新疆阿齐山雅满苏沙泉子火山岩区铁矿带区域成矿模式1.doc

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1、区域成矿模式说明新疆阿齐山-雅满苏-沙泉子火山岩区铁矿带区域成矿模式一.区域成矿地质环境铁矿带位于塔里木板块北缘活动带的觉罗塔格石炭纪裂陷槽(陆缘裂谷)内。对于本带的地质背景及成矿问题，众说纷纭1、2、7 14 、16 25。如关于本成矿带的构造属性，历来有不同观点和认识，主要还是此带属洋壳汇聚俯冲的火山岛弧带或是古陆缘的边缘火山岩带之争，本文不拟去详述各家的认识和观点，但笔者多年来一直认为它不是俯冲体制下形成的火山岛弧，而是陆缘拉张体制下发育的边缘火山岩带，何国琦等(1994）称“岩浆被动陆缘” 3，但多数专家认为本带的构造属性为“裂陷槽”21。图1 新疆东天山哈尔里克带-觉罗塔格带分界带略

2、图 (据新疆地质矿产局第一区调队 2002 年 125 万地质图修编)1-新生界松散沉积物；2-侏罗系陆相碎屑岩；3-哈尔里克带上石炭统下部碎屑岩建造；4-觉罗塔格带下石炭统梧桐窝子组双峰式火山岩建造；5-觉罗塔格带下石炭统干墩组火山岩-碎屑岩建造；6-哈尔里克带泥盆系；7-哈尔里克带志留系；8-哈尔里克带奥陶系;9-侵入岩类 辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等,未分；10-断裂；11-大南湖-大草滩断裂,哈尔里克带与觉罗塔格带的地体拼接线；12-康古尔塔格韧性剪切带；13-冷水型安加拉植物群化石产地；14-温水型长身贝、始斯塔夫蜓、石燕等化石产地；15-矿体。大草滩大南湖断

3、裂带。該成矿带北以大草滩大南湖断裂带为界与准噶尔成矿省的哈尔里克成矿带毗邻；其南以阿齐克库都克-沙泉子断裂与星星峡中间地块毗邻，而后者是其构造演化与成矿的基础。带内主要为石炭纪火山-沉积岩及石炭纪花岗岩类，少量二叠纪磨拉石。笔者认为：大草滩大南湖断裂带是觉罗塔格造山带与哈尔里克造山带的构造拼接线。该界线两侧区域构造线走向，以及地层、岩浆岩的地球化学等都有明显区别(图1)；该线西段15万区调已在多处发现蛇绿岩块；该线南北分属于不同古生物地理区。该线以北，产安加拉植物群及大量单带型珊瑚和腕足类Paramuirwoodia 等，属于西伯利亚生物区；而以南不含上述生物，而含Gigontoproduct

4、us、Kuichowphllum等温带型生物，属于华南生物区。因此，该线所代表的已闭合的洋盆曾具分隔生物区系的规模，即古亚洲洋中部的准噶尔残余洋盆所在其地质演化主要过程为3：自早石炭世初起成为塔里木板块北缘的岩浆型被动陆缘。拉张阶段沉积陆源碎屑双峰式火山岩建造，晚石炭世初转入汇聚，汇聚阶段沉积复理石夹基-中-酸性火山岩建造，有强烈钙碱性花岗岩类侵入，进后碰撞发展阶段。石炭纪末期固结，固结后因挤压仍继续，发生较大规模韧性剪切带。挤压停止时产生弛张型深断裂，生成黄山镜儿泉镁铁-超镁铁岩带。二叠纪初隆起为陆，有局部上叠地堑，三叠纪处于隆升剥蚀，未见第三系沉积。侏罗纪新生代为陆内演化与新构造阶段，形成

5、陆内山间断陷沉积盆地，发育含煤建造和盐类沉积。 (详见阿齐山-雅满苏-沙泉子铁矿带125万地质构造建造图)。从上地质演化史可知13，本带晚古生代仅约100Ma的演化期内，经历了完整的“五阶段”演化历程，发生各种有利成矿的地质事件和多种地质环境、异常成矿聚敛埸和有利的成矿建造与岩相的最佳耦合，才导致本带有序的大规模成矿，发育了10个矿床成矿亚系列和31个矿床式，构成了华力西期与构造-岩浆、沉积作用有关的矿床成矿系列组。二. 区域成矿地质作用及有关的矿产种类、矿床类型觉罗塔格III级成矿带，为新疆地质矿产研究程度相对较高地区13。已发现铁、铜、镍、钼、铼、金、银、铅、锌、锰、钴、钒、钛、钨、锡、稀

6、有金属、煤、钠硝石、硅灰石、石膏、石灰岩等20个矿种，但以铁、铜、镍、钼、金、钛、钨、稀有金属、煤、钠硝石、硅灰石、石膏为主，共发现有110处主要矿产地。其中超大型矿床2处（土屋-延东铜钼矿、土屋北钠硝石矿）、大型矿床10处（镍4处、铜钼、钛、金、石膏、花岗岩石材及石灰岩各1处）、中型矿床24处（铁13处、金5处、镍及钨各2处、铁铜及硫铁矿各1处）、小型矿床40处（铁20处、金8处、铜5处、铁铜、镍、锡、钛、铅锌、银及煤各1处）及矿点34处。本带矿化强度为16.0(成型矿床数/万km2)，居新疆之首，本带是新疆最有找矿潜力的成矿远景区，也是新疆当前重要的铁矿、有色金属、盐类及石材的重要矿业基地

