新疆精河县阿沙勒铁铜矿地质特征及成矿规律初探

冼道学，李言复，李旭成，杨文海，韦保成

（1.中国冶金地质总局广西地质勘查院，广西 南宁 530000；2.中国冶金地质总局矿产资源研究院，北京 101300；3.南宁三叠地质资源开发有限责任公司，广西 南宁 530000）

阿沙勒铁铜矿区位于天山兴安褶皱区天山褶皱系西天山地槽褶皱带博罗科努复背斜内。矿区华力西期多期次呼斯特岩浆岩体以及大面积分布的奥陶系上统呼独克达坂组碳酸盐岩，具有较优越的成矿地质条件[1]。

1 区域地质概况

矿区属博罗霍洛山地层小区，出露的地层主要为中上奥陶统、志留系、石炭系；其次为蓟县系库松木切克群、中上泥盆统、第三系、第四系；青白口系开尔塔斯群、震旦系凯拉克提群、寒武系仅零星出露。区域地层主要为一套海相火山碎屑岩、碳酸盐建造，区域博罗科努山南、北坡两条断裂，在区域地质构造发展过程中起着重要作用，与成矿具有密切的关系，岩浆侵入活动始于加里东期，至华力西早、中期岩浆侵入活动最为强烈，其中以华力西期的中酸性岩浆活动与成矿关系密切。

2 矿区地质特征

（1）矿区地层。区内出露地层为奥陶系上统呼独克达坂组、石炭系上统东图津河群下亚群。

奥陶系上统呼独克达坂组（O3h）：近东西向带状分布于矿区中部岩体接触带部位，岩性主要为灰-灰白色厚层状、块状大理岩，局部夹有中粒岩屑长石砂岩，是本区主要的赋矿地层。但矿区内部分地段被石炭系上统东图津河群下亚群（C2dna）所掩盖，与石炭系上统东图津河群下亚群（C2dna）呈平行不整合接触。石炭系上统东图津河群下亚群（C2dna）：分布于本区北部，为一套海相碳酸盐岩、碎屑岩、部分地区夹煤层。地层产状倾向主要为北西、北东向，由于岩体的顶托作用使部分地段地层南倾。倾向一般在15°～356°，倾角一般在38°～60°。

（2）矿区构造。矿区处于蒙玛拉勒复背斜核部西段北翼，以断裂构造为主，主要为NW～NWW向、NE～NNE向、NEE向断裂。与成矿密切相关的为NWW至近EW向的区域性博罗努山北坡大断裂，控制着华力西早、中期中酸性及酸性侵入岩、次火山岩、火山岩和各种内生矿产的分布。该断层两侧次级NWW、NW和近SN向断层及其断层附近不同方向的张性、张扭性裂隙发育，是含矿溶液运移通道及赋矿的良好空间场所。阿沙勒铁铜矿化带即为两断裂所夹，据此确定矿化带东西延伸范围长约7km，而与NEE至近EW向接触带构造复合[2]。阿沙勒铁铜矿区主要控矿构造为岩体侵入接触带构造：接触带呈多字形弯曲，从地表至深部推测有多个伸进岩体内的大理岩岩凸构造，由于多组平行构造叠加复合，矿液多峰上升，从而地表露头部位具有大致等距分布的特点一。

（3）矿区岩浆岩。矿区侵入岩主要为华力西期多期次的呼斯特岩浆侵入活动。其中，第一侵入次以花岗闪长岩为主，呈岩基、岩珠、岩枝产出，总体上呈NWW-近EW向分布于矿区的南部，宽约8km，长约35km，呈不规则状侵入上奥陶统呼独克达坂组地层中，侵入接触界线清楚，接触面呈明显锯齿状。第二侵入次以二长花岗岩为主，呈岩枝或岩脉穿插于第一侵入次的花岗闪长岩中，岩体部分地段被后期北西向或北北西向断裂破坏，其西部被下石炭统阿恰勒河组下亚组覆盖。其中以第一侵入次岩浆活动与矿区成矿较密切。与侵入岩体有关的矿产为岩体接触带部位矽卡岩型铁、铜矿和岩体内热液含铜石英脉，具Fe、Cu、Pb、Zn、Mo矿化。在岩体北缘的含矿接触带呈近东西分布，长达2km以上，往东隐伏在石炭系中统东图津河群下亚群（C2dna）之下，大理岩带出露宽300m～800m，目前地表已发现有5个小型矽卡岩铁、铜矿体。

