新疆尼勒克县尼新塔格铁矿地质特征及找矿前景分析

江建涛

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司 富蕴 836107）

1 区域地质背景

区域大地构造位置处在哈萨克斯坦—准噶尔板块（Ⅰ级）、伊犁-伊赛克湖微板块(Ⅱ级）内，区域构造格局由早古生代伊犁地块和晚古生代伊犁裂谷组成。

1.1 地层

勘查区属天山-兴安地层区、中天山分区的伊宁地层小区，出露地层有石炭系、二叠系、侏罗系及第四系。

1.2 构造

区域大地构造位置处于哈萨克斯坦—准噶尔板块（Ⅰ级）之伊犁-伊赛克湖微板块（Ⅱ级）内的阿吾拉勒晚古生代裂谷系（Ⅲ级），也称为伊犁裂谷。

勘查区地处伊犁裂谷中心地带，阿吾拉勒山复背斜东段南翼的则克台—坎苏断隆带，构造格局呈近北西向展布。断裂构造发育，主要断裂构造有：

巩乃斯（阿吾拉勒山主峰）大断裂：北北西向延伸，沿断裂带形成多条分支断裂，形成于早石炭世，长期继承性地活动，分割了大哈拉军山组和阿克沙克组地层。该断裂制约着两侧的沉积建造、岩浆活动、变形和变质作用，是一条重要的区域性导矿构造。

阿吾拉勒山南坡大断裂：分布于勘查区南部，近北西西-东西向延伸，断裂面倾向南，倾角一般35°～50°，断层性质为逆断层，分割了伊什基里克组的上、下段地层，是地壳构造剧烈活动的产物。

褶皱构造相对较弱，总体表现为阿吾拉勒山复背斜向东的延续，阿吾拉勒山复背斜北翼发育完整，南翼受断层切割缺失严重。沿褶皱发育有一系列南北向压性断裂，断裂构造为岩浆的侵入和喷发提供了有利条件，并对矿产有一定的控制作用。

2 矿区地质特征

区域内生金属矿产的分布严格受含矿沉积建造、岩浆侵入与喷发作用及构造等因素的控制，成矿地质条件及控矿因素分析如下：

2.1 地层

下石炭统大哈拉军山组（C1d）、阿克沙克组（C1a）的海相中基性-中酸性火山岩建造，既提供内生金属矿产的成矿物质，而且也是容矿岩层，常形成与之有关的火山-次火山气液交代型铁矿；上石炭统伊什基里克组（C2y）形成火山质复陆屑建造，常形成海底火山沉积变质型铁矿；二叠系（P）地层则形成陆相火山热液充填型铜矿。

2.2 构造

华力西中期伊犁裂谷带的快速形成，是本期最强烈的构造岩浆活动，对本区铁、铜等矿产的形成创造了极为有利的构造环境。表现为区域断裂构造多呈北西向、近东西向展布的逆断层，基本控制了区域内地层、变质、岩浆活动等地质作用和成矿作用，从而控制了物、化探异常及矿化蚀变带的分布。

总体上东西向构造制约着华力西期火成岩及赋矿层位的展布和铁、铜多金属矿床（点）的分布。北东向扭动构造控制着各矿化点或异常浓集中心区的展布；北北西向与北西西向构造交汇部位控制着一系列铁、铜多金属矿床、矿（化）点的分布，呈串珠状展布；派生的“入”字形扭动构造则为控制矿床（体）的容矿构造。三组方向构造复合地段对成矿最为有利。

2.3 岩浆岩

华力西期火山活动与成矿关系密切。华力西中期的岩浆侵入首先从地壳深部带上来大量的成矿物质，岩石本身矿源丰富或已构成矿体，在后期的改造中进一步富集形成斑岩型铜矿。

2.4 矿床空间分布特征

阿吾拉勒多金属成矿带的铁、铜矿床在区域分布上具有明显的不均匀性，表现为东部石炭系地层形成铁矿，西部二叠系地层形成铜矿，而且矿床之间分布明显具有等距性展布、成群集中的规律，它们的分布与区域构造线方向一致，具有以下特征：