7、。阿齐山-雅满苏-沙泉子铁矿带属觉洛塔格成矿带南部，从阿齐山-雅满苏-沙泉子-白山泉一带，长约500km，宽3080km，面积约2.5万km2。带内为拉张阶段下石炭统双峰式火山岩建造及汇聚阶段上石炭统下部复理石中-酸性火山岩建造，及少量石炭纪花岗岩闪长岩类小侵入体、浅成侵入体。带内已知铁矿产地约117处，其中有中型铁矿床13处、小型铁矿床25处、矿点64处及矿化点15处。主要成型矿床共38处(详见附录：矿带矿床一览表)，如西段的红云滩铁矿（中型）、百灵山铁矿（中型）、铁岭I号铁矿（中型）及阿齐山第一铁矿区、多头山等小型铁矿床；中东段的库姆塔格菱铁矿（中型）、雅满苏铁矿（中型）、白山泉铁矿（中型

8、）及沙泉子铁铜矿、黑峰山铁矿、双峰山铁矿、白水井、坡子泉、双井子等小型铁矿床，并多伴生铜化为特点。据不完全统计，矿帶内已控制的铁矿资源储量约2.74亿吨，占新疆已控制铁矿资源储量(15.8亿吨，2005)的17.34%，具有重要地位。区内主要成矿地质作用是火山作用、沉积作用及岩浆侵入作用有关的铁矿化；主要铁矿床(点)为华力西期中、晚期构造旋回演化的产物，主要成时代有三期，即早石炭世、晚石炭世及早二叠世。铁矿成矿类型有海相火山岩型、海相沉积岩型、岩浆热液型，这三大类型的储量分布，大致是：海相火山岩型占75.7，海相沉积岩型占11.1，岩浆热液型占13.2。矿宋主要成因类型、控制的铁矿石资源储量及

9、代表性(典型)矿床见表1所示。表1新疆阿齐山-雅满苏-沙泉子铁矿带主要矿床成因类型表地质成矿作用大类矿床类型矿 产 地(处）控制的资源储量（万吨）占矿带总资源储量的比例（%）代 表 性(典型)矿 床总计中型矿床小型矿床矿点矿化点岩浆成矿作用岩浆热液型241161613624.6013.22鄯善铁岭I号铁矿、双井子海相火山岩型48101422220736.6475.71雅满苏铁矿、磁海铁矿、沙泉子铁矿、红云滩铁矿、百灵山铁矿、赤龙峰铁矿、白山泉铁矿、黑峰山、双峰山、白水井、坡子泉沉积成矿作用海相火山-沉积岩型71152086.007.61库姆塔格菱铁矿、菱铁滩菱铁矿海相沉积(类铁硅质及火山复理石

10、建造)型312227722.802.63翠岭999高点铁矿、黑尖山幅7号铁矿化点(类铁硅质建造)；红铁山、铁岭第二铁矿区(火山复理石建造)滨海古砂矿716219.20.83鱼峰铁矿、1113.4高地、1120高点总计5个成因类型117处10246615273892.4100.0主要铁矿产地计117处从上表可知，铁矿带内，最重要的铁矿床类型是火山岩型、火山-沉积岩型及岩浆热液型，以前二者为主(占矿带总资源储量的83.32%)。三.构造对成矿的控制作用据区内成矿地质坏境，构造对成矿的控制作用主要有古火山机体成矿构造聚敛场、海盆成矿构造聚敛场及网格状线性构造成矿构造聚敛场13，兹分别论述如下：（一）

11、古火山机体成矿构造聚敛场本文所述“火山机体”是指由火山活动而形成火山构造单元实体的总称，包括火山活动中心常见的火山穹窿构造（含火山通道及环形断裂构造）及其周边形成的火山-沉积盆地。是与火山作用有关矿床的重要控矿构造。本区石炭纪火山活动频繁，各类火山岩广布，形成大量与火山作用有关的矿床，涉及铁、锰、铜、钴及铅锌等主要矿种，如前所述本区铁矿成矿主要受火山-沉积盆地及其配套的火山机体所控制，即为火山岩型矿床成矿构造聚敛场。区内华力西中期的中-酸性及中-基性火山岩分布最为广泛，遍及阿齐克库都克断裂构造带以北的广大地区。经遥感图像解译，火山岩分布区多显示环形影像，有椭圆及不规则椭圆形等，代表火山中心式喷

12、发、火山盆地构造，常发育于深大断裂带两侧，以裂隙式喷发为特征。需要说明的是：研究区的火山构造一般都已遭受不同程度的破坏，形态已部分改观或完全改观，由于多期构造变动的影响，古火山构造变得十分复杂，仅利用遥感资料解译和确定古火山盆地，构造，形态，类型等显然是不够的。我们在充分利用遥感信息的基础上，结合区域地质调查成果，通过初步研究已识别出具有环状特征的古火山喷发沉积盆地8个34(见插图2)，其中发育数十个环形断裂构造(火山穹窿及火山口）。铁矿帯内发育不同亚类的海相火山岩型铁矿产地达48处(占矿带铁矿产地的41.03%)，其中成型矿床25处(占矿带铁矿成型矿床的65.79%)；控制的铁矿资源储量2.

