新疆伊犁地區(qū)礦體地質(zhì)特征及成礦潛力研究

宮 辰

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830011）

由于地區(qū)地殼變遷成就了伊犁地區(qū)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(guó)規(guī)模最大的銅礦——阿舍勒銅礦，礦產(chǎn)資源種類齊全，迄今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦種高達(dá)九類86種，其中28種具有工業(yè)儲(chǔ)量，具備建成我國(guó)西北部重要礦產(chǎn)基地的條件[1]。作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要地區(qū)之一，新疆伊犁地區(qū)蘊(yùn)含了無(wú)限潛力，然而近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，生活水平的提升，讓民眾對(duì)礦產(chǎn)資源需求也與日俱增，相對(duì)采集礦產(chǎn)也面臨瓶頸，對(duì)于礦產(chǎn)資源提供與需求的矛盾逐漸體現(xiàn)出來(lái)，此情況仍有持續(xù)發(fā)展下去的趨勢(shì)，在供不應(yīng)求的狀況迫使下，需要每年從國(guó)外進(jìn)口礦產(chǎn)，對(duì)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展增添了部分負(fù)擔(dān)。因此需要對(duì)該地區(qū)進(jìn)行礦體地質(zhì)特征和成礦潛力進(jìn)行研究，為未來(lái)的礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展提供參考。

1 新疆伊犁地區(qū)礦體地質(zhì)特征分析

伊犁地區(qū)造山帶落于吐拉蘇火山盆地，所處地區(qū)是造山帶內(nèi)較穩(wěn)定的地塊，處于山間盆地。而整個(gè)伊犁地區(qū)由兩條主導(dǎo)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(zhì)構(gòu)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(yīng)，對(duì)伊犁邊緣地塊產(chǎn)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(fā)地表以下地塊“暗流”運(yùn)動(dòng)頻繁，在數(shù)年影響之下，板塊再次產(chǎn)生變動(dòng)，每一次細(xì)微變化，都是構(gòu)造成現(xiàn)在成礦帶所需的必備條件，水文地質(zhì)受到影響，產(chǎn)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(guān)重要的條件。研究表明，伊犁地區(qū)斷裂帶所產(chǎn)生的劇烈地塊運(yùn)動(dòng)，形成了地塊裂隙相輔相成的格局，又與古火山噴發(fā)機(jī)構(gòu)分布，形成烏拉爾薩克效應(yīng)，而在地層長(zhǎng)期沉淀著富含礦體的巖層顆粒，經(jīng)過(guò)氧化也漸漸形規(guī)模較大的成礦體，說(shuō)明了伊犁盆地成礦在地質(zhì)、空間上，都具有成礦特點(diǎn)。

圖1 斷裂帶地質(zhì)構(gòu)造略圖

1.1 研究盆地成礦歷史

因伊犁自治州地處中亞內(nèi)陸腹地，境內(nèi)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(fù)雜的地勢(shì)形成了如今豐富的礦產(chǎn)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(zhì)有著密不可分的關(guān)聯(lián)。

由于水氧結(jié)合形成的氧化效應(yīng)，對(duì)礦結(jié)晶體的產(chǎn)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(shì)，地塊運(yùn)動(dòng)推動(dòng)著成礦帶邁向未知走向。而盆地演化其實(shí)一直沒(méi)有停止步伐，早期氧化帶也在不斷更替，到了侏羅紀(jì)中期，盆地趨勢(shì)基本處于平穩(wěn)，水土沉積，地塊巖晶經(jīng)過(guò)前期運(yùn)動(dòng)，漸漸被打磨，形成礫體和礦化，到了后期因地塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)減小，為盆地地段構(gòu)造了最有利的環(huán)境。伊犁盆地也正因如此，孕育了如今的成礦背景，成就了現(xiàn)今的成礦帶。

1.2 分析成礦區(qū)域構(gòu)造

礦床和巖石一樣，都是一定地質(zhì)環(huán)境中的產(chǎn)物，伊犁地區(qū)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(guī)模不一的沉積礦床。