阿吾拉勒山西部（尼勒克县南部山区一带）穷布拉克-巴斯尔干达坂-克孜布拉克-阿克吐别克-莫斯早特等组成北矿带，以火山热液型铜矿为主；巴斯尔干-黑山头-“92”-卡拉困盖-“109”-种羊场等组成南矿带，以火山热液型和斑岩型铜矿并存为特征。该区铜、铅、锌、金矿化与华力西晚期中酸性斑岩和石炭-二叠纪火山岩-次火山岩关系极为密切。主要矿化类型有中-低温热液型、火山热液型、斑岩型等。

在群吉复式向斜北翼主要分布中-低温热液充填型铜矿（化）点；南翼以斑岩型铜矿（化）点为主。

阿吾拉勒山东段玉希莫勒盖达坂-坎苏-铁木里克一带构成的工业矿床，以火山-次火山岩型铁矿为主（包括火山-次火山气液交代型、火山沉积变质型、火山矿浆喷溢型铁矿），构成铁矿密集区。

3 找矿标志

区域铁、铜多金属矿床的形成，在时间上显示多期次成矿，华力西中、晚期最强；在空间上表现为：北西向断裂带与东西向、北东向构造复合部位控矿；在形成上体现为：火山-次火山作用形成多类型的铁（铜）矿，浅成-超浅成斑岩多次侵入、多类型聚合成矿。

因此，断裂构造与岩浆活动、火山热液作用的复合叠加（耦合互动作用）是形成规模大、多成因的铁、铜多金属矿床的最佳成矿环境，其综合找矿预测标志如下。

⑴火山-次火山气液交代型铁矿床的找矿标志：

①下石炭统大哈拉军山组及阿克沙克组是本区域主要的赋矿地层。

②中基性火山岩与次火山岩发育地区。

③构造运动强烈，几组断裂构造发育、交错，热液蚀变活动强烈、频繁部位。

④ Cu元素及伴有Au、Co、Cr、As、Ni元素的异常。

⑤带状分布的物探磁异常，异常具有一定规模，峰值在5000 nT以上。

⑥地表有赤铁矿化及褐铁矿化等。

⑵火山沉积变质型铁矿床的找矿标志：

①上石炭统伊什基里克组下段是本区主要的赋矿地层。

②中酸性火山碎屑岩与凝灰质板岩发育地区。

③构造运动相对停止的间歇期，大量接受火山碎屑沉积的盆地、斜坡构造环境。

④铁族元素及伴有Mo、Pb、Ag、Sb元素的异常。

⑤地表有赤铁矿化及红褐色褐铁矿化等。

⑶斑岩型铜钼矿床找矿标志：

①华力西中晚期石英钠长斑岩、花岗斑岩、闪长玢岩发育地区，岩体化学成分与成矿密切相关，岩体的钾质含量与成矿作用的强弱成正比，一般含钾3%以上者，可见铜矿化。

②有铜矿（化）点出露。

③ 面状分布的Cu、Mo、As、Sb元素异常。

④面状分布的物探激电异常，物探异常呈高极化率、中低电阻率、弱磁性特征。

4 矿床成因与成矿规律

4.1 矿床成因

根据本区磁铁矿床的产出特征：

⑴本区磁铁矿床分布于石炭纪火山岩地层中，铁矿体严格受区域断裂构造和火山岩相中的火山机构控制，大多产于区域断裂构造附近的安山岩蚀变带（青磐岩化带）或安山岩与凝灰岩的接触带中。具有与围岩产出环境相同（共生）的特征。

⑵成矿物质来源于火山岩,据综合研究表明：阿吾拉勒山一带的铁矿成矿物质主要来源于上地幔基性岩浆（玄武岩）中铁镁质矿物的分异，并在后期迁移、富集成矿。特殊情况下，磁铁矿浆大量聚集、与硅酸盐矿物发生不混熔现象时，可形成喷溢型铁矿石。本区与成矿关系密切的岩石多为辉石安山岩，其中的铁镁质矿物在后期的岩浆分异过程中，易析出铁质，构成丰富的矿源。