13、07亿吨(占矿带控制的铁矿资源储量的75.82%)。故，不论矿产地、成型矿床及控制的铁矿资源储量，均居本带之首，是区内最重要的铁矿床类型。兹对及其与对铁矿成矿的控制作用初步剖析如下：1.恰特卡尔早石炭世火山喷发沉积盆地盆地位于秋格明塔什-恰特卡尔塔格一带，该处残存的火山喷发物呈不完整的透镜体状，面积约1250km2，经遥感解译，推测盆地中存在有古火山隆起和破火山口2种火山机构，古火山隆起位于恰特卡尔塔格主峰一带，为一环形山脉组成正地形突起出露为特征，遥感影像色调为暗红色，呈环形影纹特征，出露面积约100 km2，古火山隆起主要由雅满苏组下亚组（C1ya）中基性火山岩组成，围绕穹窿出露的地层为，

14、雅满苏组上亚组（C1yb）岩层产状呈穹窿状向外倾斜，并大致呈圆形展布；破火山口位于恰特卡尔塔格主峰西10km左右，为一比较平坦的丘陵凹地形，水系呈环状围绕破火山口分布，遥感影像色调呈深暗红色，呈环形影纹显示，出露面积约120 km2，破火山口主要由雅满苏组下亚组（C1yb）中基性火山岩组成，岩层产状向内倾斜，并大致呈圆形展布，从火山盆地的内部构造和地貌特征分析，恰特卡尔火山盆地具有破火山口陷落，兼有火山穹丘隆起的火山洼地构造特征。此盆地铁矿研究程度很低，仅发现梧桐窝子2个岩浆热液型铁矿点。图2觉罗塔挌成矿带阿齐山-雅满苏-沙泉子铁矿带火山喷发沉积盆地及火山机构分布略图(据新疆吐哈盆地南缘1：2

15、0万成矿预测综合研究报告，1991，修改与补充)2.阿齐山早石炭世喷发沉积盆地(破火山口群)喷发沉积盆地(破火山口群)位于阿齐克库都克断裂构造带北侧西段的阿齐山一带，该区残存的下石炭统雅满苏组（C1y）火山喷发物呈不规则的园形，面积约625 km2。除主体火山盆地外，其北东缘尚有4个呈链状的长条形小型火山盆地。区内产有著名的鄯善红山穹状火山构造。在遥感影像中，火山口群地形为突起的低山、丘陵，突起山峰呈暗红色。丘陵、第四系、坡积物呈深灰色，平面上呈近圆形发育不明显的环形断裂及放射状断裂。根据环形山脉影纹特征，结合雅满苏组火山岩喷发物和特点，构造和地貌特征分析，阿齐山破火山群具有5个以上的火山口通

16、道喷发，火山岩相相互复盖，火山机构十分复杂的破火山群构造。此区已发现海相火山岩型铁矿床3处，其中有红云滩中型铁矿床、阿齐山第一铁矿区矿段及阿齐山第一铁矿区矿段等2个小型铁矿床。详见红云滩铁矿典型矿床资料。3.百灵山-赤龙峰中石炭世喷发沉积盆地盆地主体部分位于阿齐克库都克断裂构造带北侧西段黑尖山一带，该区残存的中石炭统土古吐布拉克组（C2tg）的喷发物呈西宽东窄具不规则的长条状，面积约700 km2，遥感影像呈狭窄条带状沿上述线性构造带北侧分布，色调以深灰色为主，兼有暗红色，经解译盆地中存在有古火山穹窿，位于黑尖山主峰一带，主要有土古吐布拉克下亚组（C2tg1）火山岩组成，为一环形影像特征，直径

17、约5km，根据野外地质资料，火山岩盆地中岩层产状主要呈向斜相向倾斜或者向一致倾斜，极少有爆发相的火山碎屑岩，结合黑尖山火山穹窿构造和从西至东的5个火山口呈线状分布特征，推测该盆地以裂隙式喷发类型为主兼有中心式喷发类型的复合型火山盆地。此区已发现海相火山岩型铁矿床9处，其中有百灵山铁矿、阿齐山铁矿第四矿区、彩虹山铁矿等3处中型铁矿床；赤龙峰铁矿、阿齐山铁矿第三矿区、多头山铁矿、黑包山(M88-4)铁矿、黑尖山外围铁矿、骆驼峰铁矿6处小型铁矿床。已发现沉积型铁矿产地3处，即铁岭第二铁矿区西段及菱铁滩铁矿2处小型矿床和红铁山铁矿点。并发现有岩浆热液型铁矿产地4处，其中有铁岭一号中型铁矿床及75号、7

18、6号、93号铁矿点。详见百灵山铁矿、铁岭一号铁矿等2处典型矿床资料。4.雅满苏复合火山喷发沉积盆地盆地位于雅满苏-沙泉子一带，该处残存的火山喷发物呈似菱形的长条状，面积约4000 km2，火山喷发从早石炭世开始直至早二叠世结束，是一个多期火山作用形成的复合火山喷发沉积盆地。经遥感影像解译，盆地中存在有M47-1火山凹陷盆地、沙泉子古火山穹窿及4个破火山口等火山机构。M47-1火山凹陷盆地位于雅满苏铁矿西30km处，遥感影像呈半环形状马蹄形影纹特征。东北部分被第四系覆盖，出露面积约230 km2，地貌特征反映环形山而中心部分表现凹地，其内有钾长花岗岩小侵入体，其色调中心部分为暗红色呈圆形，推测可

