖型銅礦。

2.4 礦床空間分布特征

阿吾拉勒多金屬成礦帶的鐵、銅礦床在區域分布上具有明顯的不均勻性，表現為東部石炭系地層形成鐵礦，西部二疊系地層形成銅礦，而且礦床之間分布明顯具有等距性展布、成群集中的規律，它們的分布與區域構造線方向一致，具有以下特征：

阿吾拉勒山西部（尼勒克縣南部山區一帶）窮布拉克-巴斯爾干達坂-克孜布拉克-阿克吐別克-莫斯早特等組成北礦帶，以火山熱液型銅礦為主；巴斯爾干-黑山頭-“92”-卡拉困蓋-“109”-種羊場等組成南礦帶，以火山熱液型和斑巖型銅礦并存為特征。該區銅、鉛、鋅、金礦化與華力西晚期中酸性斑巖和石炭-二疊紀火山巖-次火山巖關系極為密切。主要礦化類型有中-低溫熱液型、火山熱液型、斑巖型等。

在群吉復式向斜北翼主要分布中-低溫熱液充填型銅礦（化）點；南翼以斑巖型銅礦（化）點為主。

阿吾拉勒山東段玉希莫勒蓋達坂-坎蘇-鐵木里克一帶構成的工業礦床，以火山-次火山巖型鐵礦為主（包括火山-次火山氣液交代型、火山沉積變質型、火山礦漿噴溢型鐵礦），構成鐵礦密集區。

3 找礦標志

區域鐵、銅多金屬礦床的形成，在時間上顯示多期次成礦，華力西中、晚期最強；在空間上表現為：北西向斷裂帶與東西向、北東向構造復合部位控礦；在形成上體現為：火山-次火山作用形成多類型的鐵（銅）礦，淺成-超淺成斑巖多次侵入、多類型聚合成礦。

因此，斷裂構造與巖漿活動、火山熱液作用的復合疊加（耦合互動作用）是形成規模大、多成因的鐵、銅多金屬礦床的最佳成礦環境，其綜合找礦預測標志如下。

⑴火山-次火山氣液交代型鐵礦床的找礦標志：

①下石炭統大哈拉軍山組及阿克沙克組是本區域主要的賦礦地層。

②中基性火山巖與次火山巖發育地區。

③構造運動強烈，幾組斷裂構造發育、交錯，熱液蝕變活動強烈、頻繁部位。

④ Cu元素及伴有Au、Co、Cr、As、Ni元素的異常。

⑤帶狀分布的物探磁異常，異常具有一定規模，峰值在5000 nT以上。

⑥地表有赤鐵礦化及褐鐵礦化等。

⑵火山沉積變質型鐵礦床的找礦標志：

①上石炭統伊什基里克組下段是本區主要的賦礦地層。

②中酸性火山碎屑巖與凝灰質板巖發育地區。

③構造運動相對停止的間歇期，大量接受火山碎屑沉積的盆地、斜坡構造環境。

④鐵族元素及伴有Mo、Pb、Ag、Sb元素的異常。

⑤地表有赤鐵礦化及紅褐色褐鐵礦化等。

⑶斑巖型銅鉬礦床找礦標志：

①華力西中晚期石英鈉長斑巖、花崗斑巖、閃長玢巖發育地區，巖體化學成分與成礦密切相關，巖體的鉀質含量與成礦作用的強弱成正比，一般含鉀3%以上者，可見銅礦化。

②有銅礦（化）點出露。

③ 面狀分布的Cu、Mo、As、Sb元素異常。

④面狀分布的物探激電異常，物探異常呈高極化率、中低電阻率、弱磁性特征。

4 礦床成因與成礦規律

4.1 礦床成因

根據本區磁鐵礦床的產出特征：

⑴本區磁鐵礦床分布于石炭紀火山巖地層中，鐵礦體嚴格受區域斷裂構造和火山巖相中的火山機構控制，大多產于區域斷裂構造附近的安山巖蝕變帶（青磐巖化帶）或安山巖與凝灰巖的接觸帶中。具有與圍巖產出環境相同（共生）的特征。

⑵成礦物質來源于火山巖,據綜合研究表明：阿吾拉勒山一帶的鐵礦成礦物質主要來源于上地幔基性巖漿（玄武巖）中鐵鎂質礦物的分異，并在后期遷移、富集成礦。特殊情況下，磁鐵礦漿大量聚集、與硅酸鹽礦物發生不混熔現象時，可形成噴溢型鐵礦石。本區與成礦關系密切的巖石多為輝石安山巖，其中的鐵鎂質礦物在后期的巖漿分異過程中，易析出鐵質，構成豐富的礦源。

