新疆西天山鐵礦資源遠(yuǎn)景分析

新疆西天山鐵礦資源遠(yuǎn)景分析

中國(guó)西部地區(qū)富含礦產(chǎn)資源。但過去由于地形、交通條件惡劣和找尋固體礦產(chǎn)的地質(zhì)隊(duì)伍裝備差,大比例尺的地質(zhì)、航空物探、地面物探工作量很少,致使這些資源的分布、儲(chǔ)量的情況不十分清楚,當(dāng)然也不會(huì)得到很好地開發(fā)利用。在西部大開發(fā)的形勢(shì)下,開展中國(guó)西部地區(qū)鐵礦資源遠(yuǎn)景調(diào)查是非常必要的。為此,我們收集了新疆西天山伊寧—新源—巴侖臺(tái)地區(qū)航空物探、地質(zhì)、地面磁測(cè)資料,并進(jìn)行了詳細(xì)的綜合研究,對(duì)該地區(qū)作了找尋鐵資源的遠(yuǎn)景分析。伊寧—新源—巴侖臺(tái)地區(qū)位于新疆天山西部。東起巴侖臺(tái)、西止伊寧,北自博羅霍洛山南坡,南至哈里克塔烏山北坡,面積約60000km2。1海相沉積礦點(diǎn)大地構(gòu)造位置屬于天山褶皺系,包含的二級(jí)構(gòu)造單元自北而南有北天山地向斜(南側(cè)部分)、中天山隆起帶及南天山褶皺帶(北緣部分)。本區(qū)是我國(guó)西部重要的鐵礦區(qū)帶之一,鐵礦產(chǎn)出部位在天山中間的隆起帶及其南北兩側(cè)。北側(cè)處于隆起帶與北天山地向斜褶皺帶過渡的斷隆帶上,有地槽型石炭系火山巖鐵礦。南側(cè)斷陷盆地中有石炭系海相沉積礦床,如莫托沙拉鐵礦。在隆起帶軸部,元古界星星峽組及南天山地向斜褶皺帶的志留系(?)中有一些沉積變質(zhì)型鐵礦點(diǎn)存在。本區(qū)鐵礦床(點(diǎn))共88處,自北而南可分為3個(gè)礦帶:北礦帶:沿阿吾拉勒山及博羅霍洛山東段延伸,為新源鐵礦帶的主體部分。代表礦床為式可布臺(tái)鐵礦、查崗諾爾鐵(銅)礦及備戰(zhàn)鐵礦。中礦帶:沿鞏乃斯河南側(cè)卡特斯格山展布,由少數(shù)夕卡巖(?)型礦點(diǎn)及一系列航磁異常組成。南礦帶:沿巴侖臺(tái)、莫托沙拉、艾爾賓山及那拉提山分布,主要為沉積型鐵錳礦。區(qū)內(nèi)鐵礦類型較多,有火山巖型、沉積巖型、沉積變質(zhì)型、夕卡巖型、熱液型、巖漿型及風(fēng)化淋濾型8類,成型的工業(yè)礦床以火山巖型為主。分為2個(gè)亞類:近源火山沉積型(如式可布臺(tái)鐵礦)和海底火山-次火山巖型(如查崗諾爾、隆拉窮庫(kù)爾及備戰(zhàn)鐵礦)。其次為沉積型鐵錳礦、沉積變質(zhì)型鐵礦。2地質(zhì)測(cè)量及資料該區(qū)地質(zhì)調(diào)查工作雖然開始比較早,但系統(tǒng)的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作始于60年代,60年代中期開始進(jìn)行1∶20萬(wàn)區(qū)測(cè),局部地區(qū)做了1∶5萬(wàn)普查找礦工作,80年代初基本完成1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)測(cè)量。伊寧—巴侖臺(tái)地區(qū)以找金屬礦為目的航磁測(cè)量工作從1978年開始,測(cè)量面積達(dá)41775.6km2(表1),已基本覆蓋全區(qū)。編制了較系統(tǒng)的航磁基礎(chǔ)圖件,并對(duì)該區(qū)的地質(zhì)特征有了較全面的了解,提交了編號(hào)異常492個(gè)。這些資料對(duì)于研究該區(qū)的地質(zhì)情況、找礦遠(yuǎn)景區(qū),直接尋找磁鐵礦等工作提供了十分重要的依據(jù)。