新疆伊犁地區礦體地質特征及成礦潛力研究

宮 辰

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第一區域地質調查大隊，新疆 烏魯木齊 830011）

由于地區地殼變遷成就了伊犁地區豐富的金銅多金屬成礦帶，有新疆最大的金礦——阿希金礦、全國規模最大的銅礦——阿舍勒銅礦，礦產資源種類齊全，迄今為止已經發現的礦種高達九類86種，其中28種具有工業儲量，具備建成我國西北部重要礦產基地的條件[1]。作為中國經濟發展重要地區之一，新疆伊犁地區蘊含了無限潛力，然而近些年來，國內發展迅速，生活水平的提升，讓民眾對礦產資源需求也與日俱增，相對采集礦產也面臨瓶頸，對于礦產資源提供與需求的矛盾逐漸體現出來，此情況仍有持續發展下去的趨勢，在供不應求的狀況迫使下，需要每年從國外進口礦產，對國內經濟發展增添了部分負擔。因此需要對該地區進行礦體地質特征和成礦潛力進行研究，為未來的礦產行業發展提供參考。

1 新疆伊犁地區礦體地質特征分析

伊犁地區造山帶落于吐拉蘇火山盆地，所處地區是造山帶內較穩定的地塊，處于山間盆地。而整個伊犁地區由兩條主導性的斷裂帶組成科古爾琴山南坡斷裂帶、伊犁盆地北緣斷裂帶，地質構造圖如下圖1所示。

這兩條斷裂帶伴隨日漸明顯的斷層效應，對伊犁邊緣地塊產生了影響，斷陷的地巖、地層、地下巖漿，沉積相融造就了巖晶異化，從而引發地表以下地塊“暗流”運動頻繁，在數年影響之下，板塊再次產生變動，每一次細微變化，都是構造成現在成礦帶所需的必備條件，水文地質受到影響，產生層間水混合氧化帶，與吐拉蘇火山盆地相互作用，從而造就了火山巖型金礦，這是形成礦床至關重要的條件。研究表明，伊犁地區斷裂帶所產生的劇烈地塊運動，形成了地塊裂隙相輔相成的格局，又與古火山噴發機構分布，形成烏拉爾薩克效應，而在地層長期沉淀著富含礦體的巖層顆粒，經過氧化也漸漸形規模較大的成礦體，說明了伊犁盆地成礦在地質、空間上，都具有成礦特點。

圖1 斷裂帶地質構造略圖

1.1 研究盆地成礦歷史

因伊犁自治州地處中亞內陸腹地，境內即分布著崇山峻嶺，又有廣闊的山間平原盆地，和河谷地，“三山兩盆兩谷”，復雜的地勢形成了如今豐富的礦產資源，而主要成礦的地塊分布較均勻，多為盆地，這也與盆地地質有著密不可分的關聯。

由于水氧結合形成的氧化效應，對礦結晶體的產生，起到了極大的影響與作用[2]。近些年盆地逐漸有上升趨勢，地塊運動推動著成礦帶邁向未知走向。而盆地演化其實一直沒有停止步伐，早期氧化帶也在不斷更替，到了侏羅紀中期，盆地趨勢基本處于平穩，水土沉積，地塊巖晶經過前期運動，漸漸被打磨，形成礫體和礦化，到了后期因地塊構造運動相對減小，為盆地地段構造了最有利的環境。伊犁盆地也正因如此，孕育了如今的成礦背景，成就了現今的成礦帶。

1.2 分析成礦區域構造

礦床和巖石一樣，都是一定地質環境中的產物，伊犁地區處斷裂帶與火山盆地，地表之下的沉積巖，受地下火山巖漿侵蝕、堆積和逐漸均衡混合，組合建立成規模不一的沉積礦床。

研究也表明，成礦則需具有陸上地表環境條件（包括山谷、山口、河道、河谷、盆地等），這一點伊犁地區全面符合。地球外部環境不斷變化，沿板塊結合帶或碰撞帶上常有火山——入侵巖帶發育，原地表沉積下形成的巖石和礦物質，因沉積后隨著不斷堆積、壓實再沉積成巖，以至深埋，或因構造、巖漿、變質作用的發生，而改變其所處的環境或背景，從而使其中的有用物質進一步遷移或富集。而在巖漿來源和地質背景條件下，形成不同系列的金屬礦床。最后原在深層環境中形成的礦床也可因地殼上升而露出地表，受地表環境影響而發生變化，最終顯現成豐富的成礦帶。