19、能为火山口通道，围绕火山通道呈灰色调。根据野外调查，该凹陷盆地主要有阿齐克布拉克组（P.4ha）火山岩组成，其底部与底坎尔组（C2d）呈喷发不整合接触。岩层内倾、伴有不明显的弧形断裂及放射状断裂，推测该凹陷盆地可能为中心式爆发溢出继承式火山洼地构造类型。沙泉子火山穹丘位于沙泉子一带，遥感影像呈环状影纹特征，出露面积约120 km2，穹丘主要由中石炭统底坎尔组（C2d）中酸、中基性火山岩组成，围绕穹丘出露的地层为二叠系下统阿齐克布拉克组（P1a），二者之间为喷发不整合接触，围绕穹丘岩层产状呈穹状向外倾斜。平面分布呈圆形，推测其活动类型为中心式喷发。黑峰山-双峰山破火山口构造位于尾亚东站东北30k

20、m处。遥感影像为暗红色-深红色调，呈半环状影纹特征，主要由中石炭统底坎尔组（C2d）中基性火山岩组成，由于后期断裂构造的影响，北侧和南侧分别被断裂切割，形态出露不完整，经前人研究为一中石炭世破火山构造。雅满苏早石炭世火山穹窿构造位于雅满苏矿区一带，主要由早石炭世雅满苏组（C1y）火山岩组成。据雅满苏铁矿典型矿床研究成果，矿区为雅满苏背斜南翼，呈南倾的单斜构造，火山机构复杂。矿带底部及矿带内部火山集块岩，火山角砾岩、次火山岩发育，证明在火山穹窿构造里面存在有次一级古火山口、火山通道、次火山岩体构造等。综合上述，雅满苏火山盆地并不是一个简单的火山盆地构造，而是一个沿裂隙式喷发的火山带上不时出现中心

21、式喷发、时间上具连续性，空间上继承性重叠特点复杂的火山盆地。此区已发现海相火山岩型铁矿产地4处，其中有雅满苏中型铁矿、沙泉子及黑峰山小型铁铜矿床和双峰山铁矿点；尚发现火山-沉积库姆塔格中型菱铁矿床。详见雅满苏铁矿及库姆塔格菱铁矿等2处典型矿床资料。5.双井子早石炭世火山喷发沉积盆地盆地位于星星峡中间地块东端的双井子-坡子泉-白山泉一带，该区残存的下石炭统雅满苏组（C1y）火山喷发物，呈向西爬行龟状体，面积500 km2。遥感影像西南部为浅灰色调，北东部分为浅红色，这与区内西南部分为中基性火山熔岩，东北部分为中酸性熔岩相吻合。根据盆地所在区域构造中的位置来看，主体发育在星星峡中间地块的古陆壳基底

22、上，下石炭统雅满苏组（C1y）与下伏基底岩层为明显的不整合接触，属于上叠式火山盆地类型。具侧斜式火山喷发凹陷构造。由于该盆地火山喷发的基底构造不同，在成矿条件及矿床类型方面可能与觉罗塔格成矿带其它矿带具有明显的差别，如海火山型的白山泉铁矿床发育有绿片岩相变质岩系，又如，岩浆热液型的双井子富铁矿，铁矿石包裹矽卡岩角砾。此外，区内发育有火山岩型的马庄山及南金山中型金矿床、小白石头泉矽卡岩型钨钼矿及明锡山火山岩型锡矿等，均与古陆壳基底有关。此区已发现海相火山岩型铁矿产地处，其中有白山泉中型铁矿、白水井及坡子泉小型铁矿床；尚发现岩浆热液型的双井子铁矿床。详见白山泉铁矿及双井子铁矿等2处典型矿床资料。6

23、. 疏纳诺尔中石炭世火山喷发沉积盆地盆地位于大草滩断裂段南侧的康古尔塔格韧性剪切构造带西段的疏纳诺尔一带。该区残存的石炭系下统干大墩组(C1g)及石炭系上统梧桐窝子组（C2w）火山喷发物呈不规则椭园形，面积约2000 km2。遥感影像为暗红色-灰色调，经图像解译处理，暗红色一般为基性熔岩，灰色调为酸性熔岩，这与地质图实测结果是相吻合的根据色调异常特征。盆地中既有圆形，椭圆形环状影纹特征，又有线状影纹特征，说明盆地中存在有一些火山机构，如图中所示的3个火山通道，次火山岩体构造等，同时也表明由于后期构造运动的影响使古火山集体形态已遭到严重的破坏，根据盆地中火山熔岩大面积出露，基性熔岩沿断裂呈线状带

24、状展布特点，推测本火山喷发沉积盆地以裂隙式喷发为主，兼有中心喷发的复合型火山喷发盆地。此盆地铁矿研究程度较低，仅海相火山岩型黑山小型铁矿床1处；发现海相沉积(类铁硅质建造)型铁矿产地9处，如756高地及疏纳诺尔铁矿点，2228号等7处点。7.翠岭火山喷发沉积盆地盆地位于康古尔塔格格韧性剪切构造带中段南侧的翠岭一带。该盆地残存的火山喷发物呈不规则藕结状，面积约2000 km2。遥感影像为暗棕色和深灰色调。经图像处理解译，暗棕色调为石炭系下统雅满苏组(C1y)及干墩组（C1g）火山岩，深灰色调为石炭系中统梧桐窝子组（C2w）中基性火山熔岩。石炭系中统和下统为喷发不整合接触。据盆地所在区域构造中的位