雖然上述工作取得了一些成果,但由于本區(qū)自然環(huán)境惡劣、地形復(fù)雜、海拔1000～3500m,仍屬全國(guó)地質(zhì)和地球物理工作水平較低的區(qū)帶之一。3異常的導(dǎo)航特征3.1區(qū)域負(fù)磁場(chǎng)特征不同的區(qū)域磁場(chǎng)面貌反映不同的地質(zhì)構(gòu)造特征,因此研究區(qū)域磁場(chǎng)并對(duì)其進(jìn)行地質(zhì)解釋,對(duì)巖性構(gòu)造填圖和成礦地質(zhì)條件分析均有重要的意義。根據(jù)掌握的航磁資料,伊犁—新源地區(qū)(東經(jīng)83°45′以西)磁場(chǎng)特征自北至南大致分為:(1)北部變化負(fù)磁場(chǎng)區(qū)。該區(qū)包括博羅科努山南坡、喀什河谷兩側(cè)和阿吾拉勒山北坡。本區(qū)以大面積EW展布的負(fù)磁場(chǎng)為其特征,磁場(chǎng)強(qiáng)度變化在-300～-100nT之間。經(jīng)與地質(zhì)圖對(duì)比分析,區(qū)域負(fù)磁場(chǎng)主要是古生界沉積地層的反映。局部地段有疊加在負(fù)背景場(chǎng)上連續(xù)成片出現(xiàn)的波狀起伏的弱磁異常,是石炭系中酸性火山巖的反映,這些火山巖有的出露地表,有的被第三系或第四系覆蓋,但從異常特征分析,其埋藏深度較淺。(2)中北部劇烈變化磁場(chǎng)區(qū)。主要位于阿吾拉勒山一帶。以劇烈變化的磁場(chǎng)為特征,磁場(chǎng)強(qiáng)度變化在-200～200nT之間,局部異常強(qiáng)度大、梯度陡、分布廣,反映本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈的特點(diǎn)。阿吾拉勒山西段主要出露二疊系,下二疊統(tǒng)烏郎組為一套中基性火山巖,磁性較強(qiáng);而阿吾拉勒山的東段大面積出露石炭系中酸性噴出巖、中酸性侵入巖,以及含鐵層位,造成了復(fù)雜劇烈變化磁場(chǎng)。(3)坎村—鞏留—新源升高正磁場(chǎng)區(qū)。本區(qū)大面積被第四系覆蓋,總體呈平緩升高正磁場(chǎng),磁場(chǎng)強(qiáng)度在300～500nT。本區(qū)為一斷陷構(gòu)造,其兩側(cè)分布石炭系、二疊系火山巖地層,推斷斷陷區(qū)基底是由埋藏較深的基性火山巖或下元古界深變質(zhì)巖,從而形成升高正磁場(chǎng)。(4)南部變化正磁場(chǎng)區(qū)。指坎村—鞏留—新源平緩升高正磁場(chǎng)區(qū)以南地區(qū)。本區(qū)區(qū)域磁場(chǎng)變化較大。西部烏孫山北坡以低緩正背景場(chǎng)為主,場(chǎng)強(qiáng)在-50～100nT之間變化,是由石炭系、二疊系中酸性火山巖和正常沉積巖引起的。東部新源南山北坡一帶區(qū)域背景場(chǎng)為-100nT左右,該區(qū)出露下石炭統(tǒng)阿吾勒組火山巖夾海相沉積巖。3.2異常磁體分布特征航磁異常的分布往往與構(gòu)造、地層、巖體及成礦活動(dòng)有關(guān)。本區(qū)多數(shù)異常與巖漿-構(gòu)造及火山-次火山巖分布一致?？煞譃?個(gè)異常帶。(1)航磁異常分布北帶:區(qū)域磁場(chǎng)顯示為劇烈變化的磁場(chǎng)。位于鞏乃斯向斜阿吾拉勒火山構(gòu)造活動(dòng)帶,有意義的編號(hào)航磁異常約143處,異常帶呈EW向展布,異常規(guī)模大小不一,性質(zhì)也各不相同。中帶:處于鞏乃斯向斜的南翼,區(qū)域磁場(chǎng)為變化的正磁場(chǎng)。