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

1.3 地層地質(zhì)特征研究

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

在各項(xiàng)區(qū)域地質(zhì)研究中，西天山常被分為，南天山、北天山、中天山三個(gè)大構(gòu)造單元，其中伊犁盆地地塊為北天山主體板塊活動(dòng)邊緣，區(qū)域內(nèi)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(dòng)更加強(qiáng)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(nèi)部高溫巖漿和多種火山巖混合，又與在地表滲透進(jìn)入的酸性水質(zhì)融合，淬煉成混合液態(tài)熔體，后經(jīng)地下低溫效應(yīng)從而形成固態(tài)或巖晶狀態(tài)，構(gòu)成了伊犁地區(qū)與吐拉蘇斷陷盆地中，火山、盆地、巖系等多重關(guān)系鏈，最終形成多形態(tài)物質(zhì)——金、鉛、鋅等礦床系列。以阿希金礦為例，該礦是迄今為止我國(guó)發(fā)現(xiàn)的最大規(guī)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(qū)域內(nèi)生金屬礦床，屬于火山沉積類型，是特殊的成礦控制構(gòu)造、巖石、酸性水質(zhì)和其他礦物質(zhì)、熱液混合改造的火山建造組合特征。此類型是深層帶開(kāi)發(fā)礦床，和普通地質(zhì)礦床環(huán)境還是有很大差異，這種情況礦床的形態(tài)，將它們規(guī)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(nèi)主要河流分布對(duì)形成地下巖群起到了至關(guān)重要的作用，伊犁河、額爾齊斯河、烏倫古河等，構(gòu)成新疆水量最大的河流，可以理解為遍布整個(gè)新疆，包括各個(gè)礦床。額爾齊斯河流經(jīng)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(guó)唯一的北冰洋水系。特殊水質(zhì)常年沖刷斷陷地塊，包含的礦物質(zhì)與地巖層融合，從而導(dǎo)致表巖脫落，形成巖群巖組。②火山山脈。火山是一種常見(jiàn)的地貌形態(tài)，由地下熔融物質(zhì)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(dòng)地區(qū)，與地殼斷裂帶、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈?guī)Щ虬鍓K構(gòu)造邊緣軟弱帶有關(guān)，常成有規(guī)律的帶狀分布，多靠盆地分布。地殼之下有一個(gè)“液態(tài)區(qū)”，區(qū)內(nèi)存在著高溫、高壓下含氣體揮發(fā)成分的熔融狀硅酸鹽物質(zhì)，即巖漿。火山發(fā)生活動(dòng)時(shí)，處于斷陷帶噴發(fā)的火山為地下帶來(lái)大量礦物質(zhì)，這些礦物質(zhì)是成礦的必備條件，礦物質(zhì)與巖群混合，在地下形成新形態(tài)物質(zhì)，物質(zhì)分布廣泛，從而構(gòu)成大規(guī)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(yùn)動(dòng)發(fā)生撞擊，所擠壓出的隆起，后遷移成斷裂帶內(nèi)部所產(chǎn)生的深層帶中。板塊的一系列運(yùn)動(dòng)造就了金屬礦床現(xiàn)今地質(zhì)環(huán)境，相對(duì)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(zhì)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(qū)，成礦潛力不可限量。④礦床所處地勢(shì)。板塊變更是一個(gè)漫長(zhǎng)的形成過(guò)程，古陸時(shí)期地殼劇烈運(yùn)動(dòng)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(dòng)都十分活躍，板塊受到擴(kuò)張，又形成凹式地區(qū)，同時(shí)也出現(xiàn)斷陷帶。中期大陸板塊活動(dòng)減小，地塊區(qū)域也相對(duì)平穩(wěn)，由于火山沉積礦床更貼合深源能量及地下磁場(chǎng)，也正因如此，經(jīng)過(guò)時(shí)間與環(huán)境的雕琢所形成的天然作物，金屬成礦帶是最好的饋贈(zèng)與寶藏，具有無(wú)限的成礦潛力。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新疆伊犁研究區(qū)基巖狀態(tài)明顯，該地區(qū)區(qū)域內(nèi)成礦物質(zhì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈且頻繁，是多種類金屬成礦最具潛力地帶。該處多處地勢(shì)均勻具備成礦條件，且成礦地質(zhì)良好，認(rèn)為在外緣帶成礦潛力大。

本文對(duì)新疆伊犁地區(qū)金、銅、鉛、鋅等金屬礦床做出研究，綜合了前人工作基礎(chǔ)，再次對(duì)該地區(qū)地質(zhì)、環(huán)境、和礦床特征進(jìn)行觀察和分析，總結(jié)出礦床的地質(zhì)特征，和成礦潛力，從區(qū)域地質(zhì)背景、成礦物質(zhì)條件，巖群等多方面綜合分析，該地區(qū)具備良好的成礦潛力。