邱 曼 王宏君（新疆生产建设兵团地质勘查中心乌鲁木齐830002新疆维吾尔自治区地质调查院乌鲁木齐830002）

新疆阿尔金红柳沟-拉配泉一带铁矿成矿模式及矿产预测

邱 曼①王宏君②
（①新疆生产建设兵团地质勘查中心乌鲁木齐830002
②新疆维吾尔自治区地质调查院乌鲁木齐830002）

“红柳沟-拉配泉铁矿带”位于秦祁昆造山系-阿尔金弧盆系中，出露地层主要为太古宇、元古宇及古生界。海相火山岩十分发育，为相应类型铁矿的形成提供了物质基础。本次研究从区域成矿地质背景入手，结合典型矿床研究成果资料，分析了研究区的地史演化及构造环境，为建立区域成矿模式提供了基础依据。在此基础上，对研究区的地质、矿产、地球物理、地球化学、遥感等资料，进行信息提取，运用综合信息矿产预测方法，建立了红柳沟-拉配泉一带铁矿区域找矿预测模型。采用综合信息地质体单元法，圈定出成矿预测区4处。并对成矿预测区进行了地质评价，为矿产远景调查工作部署指出方向。

新疆阿尔金铁矿成矿模式矿产预测

0 引言

“红柳沟-拉配泉”位于阿尔金山北部地区。阿尔金山属高寒山区，自然条件差，地处偏远，交通不便，以往的地质矿产勘查与成矿预测研究程度相对比较低。近年，随着若羌县城-茫崖-花土沟的215国道、米兰-敦煌高速公路、若羌-西宁铁路的开通，交通条件大为改观，地质调查和矿产勘查投入显著增大，在“红柳沟-拉配泉一带”相继发现了英格布拉克铁矿、喀腊大湾铁矿、拉配泉铁矿等具有大-中型远景的海相火山-沉积（改造）型铁矿床，显示出极好的铁矿找矿潜力。

笔者在总结和研究以往成果资料的基础上，应用新理论、新方法和新技术，对该区铁矿进行区域成矿预测研究，以期为该区铁矿找矿工作部署提供参考。

1 成矿地质背景

1.1 构造特征

研究区内，以阿尔金北缘断裂为界，其北属卡拉库姆-塔里木陆块区的敦煌陆块；以南属秦祁昆造山系的阿尔金弧盆系。研究区位于二者的衔接部位，主体处在阿尔金弧盆系中。

阿尔金弧盆系总体呈现出断块构造格局。主体由阿中地块构成，从研究区内的索尔库里一带，向西南延至区外的苏吾什杰、秦布拉克一带，大致沿苏拉木塔格山展布，延伸达400～500 km。其北部由东西向的红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带、东南部由北东向的阿帕-芒崖蛇绿混杂岩带所围限。

研究区断裂构造非常发育。主要断裂构造为NE向和近EW向两组。规模最大的是NE向的阿尔金断裂，其次是近EW向的阿尔金北缘断裂、喀腊大湾-阿克达坂断裂和卡尔恰尔-阔实断裂。其他方向断裂规模都比较小。

1.2 区域地层

研究区地层区划属阿尔金地层分区。主要出露太古宇和元古宇等前寒武系地层。古生界、中生界零散分布，新生界广布。其中蓟县系塔昔达坂群（JxT）总体是一套低绿片岩相变质的海相碎屑岩-碳酸盐岩-火山岩建造，厚达14 000 m以上。这套海相火山-沉积地层是研究区内重要的铁、多金属含矿地层。在该群的木孜萨依组中，已经发现了红柳沟卡子磁铁矿、巴什考贡北东磁铁矿、巴什可干东磁铁矿、皮亚子达坂磁铁矿、叠层山银铅锌矿等海相火山-沉积（改造）型矿床（点）。

“红柳沟-拉配泉一带”铁矿赋矿地层为卓阿布拉克组（Jxzh）和木孜萨依组（Jxmz）；含矿建造均为海相火山岩-碳酸盐岩-碎屑岩建造；有寒武纪和蓟县纪两个成矿时代；其中卓阿布拉克组岩性为黑色炭质千枚岩、千枚岩化粉砂岩、板岩、二云片岩、石英片岩、大理岩化灰岩、变英安岩、变流纹岩、变酸性火山灰凝灰岩等。木孜萨依组（Jxmz）岩性主要为千枚岩、石英片岩、变钙质粉-细砂岩、变石英砂岩、变细砾岩、大理岩化灰岩、结晶白云岩等，局部有中酸性、酸性火山岩（图1）。