航磁異常走向?yàn)镋W向,有意義的編號(hào)航磁異常有46處,它們大多與下石炭統(tǒng)阿吾拉勒組及海西期侵入巖的分布一致,異常一般規(guī)模小、幅值低。南帶:包括中天山及其天山地向斜北緣,分布星星峽組、泥盆統(tǒng)沉積碎屑巖和碳酸鹽巖。目前已編異常19處,主要是反映海西期侵入體。(2)u3000異常特征區(qū)內(nèi)有一定規(guī)模的磁性鐵礦在航磁上有一定的反映,研究這類異常的特征對(duì)解釋航磁異常及找礦工作具有指導(dǎo)意義,如鐵木里克、沙拉窮庫(kù)爾鐵礦異常等。鐵木里克異常:為鐵木里克小型鐵礦體的反映。航磁在二條測(cè)線上反映的梯度陡峭、曲線尖銳、強(qiáng)度ΔTmax=250nT,平面等值線圖中呈NW走向,0nT閉合圈范圍1×0.3km2。異常處在兩種磁場(chǎng)過渡帶斷裂發(fā)育地段。沙拉窮庫(kù)爾異常:為沙拉窮庫(kù)爾鐵礦體的反映。航磁在5條測(cè)線上反映的疊加在低緩異常上的次級(jí)異常。異常梯度陡峭、曲線尖稅,強(qiáng)度ΔTmax=1145nT,平面等值成圖中為橢圓形,長(zhǎng)軸方向EW向。吉朗特把時(shí)異常:航磁平面圖上僅反映為-25nT閉合圈異常,與吉朗特把時(shí)赤鐵礦點(diǎn)對(duì)應(yīng)。研究該異常與赤鐵礦點(diǎn)相關(guān),指導(dǎo)尋找類似鐵礦或赤磁鐵礦。綜上所述,本區(qū)鐵礦的航磁反映是多樣的,鐵礦異常的規(guī)模、磁場(chǎng)強(qiáng)度等很難建立統(tǒng)一的模式來衡量和識(shí)別,只能根據(jù)具體的地質(zhì)條件來判定。從區(qū)域上看,礦異常主要在劇烈變化的磁場(chǎng)區(qū),鐵礦異常多為局部的低緩異常或疊加在大異常上的次級(jí)異常,其范圍較小,磁場(chǎng)強(qiáng)度也較弱。(3)黑山頭—找礦有望航磁異常的分布。本區(qū)編號(hào)異常共492處,已知鐵礦異常3處,已知銅多金屬礦異常7處,找礦有望航磁異常96處。有望異常是指已知礦化或可能含礦,對(duì)成礦有直接控制作用或有指示意義的地質(zhì)體、地質(zhì)構(gòu)造。本區(qū)找礦有望異常主要集中在“北帶”及“中帶”的如下地段。鐵木里克—式可布臺(tái)異常帶。航磁異常呈NW向轉(zhuǎn)EW向帶狀分布,處在阿吾拉勒山東段,帶內(nèi)共有64處異常。已知鐵礦異常3處,找礦有望異常18處。它們均處在火山熱液型鐵礦點(diǎn)的外圍,或者處在斷裂帶及斷裂交匯處,是尋找火山巖型、裂隙充填中-低溫?zé)嵋盒丸F、銅礦的有利部位。黑山頭—烏郎達(dá)坂異常帶。位于阿吾拉勒山西段南側(cè),異常呈EW向展布,共有34處異常。已知銅多金屬礦異常4處,找銅及多金屬有望異常25處。這些異常在二疊系火山巖及華力西晚期侵入巖或斷裂帶附近,異常帶內(nèi)有綜合物化探異常,且有小型斑巖銅礦點(diǎn)及多處銅礦點(diǎn)及礦化點(diǎn),是尋找以銅為主的多金屬礦有利地段。窮布拉克—尼勒克異常帶。位于阿吾拉勒山西段北側(cè)。航磁異常是呈EW向分布,共有26處異常。已知銅、多金屬礦異常3處,找礦有望異常13處。該帶異常分別由中基性-中酸性火山巖、中酸侵入巖或淺成、超淺成的次火山巖及礦化引起。銅礦床、銅礦化點(diǎn)分布在異常附近或邊側(cè),這些異常與銅、多金屬礦的形成有密切關(guān)系。新源南山異常帶。航磁異常呈EW向展布,共有27處異常,其中有望異常10處。這些異常主要分布在中酸性侵入巖與圍巖接觸帶部位,異常區(qū)的下石炭統(tǒng)有較多的碳酸鹽巖,該地層中已見有夕卡巖型鐵礦點(diǎn),因此是鐵、銅多金屬找礦有望異常。