任剛

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000）

新疆東天山地區(qū)鐵礦資源豐富，成因類型多樣，主要分布于康古爾塔格深大斷裂以南的天山地區(qū)。以阿齊克庫(kù)都克-沙泉子斷裂為界，沉積變質(zhì)型鐵礦主要分布于南部的中天山前寒武紀(jì)隆起區(qū)；與火山作用有關(guān)的各類型鐵礦主要分布于阿齊山-雅滿蘇地區(qū)；巖漿型釩鈦磁鐵礦主要受本區(qū)的數(shù)條深大斷裂控制。本文主要討論阿齊山-雅滿蘇地區(qū)鐵礦的地質(zhì)特征、形成特點(diǎn)、成礦規(guī)律以及存在問(wèn)題。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

阿齊山-雅滿蘇地區(qū)為東疆地區(qū)重要的鐵(銅)金多金屬成礦帶，位于阿齊山-雅滿蘇斷裂以南，中天山北緣斷裂(阿齊克庫(kù)都克-沙泉子斷裂)以北，西起阿齊山，東至新甘邊界地區(qū)，東西長(zhǎng)600 km，南北寬約25～30 km(圖1)。阿齊山-雅滿蘇地區(qū)晚古生代存在大面積劇烈的火山活動(dòng)、巖漿侵入以及濱-淺海的沉積環(huán)境。

圖1 東天山構(gòu)造格架與礦床分布圖

1.1 地層

阿齊山-雅滿蘇地區(qū)為古生代地層，本區(qū)主要出露石炭紀(jì)地層，主要為一套濱-淺海相的火山沉積巖系，但分屬不同的構(gòu)造沉積相區(qū)。下二疊統(tǒng)以碎屑巖為主，伴有多期基性-酸性火山噴發(fā)活動(dòng)，并不整合于石炭系之上?；鹕交顒?dòng)自半深海相的火山沉積建造過(guò)渡為淺海相陸緣中酸性建造及淺海相大陸拉斑玄武巖建造。

1.2 斷裂構(gòu)造

本區(qū)斷裂十分發(fā)育，區(qū)域主要斷裂有：阿齊克庫(kù)都克-沙泉子斷裂，呈微向南突出的近東西向弧狀，斷裂呈波狀延伸，全長(zhǎng)超過(guò)700 km，具逆斷層性質(zhì)，斷裂面大部?jī)A向南，局部向北，傾角較陡，一般50°～80°，總體表現(xiàn)為南盤(pán)上升的特點(diǎn)，該斷裂為一條長(zhǎng)期活動(dòng)的切穿莫霍面的深大斷裂；雅滿蘇斷裂，總體走向北北東向，斷裂面多傾向南，傾角60°～70°，斷裂面糜棱巖化、碎裂巖化發(fā)育。其它斷裂多為這兩條深大斷裂派生的次級(jí)或更次級(jí)的斷層，以北北東向?yàn)橹?，北西向次之，少部分為近東西向，一般長(zhǎng)數(shù)千米至十幾千米，個(gè)別達(dá)到50 km。次級(jí)的或更次級(jí)的斷裂是區(qū)內(nèi)的主要控巖、控礦構(gòu)造。

1.3 巖漿巖

本區(qū)巖漿巖分布廣泛，以酸性-中酸性侵入體為主，巖性較復(fù)雜，其中以花崗巖出露最廣，其次為閃長(zhǎng)巖。巖漿活動(dòng)集中在華力西期，而以華力西中期表現(xiàn)最為劇烈，華力西早期次之。這些后期侵入巖的活動(dòng)不同程度的改造了原有的火山成因鐵礦床，或形成部分熱液交代型礦床。

2 鐵礦床成礦規(guī)律分析

2.1 鐵礦床特點(diǎn)

這些鐵礦床共同的特征有以下幾點(diǎn)：

(1)石炭紀(jì)鐵礦床主要分布于雅滿蘇斷裂以南，沙泉子斷裂南北兩側(cè)地區(qū)，受沙泉子深大斷裂的次級(jí)斷裂控制。

(2)礦體大多產(chǎn)于中性(中酸性)火山凝灰?guī)r、火山角礫巖、火山集塊巖中，少量分布于灰?guī)r等其它巖石中，大部分礦體呈層狀產(chǎn)出。