（4）矿区围岩蚀变特征。区内主要有绿泥石化、绿帘石化、高岭土化以及强度不同的矽卡岩化、大理岩化等蚀变。矽卡岩是铁铜矿的主要赋矿围岩。

3 矿区物探特征

（1）区域地球物理特征。矿区位于伊犁地区突出的高重、高磁综合区域异常带。根据区域重力、航磁测量成果所揭示的本区深部构造特征为：往东呈楔形的伊犁幔隆由伊宁幔凸和赛里木幔凸构成，深部存在古老结晶基底的变质建造，其间近EW向基底断裂控制了本区域构造线方向和岩浆岩以及成矿带的展布，对区域成矿起重要作用。阿沙勒矿区1/100万航磁资料有一条近东西向的低磁异常带（＜25nT），大致与矿区花岗闪长岩、花岗岩岩体分布基本一致，可认为主要是该侵入体的反映，而周边为大片负磁异常区，说明周边地层无磁性。阿沙勒铁铜矿区呼斯特岩体西延倾伏部位至西部阿沙勒小岩体往东倾伏部位之间，恰好将大小两个岩体相连成一体，两者均受NWW-近EW向的断裂带所控制。

（2）矿区物探异常特征。1：2000高精度磁测，共圈定局部磁异常13个，为进一步开展地质找矿工作提供了有用信息。根据解释推断的结果，将13个异常分为三类：第一类：M11、M12、M14、M15、M17、M22共6个异常，这些异常分布在岩体与上奥陶统（O3h）灰岩接触带或推断接触带上，属成矿有利地段，且在异常内（M17、M22号异常除外）均有铁（铜）矿体出露。第二类：M13、M16、M18、M19共四个异常，属成矿有利地段。第三类：M20、M21、M23三个异常，推断存在隐状岩体被石炭系地层所覆盖，值得研究。M11号异常北缘局部异常及M12、M14、M15号四个局部异常分别处于Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4号四个矿点及其近旁，但异常规模小、强度低，且不连续，说明这几个已经出露地表的铁（铜）矿体没有相连接，它们是在接触带上断续出现。

4 矿体特征

阿沙勒铁铜矿以岩体主接触带矽卡岩型铁铜矿体为主，铁铜矿体产出于呼斯特岩体与上奥陶统呼独达坂组（O3h）大理岩正接触带矽卡岩内，矿体呈似层状、透镜状产出。矿体总体走向NEE-近EW向，局部呈NE或NW向，倾向北，一般倾角30°～50°间，局部较陡，倾角达70°～90°。矿体走向延长一般50m～100m，厚度1.15m～5.49m，平均厚度2.75m，推断倾斜延深100m以内。正接触带上的矿体中心点之间距500m～700m，共有四个大致等距的矿化富集带。

Ⅲ-1铁铜矿体：出露于矿区西端，产于花岗闪长岩与大理岩接触带内，矿体呈似层状，产状336°∠29°。地表出露长约90m，厚约4.75m，倾向延伸50m，平均品位：TFe34.76%，Cu0.46%。Ⅲ-2铁铜矿体：属于岩体内接触带矽卡岩型铁铜矿体，出露于矿区中西部，矿体呈扁豆状、似层状，产状30°∠65°，地表出露长约120m，厚约2.27m，倾向延伸约70m，平均品位：TFe43.70%，Cu0.86%。Ⅲ-3铁铜矿体：出露于矿区中部，产于花岗闪长岩与大理岩接触带内，矿体呈似层状、透镜状，产状310°∠60°。地表出露长约100m，厚约1.3m，倾向延伸约50m，平均品位：TFe37.16%，Cu0.16%。Ⅲ-4铁铜矿体：位于矿区中东部，产于岩体与围岩接触带内，矿体呈似层状、透镜状，产状20°∠46°。地表出露长约100m，厚约2.3m，倾向延伸约20m，平均品位：TFe50.73%，Cu1.40%。Ⅲ-5铁铜矿体：属于岩体外接触带矽卡岩型铁铜矿体，出露于矿区东部，矿体呈透镜状，产状20°∠38°，地表出露长约35m，厚约3.5m，倾向延伸约50m，平均品位：TFe52.92%，Cu0.72%。