窮莫依哥茲異常群。航磁異常成片分布,共有10處異常,其中有望異常5處。這些異常區(qū)分布下石炭統(tǒng)火山巖、火山碎屑巖夾灰?guī)r,礦化蝕變發(fā)育,發(fā)現(xiàn)有夕卡巖型、熱液型鐵礦點(diǎn)各1處,銅礦點(diǎn)2處,上述異常是找鐵銅多金屬礦的有望異常。3.3地質(zhì)背景及地質(zhì)意義伊犁—新源地區(qū)是西天山重點(diǎn)找礦區(qū)帶,特別是阿吾拉勒山又是該帶中的重要成礦區(qū)之一。通過現(xiàn)有航空磁測(cè)資料的研究,我們可以發(fā)現(xiàn)與鐵、銅、多金屬成礦密切的控礦構(gòu)造、成礦母巖及次火山巖、淺成侵入體等控礦因素在航磁圖中均有明顯的反映。因此,根據(jù)本區(qū)航磁反映的巖性構(gòu)造特征和對(duì)區(qū)域磁場(chǎng)、局部異常的解釋,結(jié)合本區(qū)的成礦地質(zhì)條件,確定如下成礦遠(yuǎn)景區(qū):(1)新源鐵木里克—式可布臺(tái)鐵、銅找礦遠(yuǎn)景區(qū)。位于阿吾拉勒山東段,航磁異常以EW向帶狀分布為特征,面積約480km2。遠(yuǎn)景區(qū)為阿吾拉勒鐵、銅及多金屬成礦帶的東段,是鐵礦化發(fā)育地帶,鐵礦(化)點(diǎn)密集。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鐵礦點(diǎn)14處,主要為火山噴發(fā)型磁鐵礦和火山-沉積型赤鐵礦(熱液型和裂隙充填中-低溫?zé)嵋盒?,是重要的礦化集中區(qū)。鐵礦(化)點(diǎn)多處于石炭系斷裂發(fā)育地帶或斷裂交匯部位,斷裂構(gòu)造不僅是火山噴發(fā)、巖漿侵入的通道,也是含礦熱液的良好通道和成礦空間。除此,區(qū)內(nèi)的吐爾洪—式可布臺(tái)地段為火山-沉積型赤鐵礦發(fā)育地帶,赤鐵礦是淺海近岸盆地環(huán)境下由火山活動(dòng)晚期提供的鐵質(zhì)沉積而成的,沉積盆地與火山機(jī)構(gòu)密切相關(guān)。區(qū)內(nèi)航磁異常眾多,已編號(hào)異常60多處,這些異常主要對(duì)應(yīng)石炭系火山巖及華力西晚期侵入體,或者處在火山巖與侵入體的接觸部位。有3個(gè)異常分別反映了鐵木里克、吉郎特把時(shí)、沙托窮庫(kù)爾鐵礦。有18處找鐵有望異常,其中6個(gè)異常位于發(fā)現(xiàn)鐵礦點(diǎn)的邊緣,說明異常與鐵、銅礦化有著密切的關(guān)系,其余有望航磁異常大多處在斷裂帶上或斷裂交匯處,是尋找熱液型、裂隙充填中-低溫?zé)嵋盒丸F、銅礦的有利部位。(2)黑山頭—烏郎達(dá)坂銅為主的多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)。位于阿吾拉勒山西段,呈EW向長(zhǎng)條狀與鐵木里克—式可布臺(tái)遠(yuǎn)景區(qū)平行分布。面積約490km2。該遠(yuǎn)景區(qū)處在阿吾拉勒銅及多金屬成礦帶中,南北兩側(cè)受深大斷裂和斷裂的控制,中間有數(shù)條EW向和NE向斷裂切割。地表出露二疊系中基性-中酸性火山巖,巖體的分布多與斷裂關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)有40多處銅礦(床)點(diǎn)和銅、鉛鋅、錳綜合化探異常,與火山巖、淺成超淺成侵入體及斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。