(3)賦礦圍巖不同程度的受到了蝕變，大部分礦體就產(chǎn)在矽卡巖之中。

(4)除菱鐵礦外，礦石礦物主要都是磁鐵礦，少量赤鐵礦、鏡鐵礦等。

(5)同位素資料表明成礦物質(zhì)主要來(lái)源于深部，與巖漿作用相關(guān)。

(6)規(guī)模不大，品位較富，礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，形成溫度較高。

(7)斷裂的多期次活動(dòng)，后期巖體的侵入，后期熱液對(duì)礦床都有一定的改造作用。

2.2 討論

2.2.1 區(qū)域金屬礦床的分布

阿齊山-雅滿蘇地區(qū)是天山-北山鐵礦成礦省的組成部分。從整個(gè)大區(qū)域上來(lái)看，從北向南，康古爾斷裂以北銅礦占優(yōu)勢(shì)，康古爾斷裂與雅滿蘇斷裂之間金占優(yōu)勢(shì)、雅滿蘇斷裂以南鐵礦占優(yōu)勢(shì)(有少量小型銅礦或鐵銅共生礦床)?？倒艩枖嗔芽刂频幕猿?基性巖體主要產(chǎn)出的是銅鎳硫化物礦床，如黃山、黃山東、葫蘆等銅鎳硫化物礦床；而巖漿型釩鈦磁鐵礦床則產(chǎn)于沙泉子斷裂附近，如尾亞、雅西等釩鈦磁鐵礦床。由此可見(jiàn)，雅滿蘇斷裂以南是一個(gè)鐵元素的富集地區(qū)，雅滿蘇斷裂為區(qū)域的地球化學(xué)界面。

2.2.2 構(gòu)造控礦作用

本區(qū)古生代的大地構(gòu)造屬性眾說(shuō)紛紜，主要有晚古生代島弧帶、弧后盆地、陸緣增生帶、裂陷槽、火山型被動(dòng)陸緣等。前人的研究往往側(cè)重于板塊構(gòu)造對(duì)礦床的控制作用，認(rèn)為礦床的分布是不同的板塊構(gòu)造區(qū)所造成的，深大斷裂的控礦作用往往被忽視。沙泉子斷裂是長(zhǎng)期活動(dòng)的深大斷裂，石炭世控制了與鐵礦有關(guān)的火山巖的產(chǎn)出，沿沙泉子斷裂及兩側(cè)區(qū)域內(nèi)都有鐵礦的分布，其北有阿齊山、雅滿蘇、庫(kù)姆塔格、百靈山等鐵礦，其南有突出山等鐵礦產(chǎn)出。鐵礦床在平面上具有“分段集中，成群成帶分布”的特點(diǎn)，沿沙泉子斷裂弧形等距(60～80 km)的分布，且受北東向次級(jí)斷裂控制(圖1)。

2.2.3 礦床成因

雅滿蘇鐵礦的勘探直至已經(jīng)接近閉坑，它的成因也沒(méi)有得到很好的解釋，有矽卡巖型(早期)、類矽卡巖型、礦漿噴溢-后期熱液改造、火山氣液充填-交代等，這些成因都有地質(zhì)上的一定依據(jù)。同時(shí)火山活動(dòng)有關(guān)的鐵礦床形成在火山活動(dòng)的各個(gè)階段，并有多種多樣的成礦作用，如火山熱液、火山沉積、次火山熱液、火山熱水沉積等，區(qū)分這些礦床本身就是十分困難的。