1.3 地史演化及构造环境综述

通过研究分析认为，研究区的地史演化及构造环境初步概括如下：

⑴新太古-古元古代时，在塔里木-敦煌古陆核（由始-古太古界米兰岩群构成）南缘的阿尔金地区，拉张形成火山型陆缘海盆。研究区内有阿尔金岩群海相双峰式火山岩-碎屑岩夹碳酸盐岩沉积。研究区外江尕萨依-喀拉恰勒一带发现有新太古代高压-超高压变质超基性岩（石榴石二辉橄榄岩、榴辉岩，2 600 Ma）透镜状外来岩片、变质中酸性侵入岩体等。

图1 红柳沟-拉配泉一带铁矿区域构造略图

⑵古元古代末的兴地运动（相当于吕梁运动），阿尔金陆缘海盆封闭，使新太古-古元古界阿尔金岩群褶皱，陆核进一步固结并扩大为原始古陆。

⑶中元古代时，原始古陆活化，裂解为“阿北古陆”和“阿南古陆”。在“阿北古陆”南缘形成“红柳沟中元古代裂陷槽”。先后有长城系巴什库尔干群浅海-半深海相碎屑岩-双峰式火山岩-硅质岩-碳酸盐岩沉积和蓟县系塔昔达坂群海相碎屑岩-碳酸盐岩-酸性、中酸性火山岩沉积。长城系的硅质岩及中元古代蛇绿岩的存在，说明拉张强度较大，裂陷较深。火山岩为裂谷过渡带的高铝玄武岩系列。在“阿南古陆”边缘形成“索尔库里中元古代陆缘盆地”，属于火山型被动陆缘海盆。见有蓟县系塔昔达坂群海相碎屑岩-碳酸盐岩-火山岩沉积。局部有火山岩，以稳定区大陆拉斑玄武岩为主。

⑷蓟县纪末的阿尔金变动，使红柳沟裂陷槽和索尔库里陆缘海盆基本封闭，并伴随大规模的花岗岩类侵位，奠定了阿尔金地区的基本地质构造轮廓。沿红柳沟一线分布的中元古代蛇绿岩，可能代表了阿南古陆与阿北古陆之间的古缝合带。

⑸新元古代时，阿尔金地区进入陆台发展阶段，形成了青白口系索尔库里群的稳定盖层型海相碎屑岩-碳酸盐岩沉积，分布相对局限。

⑹塔里木运动（相当于晋宁运动）使阿尔金地区隆起为陆，进一步克拉通化，最终形成了统一的塔里木古陆，构成了其后发展的大陆基底。

⑺寒武纪-奥陶纪时，阿尔金地区又处于拉张环境。在拉配泉一带，形成了“拉配泉早古生代裂陷槽（或裂谷型海相火山-沉积盆地）”，有寒武系海相双峰式火山-沉积岩和奥陶系拉配泉群海相碳酸盐岩-碎屑岩沉积；在茫崖一带见有奥陶系祁曼塔格群浅海-半深海相双峰式火山-沉积岩建造，属于早古生代裂陷海盆（或弧后盆地）沉积。

⑻泥盆纪、石炭纪时，阿尔金地区已逐渐向陆相沉积环境转化。在局部地区有中-上泥盆统陆源含炭质细碎屑岩和上石炭统海陆交互相含煤碎屑岩-碳酸盐岩沉积。

⑼中-新生代为陆相山间盆地沉积。

1.4 矿产特征

红柳沟-拉配泉一带已发现的矿产有铁、铜、铅、锌、金、银、铬、镍、锑、石棉、玉石、芒硝、石盐、石膏等14种。已知的矿产地有28处。14种矿产中，找矿潜力较大、资源开发前景较好的矿种主要为铁（磁铁矿）、贵金属（金、银）和有色金属（铜、铅、锌）矿等。

研究区目前已知的成矿类型主要有六类，分别是“产于海相火山-沉积岩系的、与火山成矿作用有关的矿产”：已知矿产地11处，包括铁、铜、铅、锌、银和石膏矿。“与基性-超基性岩类（蛇绿岩带）”有关的矿产：已知矿产地5处，包括石棉、昆仑玉、铬、镍矿；“动力变质作用形成的矿产”：已知矿产地4处，均为构造蚀变岩型金矿；“与中-酸性岩浆侵入活动有关的矿产”：已知矿产地2处，为阿北中型银铅矿和索拉克斑岩型铜矿点；“第四纪盐湖型盐类矿产”：即乌尊硝大型芒硝（石盐）矿；“成因不明的热液型矿产”：已知矿产地5处，矿种有铁（磁铁矿、褐铁矿）、金、银、铜、铅、锑矿，均为矿点。