航磁異常主要對(duì)應(yīng)二疊系火山巖及華力西晚期侵入巖,有的ΔT異常分布在化探異常范圍內(nèi),還有的ΔT異常分布在已發(fā)現(xiàn)的礦(化)點(diǎn)邊緣,表明ΔT異常與礦化蝕變有一定的聯(lián)系。從航磁異常與區(qū)域成礦地質(zhì)條件分析,分布在淺成侵入體接觸部位的異常有7個(gè);沿?cái)嗔鸭皟蓚?cè)分布有7個(gè),位于綜合化探異常范圍內(nèi)的異常有4個(gè),這些異常是尋找斑巖型、火山熱液型、裂隙充填中-低溫?zé)嵋盒偷阮愋豌~、多金屬礦產(chǎn)的重要地區(qū)。尤其是具有多種找礦標(biāo)志及斷裂交匯處的異常應(yīng)優(yōu)先開展地面工作。(3)查崗諾爾—備戰(zhàn)鐵、銅找礦遠(yuǎn)景區(qū)。位于西天山的東部,即西起阿日先溝經(jīng)查崗諾爾,至備戰(zhàn)以東(東經(jīng)84°～86°),為近EW向分布的鐵、銅找礦遠(yuǎn)景區(qū),長(zhǎng)約150km。從區(qū)域構(gòu)造看,該區(qū)處于鞏乃斯復(fù)向斜東延部分與博洛霍洛復(fù)向斜及中天山隆起帶的交匯部位,石炭系火山活動(dòng)強(qiáng)烈,形成了近EW向分布的火山噴發(fā)帶,對(duì)形成本區(qū)火山巖型鐵、銅成礦起了導(dǎo)源作用。巖漿巖主要是華力西晚期花崗巖及閃長(zhǎng)巖體等,成礦條件有利,鐵礦化發(fā)育。該區(qū)已發(fā)現(xiàn)鐵、銅礦(點(diǎn))床20多處,鐵礦類型主要為海底火山噴發(fā)-沉積型和次火山巖型,如查崗諾爾和備戰(zhàn)大型火山巖型鐵礦。主要產(chǎn)在火山巖地層中、斷裂構(gòu)造交匯處及巖體的邊部,表明鐵、銅礦不僅與火山噴發(fā)有關(guān),而且與斷裂構(gòu)造、巖漿活動(dòng)有關(guān)。1/10萬(wàn)航磁測(cè)量成果明顯反映出本區(qū)中-下石炭統(tǒng)火山巖組的分布范圍?？傊搮^(qū)火山活動(dòng)、斷裂構(gòu)造及巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,已知鐵、銅礦產(chǎn)豐富,又有找礦意義的航磁異常,因此是找鐵、銅礦的遠(yuǎn)景區(qū)。(4)莫托沙拉找鐵、錳遠(yuǎn)景區(qū)。位于巴侖臺(tái)艾肯達(dá)坂至莫托沙拉一帶,為NW向分布的鐵錳成礦帶,長(zhǎng)約100km。該區(qū)處于中天山隆起帶的巴侖臺(tái)—大哈拉軍隆起的巴侖臺(tái)凸起,隆起帶主要分布元古界深變質(zhì)巖系。在隆起帶的邊緣斷續(xù)分布一些斷陷盆地,主要沉積了下石炭統(tǒng)或二疊、三疊系。區(qū)內(nèi)主要礦床是近源火山-沉積型赤鐵礦、錳礦,如莫托沙拉鐵錳礦。該礦床產(chǎn)于莫托沙拉石炭紀(jì)斷陷盆地中,鐵礦及錳礦賦存于早石炭世地層中。礦體圍巖不具磁性,赤鐵礦具弱磁性,礦床的頂?shù)装迳皫r具有較強(qiáng)磁性,高精度測(cè)量能發(fā)現(xiàn)此類礦床。沿巴侖臺(tái)—大哈拉軍山隆起有很多盆地,是尋找鐵錳礦的遠(yuǎn)景區(qū)。隆起帶內(nèi)廣泛分布元古界,夏日采克小型鐵礦床為元古界中的沉積變質(zhì)型鐵礦;另外在巴侖臺(tái)北部亞曼沙拉一帶老地層中分布一些混合熱液型磁鐵礦,規(guī)模較小?？傊?該區(qū)從晚泥盆世到早石炭世是一個(gè)重要沉積成礦期,因此中天山隆起帶是尋找沉積型鐵錳礦及沉積變質(zhì)型鐵礦的一個(gè)重要地段。通過資料分析,西天山地區(qū)在找尋鐵礦方面有很多工作可做。但由于多種原因,在這些鐵礦有望區(qū)域的地質(zhì)勘查工作程度很低,致使這些資源不