1.3 地層地質特征研究

西天山山脈及其支脈婆羅科努山橫貫通整個伊犁自治州南部，河谷于東部頂點，特克斯河與鞏乃斯河交匯處，地勢由東向西傾斜。

在各項區域地質研究中，西天山常被分為，南天山、北天山、中天山三個大構造單元，其中伊犁盆地地塊為北天山主體板塊活動邊緣，區域內地層主要有大溝巖組、地下深層巖群巖組、河湖巖群巖組，各巖組密切分布與伊犁盆地北緣斷裂帶，吐拉蘇火山帶與其地下暗河流通，原巖在地層間活動更加強烈，逐漸形成富氧火山巖、酸性火山巖、基群巖群沉積火山巖，吐拉蘇火山內部高溫巖漿和多種火山巖混合，又與在地表滲透進入的酸性水質融合，淬煉成混合液態熔體，后經地下低溫效應從而形成固態或巖晶狀態，構成了伊犁地區與吐拉蘇斷陷盆地中，火山、盆地、巖系等多重關系鏈，最終形成多形態物質——金、鉛、鋅等礦床系列。以阿希金礦為例，該礦是迄今為止我國發現的最大規模金礦床，成礦條件與上訴因素完全契合。

2 成礦潛力分析

該區域內生金屬礦床，屬于火山沉積類型，是特殊的成礦控制構造、巖石、酸性水質和其他礦物質、熱液混合改造的火山建造組合特征。此類型是深層帶開發礦床，和普通地質礦床環境還是有很大差異，這種情況礦床的形態，將它們規為《火山深成旋回礦床》。而這類礦床的形成，都需要以下條件：

①伊犁境內主要河流分布對形成地下巖群起到了至關重要的作用，伊犁河、額爾齊斯河、烏倫古河等，構成新疆水量最大的河流，可以理解為遍布整個新疆，包括各個礦床。額爾齊斯河流經阿勒泰、哈巴河、向西流入哈薩克斯坦后與鄂畢河匯合，注入北冰洋，是中國唯一的北冰洋水系。特殊水質常年沖刷斷陷地塊，包含的礦物質與地巖層融合，從而導致表巖脫落，形成巖群巖組。②火山山脈。火山是一種常見的地貌形態，由地下熔融物質及其攜帶的固體碎屑沖出地表后堆積形成的山體。火山活動地區，與地殼斷裂帶、新構造運動強烈帶或板塊構造邊緣軟弱帶有關，常成有規律的帶狀分布，多靠盆地分布。地殼之下有一個“液態區”，區內存在著高溫、高壓下含氣體揮發成分的熔融狀硅酸鹽物質，即巖漿。火山發生活動時，處于斷陷帶噴發的火山為地下帶來大量礦物質，這些礦物質是成礦的必備條件，礦物質與巖群混合，在地下形成新形態物質，物質分布廣泛，從而構成大規模成礦床。③火山沉積礦床。火山沉積礦床不同于地表礦床，是由地殼劇烈運動發生撞擊，所擠壓出的隆起，后遷移成斷裂帶內部所產生的深層帶中。板塊的一系列運動造就了金屬礦床現今地質環境，相對于烏拉爾蒙古成礦帶，礦域中碰撞出的沉積型金成礦的地質更為兼容并包，使伊犁成為世界成礦帶中最具有潛力的地區，成礦潛力不可限量。④礦床所處地勢。板塊變更是一個漫長的形成過程，古陸時期地殼劇烈運動碰撞，地塊隆起或凹陷，在大陸板塊彼此碰撞的匯集型板塊邊界下，形成了大陸與大陸間的沖擊帶，也造成了大褶皺山脈。早期深源地震和火山活動都十分活躍，板塊受到擴張，又形成凹式地區，同時也出現斷陷帶。中期大陸板塊活動減小，地塊區域也相對平穩，由于火山沉積礦床更貼合深源能量及地下磁場，也正因如此，經過時間與環境的雕琢所形成的天然作物，金屬成礦帶是最好的饋贈與寶藏，具有無限的成礦潛力。

3 結束語

綜上所述，新疆伊犁研究區基巖狀態明顯，該地區區域內成礦物質運動強烈且頻繁，是多種類金屬成礦最具潛力地帶。該處多處地勢均勻具備成礦條件，且成礦地質良好，認為在外緣帶成礦潛力大。

本文對新疆伊犁地區金、銅、鉛、鋅等金屬礦床做出研究，綜合了前人工作基礎，再次對該地區地質、環境、和礦床特征進行觀察和分析，總結出礦床的地質特征，和成礦潛力，從區域地質背景、成礦物質條件，巖群等多方面綜合分析，該地區具備良好的成礦潛力。