5 矿石质量

阿沙勒铁铜矿区内铁铜矿石呈他形粒状结构，致密块状、浸染状构造，矿石矿物主要为磁铁矿，次为黄铜矿、辉铁矿，少量孔雀石；脉石矿物主要为透辉石、石榴石、绿帘石等。主要有益组分含量：TFe34.76%～52.92%，Cu0.16%～1.40%，伴生Au、Ag品位均很低，Au一般在0.10g/t以下，Ag1.00g/t。矿区内7个矿体，TFe品位一般在40%左右，矿化比较均匀。

6 矿床成因

阿沙勒铁铜矿区内铁铜矿体，赋存于花岗闪长岩与大理岩的接触带部位。矿体顶板围岩为大理岩、矽卡岩，底板围岩为花岗闪长岩、矽卡岩。矿床成因类型为接触交代型，矿床（体）明显受接触带控制。沿花岗闪长岩和大理岩接触带，矽卡岩化比较发育，磁异常明显地段是找矿的有利地段。

7 成矿规律及找矿潜力

（1）成矿规律。①地层控矿特征：上奥陶统呼独克达坂组（O3h）海相碳酸盐岩，与华力西期岩浆岩接触带部位多形成铁、铜多金属矿；②岩浆岩控矿特征：华力西多期次花岗闪长岩、似斑状花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、二长花岗岩、钾长花岗岩与铁、铜、铅、锌、钼、铍、金等矿的形成关系密切；③构造控矿特征：区内以断裂控矿为主，EW、NWW、NW、NE和近SN向断层，对形成内生矿产均起着控制作用，NWW、NEE向断裂带或与断裂复合接触带则多控制热液脉状或热液叠加接触交代矽卡岩型铁铜矿、铜金矿、铜多金属矿的产出。

综上所述，阿沙勒铁铜矿矿区具有较优越的成矿地质条件：地层条件（上奥陶统呼独克达坂组（O3h）海相碳酸盐岩）、岩浆岩条件（华力西多期次呼斯特花岗闪长岩体）、构造条件（博罗科努山北坡NWW向区域性断层及次级断层）。铁铜矿体产出于呼斯特岩体与上奥陶统呼独达坂组（O3h）灰岩接触带矽卡岩内，属矽卡岩型铁铜矿床。具有上铁、铁铜下铜铁、铜金的垂直分带性；矿化富集带内具有多个富集地段且大致等距分布的特征；大理岩岩凸构造顶缘、构造复合部位、岩体接触带弯曲部位等利于形成富厚矿体。

（2）找矿潜力。阿沙勒铁铜矿区具有成矿围岩（大理岩）、成矿母岩（花岗闪长岩类），岩体接触带规模较大，形态复杂，近EW向接触带规模达2km以上，且沿岩体接触带以及层间发育矽卡岩带及铁铜、铜银等矿体，呈透镜状、扁豆状、似层状断续分布，有一定的成矿地质条件，矿化带规模较大，矿化较强；1:5000高精度磁测成果推断往东在上覆地层之下继续延伸，岩体内及外接触带深部同时存在呈两条带状展布的隐伏大理岩接触带，根据矽卡岩型铁铜矿床具有上铁、下铜的成矿规律，预测矿床深部铜（铁）、铜（金）矿具有进一步的找矿前景。