⑶礦床成礦時間與火山巖成巖時間一致或略晚,礦體多呈陡傾狀，順層產出，磁鐵礦化分布較均勻，礦石與圍巖呈過渡狀態，無截然界線。礦石構造以浸染狀、斑點狀構造為主，礦石礦物組合以磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦為主，磁鐵礦、黃鐵（銅）礦顆粒細小，反映火山熱液和火山噴流作用特征明顯。

推測本礦床成礦物質（鐵）來源于火山巖本身，在火山巖的演化過程中，強烈的構造—巖漿活動導致火山噴流成礦作用和巖漿熱液成礦作用疊加改造，促使深部的火山熔巖和淺部的火山碎屑巖中鐵質不斷活化、析出和富集成礦。

推斷該礦床屬于火山噴流沉積成因類型，以火山噴流成礦作用為主，兼有巖漿熱液（氣液交代）成礦作用，主成礦期為華力西中期（C1）。

4.2 成礦規律

⑴成礦期高度集中。西天山地史演化過程中，鐵礦成礦時間主要集中在華力西期，其余時間基本不成礦或成礦規模很小。華力西成礦期主要是在石炭紀早-中期，即主要集中在優地槽活動的鼎盛時期，形成的與火山-次火山作用有關的鐵礦豐富多彩，是找礦研究的主要對象。

⑵地層、構造、巖漿三位一體成礦。晚古生代板塊運動演化過程中，火成巖漿活動貫穿于整個演化過程，因地幔柱對流作用，在博羅科努島弧的弧后盆地中洋殼拉張，上地幔基性巖漿上涌，在局部形成不成熟的島弧（活動時間短、沒有形成穩定的陸殼地層，巖石組合以鈣堿性火山巖為主）。上地幔硅鎂質礦物隨巖漿升降活躍，導致海底火山噴發，大量鐵鎂質礦物在特定層位構成礦源層，熱液（鹵水）升騰、交代蝕變，在巖石成分變異形成安山巖和陸殼物質重熔形成酸性巖石的過程中，構造、巖漿活動和礦源層三者有機地聯系在一起（耦合）可促使大量鐵質選擇有利的構造部位聚集成礦。與島弧演化有關的構造、火山（巖漿）活動是本區鐵礦形成的主要動力。

⑶礦床成因以內生為主，具有層控性特點。勘查區火山旋回具有周期性、脈動性的特點，成礦物質主要來源于上地幔，鐵礦的形成和分布受構造、火山巖相控制明顯，且與構造活動、巖漿氣（熱）液交代密切相關，決定了勘查區內生成礦作用居主導地位。

區域性構造復合、疊加部位，決定和控制內生鐵礦的分布。北北西向、東西向構造控制了礦帶、礦田的展布，南北向構造則直接控制礦體的形成。礦床受火山旋回脈動性作用影響，主要分布于斷裂構造交匯處（礦結），具有受層位控制的特點。

4.3 找礦標志

⑴下石炭統大哈拉軍山組、阿克沙克組是本區主要的賦礦地層。

⑵構造運動強烈，幾組斷裂構造發育、交錯，熱液蝕變活動頻繁部位，揭示礦化程度較強烈、地表規模較大、強度高，峰值在5000 nT以上的物探磁異常是鐵礦的直接找礦標志。

5 成礦條件與找礦前景分析

通過加密鉆探工程、水文鉆探、地形測量以及地質修測等工作的實施，礦區工作程度基本達到勘探階段控制要求，基本查明礦床的規模、礦床的分布范圍和磁鐵礦體的空間分布特征。依據現有工程確定主礦體長約1292 m，平均厚7.73～11.51 m，礦石全鐵品位(21.83～27.33)×10-2，表明礦床沿走向上的延伸長度已達到大型鐵礦的規模，深部資源潛力較大，有待進一步查明。據礦床產出環境、礦石特征和成礦作用特征分析：該鐵礦屬于以低品位礦石為主的火山巖型鐵礦，兼有火山-次火山氣液交代型、火山噴流沉積型、巖漿熔離型成因類型特征。

該鐵礦是2005年以來，伊犁地區新發現的大、中型鐵礦之一，資源潛力較大，具有進一步工作意義，建議盡快開展鐵礦的深部勘查工作，同時重視工業鐵礦（富礦）體的找礦工作，進一步的查明該礦床的資源總量。加強礦區各類資料的分析和綜合研究工作，總結成礦規律，指導進一步的找礦工作。

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