宋梦莹 刘振涛
(新疆维吾尔自治区地质矿产研究所 乌鲁木齐 830000)
新疆伊犁成矿带西起于察布查尔锡伯自治县,依次经巩留县、新源县,向东延入和静县。是我国煤炭、铀矿、铁矿、金矿的重要资源基地。20世纪30年代~21世纪初,陆续发现了脱维勤克煤矿床、库捷斯太铀煤矿床、查岗诺尔铁矿床、敦德铁锌金矿床、莫合西萨依石英岩矿床等大型、超大型矿床。本文在前人研究的基础上,结合矿带的成矿地质背景及特征,采用新观点、新资料、新方法建立了伊犁成矿带演化规律及成矿模式,为新疆伊犁成矿带今后的找矿工作提供了可靠依据。
伊犁成矿带位于伊犁北缘成矿带和那拉提-巴仑台-卡瓦布拉克成矿带之间,北侧以伊犁裂谷北缘断裂与博罗科努带为界,南以那拉提北缘断裂与那拉提-巴仑台带为界。其构造上属于哈萨克斯坦-伊犁板块中伊犁裂谷,其内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个Ⅳ级单元[1][2]。地层包括基底出露的长城系、蓟县系、青白口系,晚古生代裂谷有石炭系、二叠系,中生界内陆盆地有三叠系、侏罗系,以及新生界[3]。侵入岩总面积2439 km2,约占本区基岩出露面积10%,包括了基性到酸性岩浆岩,有辉绿岩、辉长岩、到闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、奥长花岗岩、二长花岗岩,以及正长花岗岩、碱长花岗岩、碱性花岗岩、石英二长(斑)岩、正长(斑)岩等。火山作用发育于长城纪、石炭纪、二叠纪。伊犁成矿带地质历史经过元古宙基底形成、石炭纪裂谷、二叠纪上叠地堑、中生代内陆断陷盆地、新生代山间断陷盆地5个演化阶段(图1)。
图1 新疆伊犁(中央带)成矿带地质矿产分布略图
伊犁成矿带目前发现矿产20种,主要矿产为煤、铀、铁、锰、金、银、铜、铅、锌、耐火粘土、重晶石等。矿带内已知矿产地278 处,其中矿床为106 处,包括了超大型矿床1 处、大型矿床19 处、中型矿床20 处、小型矿床66处。是我国煤炭、铀矿、铁矿的重要资源基地。
该成矿带内已发现矿产地278 处,其中,成型矿床106处(占38.13%)。包括超大型1处、大型19处、中型20 处、小型66 处以及矿点172 处(占61.87%),成型矿床与矿点之比为“3.8:6.2”。从矿种大类的规模结构来看能源矿产(占11%)、金属矿产(占82%)、非金属矿产(占7%),金属矿产是主体,能源矿产也很重要,而非金属矿产不足。
表1 伊犁成矿带矿床成矿系列表
矿床成矿系列是时空域中基本的矿床组合自然体。它是在特定的四维时、空域中,由特定的地质成矿作用形成有成因联系的矿床组合。按照“四个一定”的思路[4],以成矿时代为主线伊犁成矿带共厘定出矿床成矿系列组3 个、矿床成矿系列9 个、成矿亚系列8个[5][6](表1)。
伊犁成矿带主要成矿系列的成矿时代排序分布规律(图2)显示出了以晚古生代为高峰值(47.06%)的偏正态、基本对称的分布规律,即晚古生代居首,发育2 个成矿系列(含成矿亚系列6 个);其次,为中生代发育有2个成矿系列(含成矿亚系列2个)、新生代发育有3个成矿系列、前震旦纪发育有2个成矿系列,结合矿床成矿系列组合(表2)所示,反映出以岩浆成矿作用(29.41%)、沉积作用(41.18%)为主的突出成矿特点。
表2 伊犁(中央地块)成矿带各时代矿床成矿系列特征值表
图2 伊犁成矿带各时代矿床成矿系列结构分布图
伊犁成矿带晚古生代构造旋回所发育的成矿系列多样,为成矿最高峰期,表现出以岩浆作用为主(发育与石炭、二叠纪有关Fe、Cu、Zn、Au、Mo、W、Ag、Pb、Zn、Ni矿化的4个成矿亚系列)、沉积成矿作用为辅(发育与石炭纪、二叠纪拉张阶段有关的Mn、Cu、Ag矿化的3个成矿亚系列)的时代特征。而3个低峰期则分别反映前中生代(发育与早-中侏罗纪板内早期含煤建造有关Fe、煤、油气、耐火粘土、高岭土矿有关的2个成矿系列)的沉积成矿作用、新生代(发育与第四纪冲洪积及风化作用有关的Au、风化煤矿床有关的4 个成矿系列)表生成矿作用和前震旦纪(发育与中、新元古代变质作用有关的铁、石英矿有关的2个成矿系列)的变质作用,三者均很重要的时代特征。