25、置分析，火山活动以裂隙式喷发为主，结合盆地继承性重叠特点，为一裂隙式喷发具继承式火山洼陷盆地。此盆地铁矿研究程度不高，已发现海相沉积(类铁硅质建造)型铁(锰)矿产地7处，其中仅有翠岭999高点小型铁(锰)矿床，尚有翠岭西铁矿、38号、39号、4346号等6处矿点；尚发现岩浆热液型铁矿点2处，即40号及41号铁矿点。8.三岔口火山喷发沉积盆地盆地位于康古尔塔格韧性剪切构造带东段的三岔口一带。该盆地残存的石炭系下统干大墩组(C1g)及石炭系中统梧桐窝子组（C2w），火山喷发物呈不规则豆荚状，面积约500 km2，经解译盆地中存在着两种不同岩性的火山喷发物，一种以盆地北部发育的石炭系中统梧桐窝子组（

26、C2w），呈灰褐色调为主，代表基性熔岩，南部的石炭系下统干大墩组(C1g)，呈深灰色调，代表酸性熔岩，使盆地在火山岩岩石化学特征方面具有北基南酸的特点，并且在盆地南缘还发育一些次火山岩，反映次火山岩岩体形成与盆地中火山岩具有同源，同时或稍晚，空间上分布具有一定的共生关系，同时也反映盆地中其成矿条件及矿床类型与预测区其它类型火山盆地可能存在有某些差异，以次火山岩内生矿产成矿为主。区内已发现三岔口及三岔口东斑岩小型铜矿床。此盆地铁矿研究程度很低，仅发现海相火山岩型铁矿产地3处，及野马泉铁矿点及1号、2号铁矿点。综合上述8个火山喷发沉积盆地在火山岩组合、火山构造、喷发类型及其与铁矿化的空间分布的特征

27、分析，体现出本铁矿带形成与火山作用及火山机构的密切关系和对铁矿化的重要控制作用。从研究区石炭纪火山作用特点出发，在区域成矿作用及矿床类型分布等方面，南带与北带也存在有明显差异。具有如下不同的地质成矿特征：南带为阿齐山-雅满苏-沙泉子火山岩带。包括，阿齐山、百灵山、雅满苏、双井子等4个火山喷发沉积盆地，沿阿齐克库都克断裂构造带北侧分布，火山岩主要以爆发亚相火山碎屑岩为主，其次是次火山相的玄武玢岩、辉石安山玢岩及辉石闪长玢岩等，极少发育喷溢亚相的基性熔岩。破火山口、火山通道、单斜式火山构造，侧斜式火山凹陷、火山穹窿等构造比较发育，且平面上分布呈圆形、椭圆形及不规则菱形状，硅质岩很少发育，反映浅水近

28、古陆部分喷发区火山岩特征。为裂隙-中心式喷发复合类型。具有近陆缘的大地构造性质，是带内火山-深成岩及沉积型铁矿形成的主要地质构造环境(需藕合各类矿床有利的相关异常成矿构造聚敛场)。北带为康古尔塔格-三岔口火山岩带。包括疏纳诺尔、翠岭、三岔口等3个火山喷发沉积盆地，沿此带分布的火山岩主要为喷溢亚相的熔岩，极少有爆发亚相的火山碎屑岩，且多呈不规则椭园形或不规则带状分布，岩层产状主要呈背斜形状倾向两侧或一侧，而且以细碧岩及细碧玢岩为主，常具枕状构造、深水相放射虫硅质岩普遍发育，反映具有深水相近海沟部分喷发区火山岩特征，为裂隙式火山喷发类型；具有近洋的大地构造性质，是觉罗塔格成矿带火山-深成岩有关的斑

29、岩型铜矿、镁铁-超镁铁岩型铜镍矿、韧性剪切带型金矿及岩浆热液型铜多金属矿形成的主要构造环境(需藕合各类矿床有利的相关异常成矿构造聚敛场)，而对铁矿成矿不利。 （二）海盆成矿构造聚敛场铁矿帯内发育不同亚类的海相沉积型铁矿产地达45处(占矿带铁矿产地的38.46%)，仅次于海相火山岩型铁矿床而居第二位，其中成型矿床6处。主要海盆构造聚敛场有3种：其一为早石炭世拉张早期的陆缘中深海盆地，以发育海相细碎屑岩-泥质岩-硅质岩(含铁碧玉岩)-细碧岩建造，形成海相沉积(类铁硅质建造)型铁矿床33，如翠岭999高点式、铁岭第二铁矿区式矿床；其二是早石炭世拉张晚期的陆缘滨-浅海半闭塞盆地，以发育海相含火山碎屑岩

30、-正常碎屑岩-碳酸盐岩建造中的古砂矿型铁矿，如本矿带的鱼峰式铁矿床，其控矿条件较简单，一是严格地产出在早石炭世末期一种火山喷发期相对稳定的滨海沉积环境，二是矿源是由风化剥蚀作用搬运而来的与镁铁岩有关的钒钛磁铁矿和磁铁矿陆源碎屑物，属沉积矿床中的滨海机械沉积型古砂矿床；其三是晚石炭世的早期转入汇聚阶段,形成的浅海火山-沉积盆地，属汇聚后固结期的板内残余海盆（陆表海）环境，形成沉积复理石建造夹基-中-酸性火山岩及钙质白云岩建造。如库姆塔格式菱铁矿床，产在上石炭统吐古吐布拉克组钙质铁白云岩中。该组可划分为三个不同的沉积建造(由下向上)：中偏基性火山熔岩建造(C 2tga)，火山碎屑，岩钙质白云岩建造