2 区域成矿模式

2.1 铁矿的成矿类型

红柳沟-拉配泉一带铁矿成矿类型有两种：海相火山-沉积（改造）型铁矿和热液型铁矿。目前，研究区内已发现的喀腊大湾和英格布拉克两个中型铁矿均为海相火山-沉积（改造）型磁铁矿，因此，笔者认为海相火山-沉积（改造）型磁铁矿是该铁矿带的主要成矿类型。热液型铁矿点的找矿潜力及开发前景一般很小，仅可作为找矿的间接指示标志，研究意义不大。

2.2 区域成矿模式

红柳沟-拉配泉一带铁矿类型主要为海相火山-沉积（改造）型磁铁矿。有中元古代和寒武纪两个海相火山沉积成矿（铁）期。其区域成矿模式见图2。

图2 红柳沟-拉配泉一带区域成矿模式图

2.2.1 中元古代火山沉积成矿（铁）期

中元古代时，“阿尔金原始古陆”裂解为“阿北古陆”和“阿南古陆”。在这两个古陆的边缘分别形成“索尔库里陆缘海盆”和“红柳沟裂陷槽”。盆地中有强烈的海相火山喷发活动。蓟县纪主要为中酸性、酸性火山喷发活动，火山活动间歇期伴随的火山喷气-热液成矿作用，在海底沉积形成了铁、铅、锌、银、石膏等海相火山-沉积型矿产，赋存于蓟县系塔昔达坂群（JxT）的海相碎屑岩-碳酸盐岩-火山岩建造中。

2.2.2 寒武纪火山沉积成矿（铁）期

早古生代时，本区再次拉张，在拉配泉一带形成“拉配泉裂陷槽（裂谷型海相火山-沉积盆地）”。寒武纪发生强烈的海相双峰式火山喷发活动，在火山喷气-热液成矿作用下，在海底沉积形成有铁、铜、铅、锌（伴生金、银）等海相火山-沉积型矿产，赋存于上寒武统塔什布拉克组(∈3ts)海相双峰式火山-沉积建造中。

3 综合信息特征分析

3.1 重力信息

重力资料比例尺为1∶100万。红柳沟-拉配泉铁矿带及其所有铁矿均处在近东西向延展的布格重力梯级带上。沿重力梯级带布格异常等值线平直，密集分布，重力梯度值每千米2.3×10-5m∕S2。布格重力值北高南低，呈台阶型上升，西北部最高可达-240×10－5m∕s2。该梯级带应为阿尔金北缘深大断裂的反应。

剩余重力异常特征不明显，与已知的铁矿对应性不好，目前已知的英格布拉克铁矿、喀腊大湾铁矿、拉配泉铁矿3个成型矿床均无异常。

3.2 磁法信息

研究区航磁资料来源于“青藏高原中西部1∶100万航空磁测”成果。“红柳沟-拉配泉铁矿带”处在阿尔金强磁异常变化区。其中，阿尔金北缘陆块和红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带为正磁异常区；阿中地块为负磁异常区。笔者认为阿尔金北缘陆块正磁异常可能主要是太古宇麻粒岩相深变质岩的强磁性反映。红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带正磁异常应该是基性-超基性侵入岩、中-基性火山岩和磁铁矿的综合反映。

3.3 化探信息

化探资料采用1∶50万甚低密度水系沉积物区域化探成果。海相火山-沉积（改造）型磁铁矿是本次研究的重点预测对象。根据其成矿特征、所在区域的含矿建造及目前区域地质调查程度和典型矿床勘查研究程度，确定了Fe2O3为本次铁矿预测的指示元素。通过对原始数据进行衬值化处理，合理确定异常下限，圈定出Fe2O3衬值异常。由异常可见沿红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带分布有明显的Fe2O3高背景；Fe2O3衬值异常与已知铁矿床虽没有完全套合，但在铁矿所在的水系下游均有程度不等的异常对应。

3.4 遥感信息

对研究区进行了遥感羟基异常和遥感铁染异常的提取。提取后发现遥感羟基和铁染异常与已知铁矿的对应性不好。羟基异常主要分布在一些蓟县系地层或岩体之上；铁染异常主要分布在第三系、第四系中，属于伪异常。

4 红柳沟-拉配泉一带铁矿预测

4.1 区域预测概念模型的建立

通过对研究区内喀腊大湾、英格布拉克两个铁典型矿床的研究、区域成矿模式和预测要素总结、综合信息特征分析等工作，初步建立了红柳沟-拉配泉一带海相火山-沉积（改造）型磁铁矿的区域预测概念模型（表1）。