⑶矿床成矿时间与火山岩成岩时间一致或略晚,矿体多呈陡倾状，顺层产出，磁铁矿化分布较均匀，矿石与围岩呈过渡状态，无截然界线。矿石构造以浸染状、斑点状构造为主，矿石矿物组合以磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿为主，磁铁矿、黄铁（铜）矿颗粒细小，反映火山热液和火山喷流作用特征明显。

推测本矿床成矿物质（铁）来源于火山岩本身，在火山岩的演化过程中，强烈的构造—岩浆活动导致火山喷流成矿作用和岩浆热液成矿作用叠加改造，促使深部的火山熔岩和浅部的火山碎屑岩中铁质不断活化、析出和富集成矿。

推断该矿床属于火山喷流沉积成因类型，以火山喷流成矿作用为主，兼有岩浆热液（气液交代）成矿作用，主成矿期为华力西中期（C1）。

4.2 成矿规律

⑴成矿期高度集中。西天山地史演化过程中，铁矿成矿时间主要集中在华力西期，其余时间基本不成矿或成矿规模很小。华力西成矿期主要是在石炭纪早-中期，即主要集中在优地槽活动的鼎盛时期，形成的与火山-次火山作用有关的铁矿丰富多彩，是找矿研究的主要对象。

⑵地层、构造、岩浆三位一体成矿。晚古生代板块运动演化过程中，火成岩浆活动贯穿于整个演化过程，因地幔柱对流作用，在博罗科努岛弧的弧后盆地中洋壳拉张，上地幔基性岩浆上涌，在局部形成不成熟的岛弧（活动时间短、没有形成稳定的陆壳地层，岩石组合以钙碱性火山岩为主）。上地幔硅镁质矿物随岩浆升降活跃，导致海底火山喷发，大量铁镁质矿物在特定层位构成矿源层，热液（卤水）升腾、交代蚀变，在岩石成分变异形成安山岩和陆壳物质重熔形成酸性岩石的过程中，构造、岩浆活动和矿源层三者有机地联系在一起（耦合）可促使大量铁质选择有利的构造部位聚集成矿。与岛弧演化有关的构造、火山（岩浆）活动是本区铁矿形成的主要动力。

⑶矿床成因以内生为主，具有层控性特点。勘查区火山旋回具有周期性、脉动性的特点，成矿物质主要来源于上地幔，铁矿的形成和分布受构造、火山岩相控制明显，且与构造活动、岩浆气（热）液交代密切相关，决定了勘查区内生成矿作用居主导地位。

区域性构造复合、叠加部位，决定和控制内生铁矿的分布。北北西向、东西向构造控制了矿带、矿田的展布，南北向构造则直接控制矿体的形成。矿床受火山旋回脉动性作用影响，主要分布于断裂构造交汇处（矿结），具有受层位控制的特点。

4.3 找矿标志

⑴下石炭统大哈拉军山组、阿克沙克组是本区主要的赋矿地层。

⑵构造运动强烈，几组断裂构造发育、交错，热液蚀变活动频繁部位，揭示矿化程度较强烈、地表规模较大、强度高，峰值在5000 nT以上的物探磁异常是铁矿的直接找矿标志。

5 成矿条件与找矿前景分析

通过加密钻探工程、水文钻探、地形测量以及地质修测等工作的实施，矿区工作程度基本达到勘探阶段控制要求，基本查明矿床的规模、矿床的分布范围和磁铁矿体的空间分布特征。依据现有工程确定主矿体长约1292 m，平均厚7.73～11.51 m，矿石全铁品位(21.83～27.33)×10-2，表明矿床沿走向上的延伸长度已达到大型铁矿的规模，深部资源潜力较大，有待进一步查明。据矿床产出环境、矿石特征和成矿作用特征分析：该铁矿属于以低品位矿石为主的火山岩型铁矿，兼有火山-次火山气液交代型、火山喷流沉积型、岩浆熔离型成因类型特征。

该铁矿是2005年以来，伊犁地区新发现的大、中型铁矿之一，资源潜力较大，具有进一步工作意义，建议尽快开展铁矿的深部勘查工作，同时重视工业铁矿（富矿）体的找矿工作，进一步的查明该矿床的资源总量。加强矿区各类资料的分析和综合研究工作，总结成矿规律，指导进一步的找矿工作。

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