31、(C2tgb)，砂砾岩-火山碎屑岩-碳酸盐建造(C 2tgc)。海相沉积型铁矿产地分布范围较广，并与海侵活动有密切关系。从成矿剖面看，不同沉积亚类的含矿层或矿体虽然在层位上有所差异，但总体均位于沉积层序的中下部。显见成矿作用是在海侵的中早期掀起高潮的，形成了沉积型与部分火山-沉积岩型矿床。沉积型矿床主要产出在滨-浅海部位，多于海滩相至半闭合台地相之间，以铁锰及钒钛磁铁古砂矿为主。随着海侵发展，其沉积层位也将愈来愈高，容矿围岩相应地由砂页岩演变为砂页岩夹碳酸盐岩及铁碧玉岩或硅质岩。各亚类海盆对铁矿的异常成矿构造聚敛场也并不完全相同，如上所述各亚类铁矿成矿特征也各具特色。（三）网格状线性构造成矿构

32、造聚敛场铁矿帯内发育岩浆热液型铁矿产地达24处(占矿带铁矿产地的20.51%)，仅次于海相火山岩型铁矿和沉积型铁矿而居第三位，其中成型矿床7处，主要受网络状性断裂和岩体构成的构造聚敛场所控制。 网格状线性构造式样，裴荣富院士称“行”、“列”、“汇”异常成矿构造聚敛场，主要是指两组构造交叉控矿。其中，“行”是指前古生代的近东西向基底断裂带；“列”是指NE-NW构造带；两组构造带的交叉处则称“汇”。显然，“行”、“列”、“汇”构造式样必须有其他有利成矿地质条件相藕合，才能成构成异常成矿构造聚敛场。 笔者认为13应称“网格状线性构造式样”更合理，因它往往是多组线型构造控矿构造，网格状线性构造式样在本

33、区十分发育(见图3)，据新疆地调院(2004)研究，东天山及新疆北山地区，共厘定出各种规模和类型的断裂约50条，构成区内网格状线性构造，是区内与岩浆作用有关的各类矿床的重要成矿构造聚敛场。此类成矿构造聚敛场至少包括下列两个方面的内涵：其一，是地质构造的交叉。中国天山造山带主要构造线为EW向，如觉罗塔挌构造带北界的大草滩-大南湖深断裂带及南界的阿奇克库都克-沙泉子深断裂带和构造带内的秋克明塔什-黄山深断裂、苦水大断裂及雅满苏大断裂等，均为向主要断裂系，对区内的成岩成矿有重要控制作用，如上述的觉罗塔挌构造带南、北两个火山喷发带，即受秋克明塔什-黄山穿透性深断裂控制，形成EW向裂隙喷发带，同时又受N

34、E-NW两组“X”断裂控制形成了若干火山喷发活动中心，控制火山岩型铁矿的有序展布；其二，是在构造交叉处(即“汇”)出现岩浆作用的耦合并在区内发育闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩系列和钾长花岗岩建造，形成岩浆期后的热液型铁矿床，如铁岭一号中型铁矿床及双井子小型铁矿床均是网格状线性构造异常成矿构造聚敛场控制的产物。图3东天山-北山主要断裂分布图(据新疆地质调查院，2004)断裂名称： 1-中天山南缘断裂(图外西侧)；2 -小热泉子断裂；3-秋格明塔什-黄山大断裂；4-阿其克库都克大断裂；5-赛纳尔塔格断裂；6-克根库都克断裂；7-巴勒滚布拉克大断裂；8-康古尔北断裂；9-大草滩断裂；10-土屋北断裂

35、；11-993高点断裂；12-卡瓦布拉克大断裂；13-雅满苏断裂；14-盐湖图兹雷克北断裂；15-阿拉塔格断裂；16-塞里克沙依大断裂；17-依格孜塔格大河断裂；18-1172高点南1664高点大断裂；19-淤泥河大断裂；20-矛头山大断裂；21-白山大断裂；22-1547高点1568高点大断裂；23-黑山口-白山断裂；24-苦水断裂；25-平顶山坡子泉断裂；26-尖山子断裂；27- 红柳河断裂；28-玉石山断裂；29-黑山虹山断裂；30-峡东断裂；31-孤山新场北东断裂；32-四顶黑山断裂；33-骆驼峰黑山梁断裂；34-红石山断裂；35-北大山断裂；36-园包山断裂；37-跃进山东断裂；38

36、-牛圈于断裂；39-红旗山断裂；40-牛圈子断裂；41-勒巴泉三道明水山断裂；42-马鬃山南断裂；43- 双塔水库-东镜山物探推测断裂；44-石扳井-旱山断裂；451-尖山月牙山寓撕裂；46-红山古硐井南东断裂；47-碱泉子断裂；48-芨芨台黑山断裂；49-新场北东-鼎新镇北断裂。四.沉积岩相与建造对成矿的控制作用有利的地层及建造石炭系下统的雅满苏组、干墩组、白山组：主要有海相双峰式火山岩建造、海相碳质页岩-硅质岩建造、碎屑-碳酸盐建造、滨海古砂矿建造。石炭系上统的底坎尔组、梧桐窝子组、吐古土布拉克组：主要有海相中酸性火山-沉积建造、复理石及类复理石建造、碎屑-碳酸盐建造。在上述诸多沉积建造中