表1 区域预测概念模型

4.2 成矿预测区的圈定

4.2.1 圈定方法

采用综合信息地质体单元法（王世称等，1987），根据所建立的区域预测概念模型，通过评价要素叠加人工圈定成矿预测区。

⑴综合信息地质体单元法的基本思想为：以成矿必要条件为基础，结合成矿有利（或不利）标志来确定综合信息地质体单元。

本区域成矿必要条件为“含铁建造”、“赋矿地层”、“矿化标志”；磁法推断的“中基性火山岩区”和1∶50万化探Fe2O3衬值异常属于成矿有利标志。

图3 红柳沟-拉配泉一带铁矿综合信息预测图

⑵评价要素叠加法的基本思想是：评价要素存在的地方，是成矿有利的地方；评价要素越多，成矿的有利度越大。

⑶成矿预测区边界的确定：根据海相火山-沉积（改造）型铁矿的控矿因素和找矿标志，以及本区主要为1∶（50～100）万的资料水平，确定成矿预测区的边界条件为：在含铁建造内，依据推断的中基性火山岩区范围、化探Fe2O3衬值异常范围及区域性断裂，来圈定成矿预测区的边界。

依据以上原则，最终圈定出成矿预测区（YC-1、2、3、4）4处（图3）。

4.2.2成矿预测区地质综合评价

根据成矿潜力及找矿前景，对成矿预测区进行地质综合评价，为确定下步工作部署的提供依据。

红柳沟（YC-1）：该区蓟县系含铁建造发育；Fe2O3衬值异常规模大、强度高。已发现铁矿点4处。成矿条件有利，具有一定的成矿潜力。

拉配泉（YC-2）：该区上寒武统塔什布拉克组含铁建造发育；局部有规模不大的Fe2O3衬值异常。已发现中型铁矿2处，小型铁矿1处。成矿条件最为有利，具有极佳的成矿潜力。

皮亚子达坂（YC-3）：该区蓟县系含铁建造发育，局部与Fe2O3衬值异常重叠。已发现铁矿点1处。成矿条件有利，具有一定的成矿潜力。

索尔库里北山（YC-4）：该区蓟县系含铁建造发育；磁法推断的中基性火山岩、Fe2O3衬值异常与含铁建造的重叠套合程度是区内最好的。目前尚未发现任何矿化线索。总体看成矿潜力不容小觑。

5 结论

红柳沟-拉配泉一带处在秦祁昆造山系的阿尔金弧盆系中，海相火山岩十分发育。该区目前发现有喀腊大湾、英格布拉克、拉配泉三个具有大-中型远景的铁矿床，且均产于拉配泉早古生代裂陷槽（裂谷型海相火山-沉积盆地）中。该区铁矿的主要成矿类型为海相火山-沉积（改造）型磁铁矿；赋矿地层为上寒武统塔什布拉克组和蓟县系木孜萨依组；含矿建造均为海相火山岩-碳酸盐岩-碎屑岩建造；有寒武纪和蓟县纪两个成矿时代；在空间上，主要分布在拉配泉早古生代裂陷槽、红柳沟中元古代裂陷槽和索尔库里元古代陆缘盆地中，其中，拉配泉早古生代裂陷槽铁矿成矿最有利，红柳沟中元古代裂陷槽其次，索尔库里中元古代陆缘盆地则有一定的找矿远景。

红柳沟-拉配泉一带主要是完成了全区的1∶(50～100)万尺度的基础地质工作，目前来看，针对铁矿的勘查研究程度仍然比较低。本次结合以往的地质研究成果资料，运用综合信息地质体单元法，圈定出的4处成矿预测区，能够为1∶5万矿产远景调查工作部署指出方向。建议加强该地区的地质找矿工作，已实现该区域的地质找矿新突破。

[1]上海雅泰实业集团有限公司(内部报告),新疆若羌县英格布拉克铁矿普查报告.2008.

[2]杨风,李学智,田阔邦,新疆阿尔金断裂北带资源评价成果报告[R].新疆维吾尔自治区地质调查院,2004,3.

[3]毛德宝,钟长汀,牛广华等.阿尔金成矿带成矿规律与找矿预测.西北地质,2006,39(2)∶114-127.

[4]万阈.若羌县英格布拉克铁矿床地质特征及成因初探.新疆地质,2011,29(2)∶151-154.

[5]马玉周,姜杰岩.新疆若羌喀腊大湾铜矿床地质特征、找矿标志及找矿方向.新疆地质，2012,30(2)∶182-186.

[6]祁万修,马玉周,王瑞,等.阿尔金北缘八八铁矿地质特征与找矿标志.新疆地质，2008,26(3)∶253-257.

[7]陈柏林,蒋荣宝,李丽,等.阿尔金山东段喀拉大湾地区铁矿带的发现及其意义.地球学报,2012,31(12)∶2070-2075.

[8]吴益平,陈克强,钟莉.新疆阿尔金断裂北缘喀腊大湾铜多金属矿床地质特征及控矿因素.地球科学与环境学报,2008, 30(2)∶118-124.

收稿：2014-12-26

DOI∶10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.01.013