宋夢瑩 劉振濤
(新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產研究所 烏魯木齊 830000)
新疆伊犁成礦帶西起于察布查爾錫伯自治縣,依次經鞏留縣、新源縣,向東延入和靜縣。是我國煤炭、鈾礦、鐵礦、金礦的重要資源基地。20世紀30年代~21世紀初,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了脫維勤克煤礦床、庫捷斯太鈾煤礦床、查崗諾爾鐵礦床、敦德鐵鋅金礦床、莫合西薩依石英巖礦床等大型、超大型礦床。本文在前人研究的基礎上,結合礦帶的成礦地質背景及特征,采用新觀點、新資料、新方法建立了伊犁成礦帶演化規(guī)律及成礦模式,為新疆伊犁成礦帶今后的找礦工作提供了可靠依據。
伊犁成礦帶位于伊犁北緣成礦帶和那拉提-巴侖臺-卡瓦布拉克成礦帶之間,北側以伊犁裂谷北緣斷裂與博羅科努帶為界,南以那拉提北緣斷裂與那拉提-巴侖臺帶為界。其構造上屬于哈薩克斯坦-伊犁板塊中伊犁裂谷,其內包括阿吾拉勒晚古生代裂谷、伊犁凹陷、伊什基里克晚古生代裂谷三個Ⅳ級單元[1][2]。地層包括基底出露的長城系、薊縣系、青白口系,晚古生代裂谷有石炭系、二疊系,中生界內陸盆地有三疊系、侏羅系,以及新生界[3]。侵入巖總面積2439 km2,約占本區(qū)基巖出露面積10%,包括了基性到酸性巖漿巖,有輝綠巖、輝長巖、到閃長巖、英云閃長巖、花崗閃長巖、奧長花崗巖、二長花崗巖,以及正長花崗巖、堿長花崗巖、堿性花崗巖、石英二長(斑)巖、正長(斑)巖等?;鹕阶饔冒l(fā)育于長城紀、石炭紀、二疊紀。伊犁成礦帶地質歷史經過元古宙基底形成、石炭紀裂谷、二疊紀上疊地塹、中生代內陸斷陷盆地、新生代山間斷陷盆地5個演化階段(圖1)。
圖1 新疆伊犁(中央帶)成礦帶地質礦產分布略圖
伊犁成礦帶目前發(fā)現(xiàn)礦產20種,主要礦產為煤、鈾、鐵、錳、金、銀、銅、鉛、鋅、耐火粘土、重晶石等。礦帶內已知礦產地278 處,其中礦床為106 處,包括了超大型礦床1 處、大型礦床19 處、中型礦床20 處、小型礦床66處。是我國煤炭、鈾礦、鐵礦的重要資源基地。
該成礦帶內已發(fā)現(xiàn)礦產地278 處,其中,成型礦床106處(占38.13%)。包括超大型1處、大型19處、中型20 處、小型66 處以及礦點172 處(占61.87%),成型礦床與礦點之比為“3.8:6.2”。從礦種大類的規(guī)模結構來看能源礦產(占11%)、金屬礦產(占82%)、非金屬礦產(占7%),金屬礦產是主體,能源礦產也很重要,而非金屬礦產不足。
表1 伊犁成礦帶礦床成礦系列表
礦床成礦系列是時空域中基本的礦床組合自然體。它是在特定的四維時、空域中,由特定的地質成礦作用形成有成因聯(lián)系的礦床組合。按照“四個一定”的思路[4],以成礦時代為主線伊犁成礦帶共厘定出礦床成礦系列組3 個、礦床成礦系列9 個、成礦亞系列8個[5][6](表1)。
伊犁成礦帶主要成礦系列的成礦時代排序分布規(guī)律(圖2)顯示出了以晚古生代為高峰值(47.06%)的偏正態(tài)、基本對稱的分布規(guī)律,即晚古生代居首,發(fā)育2 個成礦系列(含成礦亞系列6 個);其次,為中生代發(fā)育有2個成礦系列(含成礦亞系列2個)、新生代發(fā)育有3個成礦系列、前震旦紀發(fā)育有2個成礦系列,結合礦床成礦系列組合(表2)所示,反映出以巖漿成礦作用(29.41%)、沉積作用(41.18%)為主的突出成礦特點。
表2 伊犁(中央地塊)成礦帶各時代礦床成礦系列特征值表
圖2 伊犁成礦帶各時代礦床成礦系列結構分布圖
伊犁成礦帶晚古生代構造旋回所發(fā)育的成礦系列多樣,為成礦最高峰期,表現(xiàn)出以巖漿作用為主(發(fā)育與石炭、二疊紀有關Fe、Cu、Zn、Au、Mo、W、Ag、Pb、Zn、Ni礦化的4個成礦亞系列)、沉積成礦作用為輔(發(fā)育與石炭紀、二疊紀拉張階段有關的Mn、Cu、Ag礦化的3個成礦亞系列)的時代特征。而3個低峰期則分別反映前中生代(發(fā)育與早-中侏羅紀板內早期含煤建造有關Fe、煤、油氣、耐火粘土、高嶺土礦有關的2個成礦系列)的沉積成礦作用、新生代(發(fā)育與第四紀沖洪積及風化作用有關的Au、風化煤礦床有關的4 個成礦系列)表生成礦作用和前震旦紀(發(fā)育與中、新元古代變質作用有關的鐵、石英礦有關的2個成礦系列)的變質作用,三者均很重要的時代特征。