37、，海相以双峰式火山岩建造、中酸性火山-沉积建造、滨海古砂矿建造、碳质页岩-硅质岩建造对成矿最为有利。有利的沉积岩相沉积矿床的形成主体上受古地理、古气侯条件所控制，与沉积岩相关系密切。如本区的铁矿床主要形成于古陆边缘的海滩相至半闭合台地相(鱼峰式古砂矿)、浅海台棚相及槽盆相(库姆塔格式菱铁矿)；中深海槽盆相(翠岭999式类硅铁建造铁锰矿)等。五.侵入岩对成矿的控制作用觉罗塔挌构造带作为古生代造山带，在其长期构造演化过程中，形成规模巨大的岩浆岩带，岩浆活动对金属矿成矿大多数在空间上、时间上、成因上表现关系密切，对成矿起主导控制作用，体现在为成矿提供能源、活动组份、有益元素及储集场所。在125万区域

38、地质图上，已圈出的各类中-酸性的不同期次、不同规模的侵入岩体约20个，构成南北两条花岗岩链。岩体大多侵入上石炭统，二叠系中有它的砾石。主要岩体的测年成果6、12为：尾亚北岩体U-Pb同位素年龄338.4Ma，U-Pb等时年龄325Ma(新疆第一区调队，1992)；铁岭岩体斜长花岗岩Rb-Sr等时线年龄315.7Ma(王璧香等，1989)，SHRIMP U-Pb年龄2973Ma(刘德权，2003)；企鹅山岩体石英闪长岩单颗锆石U-Pb年龄308.52Ma；土屋东南20km岩体花岗闪长岩锆石谐和曲线年龄302.441.4Ma；赤湖岩体石英闪长岩单颗锆石U-Pb年龄329.44Ma、330.22Ma

39、（以上据新疆地矿局第一区调队、第一地质大队）。综合起来看，岩体侵位年龄应在297330Ma左右。其中主要为晚石炭世汇聚阶段花岗岩类总面积5186 km2。占本带地理面积14.3，占本带全部花岗岩类面积的63。序列组成为：辉长岩(1.3)闪长岩(16.9)花岗闪长岩及斜长花岗岩(26.4)二长花岗岩(55.4)，以二长花岗岩为主。其里特曼指数1.712.64，酸性岩的铝饱和系数A/NKC 0.91.00，为钙碱系列铝不饱和至弱饱和岩石。在R1-R2多阳离子图(图略)上。均沿皮切尔的造山花岗岩区演化线分布，北带略偏近于幔源区，表明其为近洋侧。 87Sr/86Sr初始比0.705，18O北带8.O2

40、9.06，南带6.947.01，总体为壳幔混合源特征。其次，为石炭纪末至早二叠世固结期钾长花岗岩。按岩石化学可分三种：钾长花岗岩、富铝钾长花岗岩、碱长花岗岩。岩石化学特征(略)可见，均为钙碱性系列，铝不饱和或弱饱和，壳幔混合源成因。其稀土元素总特征为：REE 175.3110-6，(La/Lu)n 9.70，Eu 0.52。成矿元素含量(10-6)：Cu 4.9，Pb 18.3，Zn 50.1，W 1.1，Sn 1.7，Mo 1.34，Li 11.6，U 4.2，Th 14.4，接近新疆北部地壳平均值，而W、Pb、U、Th略高一些。Cu的贫化幅度较大。区内与侵入岩有关的岩浆热液型鉄矿产地计24

41、处(占矿带铁矿产地的20.51%)，其中仅有中型矿床(铁岭一号铁矿)及小型矿床(双井子铁矿)各一处。成矿岩体规模较小，多为数km2，少数为数十km2，个别达百余km2。区内以铁岭岩体对铁矿形成的重要控制作用最为突出，其一表现在铁岭一号铁矿床即产于铁岭岩体(获锆石SHRIMP U-Pb年龄2973Ma6)的西南部，受NW向断裂控制，成矿与此岩体侵位的岩浆热液活动密切相关；其二表现在对该岩体顶垂体中的百灵山铁矿及阿齐山三矿以及周边的彩虹山、多头山、阿齐山四矿、赤龙峰及骆驼峰等火山岩型铁矿均有加富作用。该岩属于复式、分异程度高的岩体，岩体形态复杂的岩枝、岩舌、岩凸、岩凹、内湾及岩穹之岩顶是有利矿化部

42、位，易于富集成矿。从宏观上看，岩浆活动的控矿作用主要体现在两个方面：一是各类侵入岩以其特有的成矿专属性，形成不同矿种和不同类型的矿产；二是岩浆活动除提供成矿物质外，本身产生热效应，将围岩中的矿物质淬取带出，并运移、富集，对已有矿化或矿源层进行热液改造和再次富集。因此，阿齐山火山喷发沉积盆地内的火山岩型铁矿床(点)大部分变富且伴有铜、铅锌及金、银矿化，均反映留有岩浆热液活动的痕迹。 六.变质作用对成矿的控制作用觉罗塔挌构造带作为古生代构造-岩浆带，在其多期构造演化过程中，区域变质作用也较发育，属于天山南脉中华力西期变质地带13，但主要为低-浅变作用的浊沸石-葡萄石-绿纤石相、低绿片岩相，少见绿片