2.2.4 火山作用控礦

石炭紀(jì)是本區(qū)火山活動(dòng)最為強(qiáng)烈而頻繁的時(shí)期，火山活動(dòng)的中心地區(qū)受深斷裂和次級(jí)斷裂構(gòu)造控制，具有多旋回繼承性特征，既有中心式噴發(fā)，也有裂隙式噴發(fā)。這些斷裂的活動(dòng)一直延續(xù)到石炭紀(jì)末，控制了后期大量的巖體侵入。如果鐵礦床是火山活動(dòng)控制，那么礦床所在的地層時(shí)代應(yīng)該就是鐵礦的形成時(shí)代(部分火山熱液，次火山熱液除外)。以上火山中心控制的鐵礦床并不產(chǎn)于同一套地層之中，而是從早石炭世延續(xù)至晚石炭世都有分布。這樣看來(lái)，只有兩種可能性：同一地區(qū)的火山活動(dòng)是延續(xù)的，持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)；鐵礦并不受火山活動(dòng)控制，而是在有利成礦的地段(火山凝灰?guī)r、碳酸鹽巖)的熱液交代成礦。

2.2.5 與鐵礦有關(guān)的火山巖特征

整個(gè)地區(qū)的火山巖建造主要為一套正常的鈣堿性系列，即玄武巖-安山巖-流紋巖系，火山活動(dòng)均為多旋回巖漿活動(dòng)為特征。鐵礦形成于中性火山巖(安山巖)向中酸性及酸性、偏堿性火山巖的過(guò)渡帶內(nèi)，或直接產(chǎn)在中性巖中，礦體直接圍巖為晶屑、巖屑凝灰?guī)r(大多蝕變?yōu)槲◣r)，交代現(xiàn)象明顯。與成礦有關(guān)的火山巖粗面質(zhì)火山巖類占優(yōu)勢(shì)，具有高堿高鉀特征，即使是流紋巖類，含堿量亦在8%以上。這與我國(guó)寧蕪地區(qū)陸相火山巖地區(qū)的玢巖鐵礦與成礦有關(guān)的火山-次火山巖總體特征是高堿高鉀的特征是一致的。

2.2.6 后期巖漿熱液礦床形成的可能性

在火山大規(guī)?；顒?dòng)之后，大量的巖體的侵入對(duì)礦床有著顯著的改造作用。在這些鐵礦床的附近地區(qū)基本都有巖體的侵入，如庫(kù)姆塔格菱鐵礦離礦體不遠(yuǎn)的地區(qū)有兩期花崗巖的侵入，礦床的某些微量元素特征和巖體有著相關(guān)性，普遍存在菱鐵礦交代鐵白云石的現(xiàn)象；雅滿蘇鐵礦磁鐵礦的重結(jié)晶作用顯著，有后期銅礦化。前人對(duì)改造作用的研究涉及很少，礦床的成礦物質(zhì)是主要來(lái)源于火山作用，還是后期的熱液作用，或是兩者都重要。這些都有待進(jìn)一步的研究。

3 結(jié)論

阿齊山-雅滿蘇地區(qū)鐵礦床的成礦物質(zhì)主要來(lái)源于深部(上地幔，下地殼)，為深源成因；礦體大多產(chǎn)于中性(中酸性)火山凝灰?guī)r、火山角礫巖、火山集塊巖中；晚古生代沉積環(huán)境為水深不大的濱-淺海。石炭紀(jì)早期，由于深大斷裂的活動(dòng)，一系列次級(jí)斷裂控制了本區(qū)的火山活動(dòng)以及巖漿巖的侵入，這些火山活動(dòng)一直持續(xù)到二疊紀(jì)早期。在成礦有利部位形成了各種類型的鐵礦床，也造成了鐵礦床成因的復(fù)雜性。

本區(qū)有著大量的鐵質(zhì)來(lái)源，為鐵金屬的富集區(qū)，有成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)。但本區(qū)在地質(zhì)背景、礦床成因等多方面都沒(méi)有令人信服的證據(jù)，有待進(jìn)一步的研究。然而不論是火山作用成礦還是熱液作用成礦，斷裂的控巖、控礦作用是確定無(wú)疑的，礦床的尋找應(yīng)該立足于對(duì)斷裂構(gòu)造的研究上。本區(qū)地層的控礦作用也十分的重要，鐵礦體一般產(chǎn)于特定的層位之中。在注重火山作用控礦的同時(shí)，應(yīng)該注意巖漿熱液礦床的找尋。

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