43、岩相，个别地段也有高角闪岩相。区域变质作用对本区铁矿成矿控制作用，主要表现为菱铁矿石的赤铁矿化、部分赤铁矿石的穆磁铁矿化及镜铁矿化以及相应的铁矿石品位加富和铁矿体围岩的千枚岩化及少部分的绿片岩化。尚应指出：区内业已查明的与本区剪切带型金矿有关的康古尔韧性剪切变形变质带，则与区内晚石炭世未的汇聚作用后期的陆内堆叠作用有关，但不属本文讨论之列。兹按变质相及其特征简述如下： 1浊沸石-葡萄石-绿纤石相广泛分布于觉罗塔格构造带，特征矿物和常见矿物组合有浊沸石、葡萄石、绿纤石、绿帘石、白色云母、钠长石、钾长岩、高岭土等，以埋深变质作用为特征。属该相系变质的地层包括：石炭系及二叠系的中酸性火山岩、火山碎屑

44、岩、陆源碎屑岩夹碳酸盐岩地层等。2.低绿片岩（千枚岩）相广泛分布于觉罗塔格构造带，特征矿物组合是绢云母和绿泥石，主要岩石类型为千枚岩和板岩。属该相系变质的地层包括：石炭系下统的干墩组、白山组及上统的梧桐窝子组的细碧岩、陆源碎屑-泥质岩夹硅质岩地层等，如翠岭999高地式铁矿。3.绿片岩相主要分布于双井子火山沉积盆地，包括为低压及中压相系的绿片岩相。绿片岩相，其特征矿物组合为黑云母、白云母、黝帘石、钠长石、锰铝榴石。仅发现甘新交界的白山泉海相火山岩铁矿床内，除区域变质作用外，可能与区内大面积花岗岩侵入体的热变质作用有关。4.角闪岩相及片麻岩相分为低压相系和中压相系，前者以红柱石、白云母、石英、黄绿

45、色普通角闪石等为特征矿物及矿特组合，后者以蓝晶石、十字石、白云母、石英、蓝绿色普通角闪石等为特征矿物及矿物组合。低角闪岩相变质岩仅在镜儿泉北已发现的晚前寒武纪微陆块内有分布；另在黄山东铜镍矿床南的双岔沟花岗岩体西侧及三岔口东侧地层中见有富铝片麻岩相存在，对其成因尚有争论，与铁矿成矿关系尚不清楚。七.铁矿床(点)在时间上的产出与演化规律据矿带内已知117处铁矿产地的成矿时代统计，区内不同类型的铁矿床(点)在时间上的产出规律见表2所示。即主要产于石炭纪(96.58%)，其中早石炭世(52.99%)，晚石炭世(43.59%)；次为早二叠世(3.41%)。表2 新疆阿齐山-雅满苏-沙泉子铁矿带主要矿床

46、成因类型成矿时代结构表地质成矿作用大类矿床类型成矿时代(处）代表性(典型)矿床总计早石炭世(C1)晚石炭世(C2)早二叠世(P1)各类时代(%）岩浆成矿作用岩浆热液型242184C1(8.3)C2 (75.0)P (16.7)鄯善铁岭I号铁矿、双井子铁矿海相火山岩型481929C1(39.6)C2(60.4)雅满苏铁矿、磁海铁矿、沙泉子铁矿、红云滩铁矿、百灵山铁矿、赤龙峰铁矿、白山泉铁矿、黑峰山铁矿、双峰山铁矿、白水井铁矿、坡子泉铁矿沉积成矿作用海相火山-沉积岩型752C1(71.4)C2(28.6)库姆塔格菱铁矿、菱铁滩菱铁矿海相沉积型31292C1(93.5)C2(6.5)翠岭999高点铁

47、矿、红铁山、铁岭第二铁矿区、黑尖山幅7号铁矿化点滨海古砂矿77C1(100)鱼峰铁矿、1113.4高地铁矿、1120高点铁矿总计5个成因类型(%)117处62(52.99)51(43.59)4(3.41)主要铁矿产地计117处矿带内铁矿时代产出结构是觉罗塔格成矿带的成矿演化的时代特征和必然产物。经历了拉张型过渡壳演化阶段(早石炭世) 、汇聚壳演化阶段(晚石炭世)及 新陆壳演化阶段（晚石炭世三叠纪）3个阶段的有序成矿演化(后详述)。八.铁矿床的空间分布特征及矿化的分带性铁矿带属于觉罗塔格Fe、Cu、Ni、Mo、Re、Au、RM、Ag、Pb、Zn、Mn、Co、V、Ti、W、Sn、煤、钠硝石、硅灰石、石膏、石灰岩成矿带，根据区内矿产地分布及成矿特点，觉罗塔格成矿带可分为4个级矿带13：延东土屋赤湖Cu、Mo、Au矿带 位于本成矿带中段北部。长60km，宽35km。带内为汇聚阶段上石炭统下部复理石中酸性火山岩建造，此带因距离附近已出露的石炭纪花岗岩大岩基带较远，带内仅少量花岗岩类小侵入体。因此成为觉洛塔格成矿带内找斑岩铜矿的较理想地段。带内已发现有土屋（大型）及延东（超大型）斑岩铜矿床以及赤湖斑岩铜钼矿点，在其外围也有不少新的发现。如土屋铜矿床以东发现了斑岩型的灵龙铜钼矿点和76号具