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[摘 要]新疆伊吾县淖毛湖北山黄铁矿矿床位于哈萨克斯坦—准噶尔板块，准噶尔微板块，谢米斯台—库兰卡兹干古生代复合岛弧带内。矿床类型为陆相火山—次火山热液矿床。
[关键词]淖毛湖北山黄铁矿矿床 成矿模式征
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0033-02
1 区域地质背景
矿区位于哈萨克斯坦—准噶尔板块，准噶尔微板块，谢米斯台—库兰卡兹干古生代复合岛弧带内。成矿区带属古亚洲成矿域（Ⅰ）、准噶尔成矿省（Ⅱ）、唐巴勒-卡拉麦里Cr-Cu-Au-W-Mo-Hg-硫铁-石墨-水晶-明矾石成矿带（Ⅲ）、琼河坝Cu-Mo-Fe-Au-明矾石矿带（Ⅳ）。
2 成矿地质环境
2.1 地层
该矿的赋矿地层为石炭系上统巴塔玛依内山组第二岩性段第二层（C2bb-2）的强蚀变陆相正常火山碎屑岩夹少量的中—酸性火山熔岩组成的古火山机构中。石炭系上统巴塔玛依内山组可分为两个岩性段，其中第二岩性段又可分为二层。
其中上石炭统第一岩性段主要为一套海陆交互相的中性熔岩及中酸性火山碎屑岩。该岩性段岩性变化较大。西部主要为暗绿色安山岩、东部主要为灰绿色、灰褐色安山—英安质含火山角砾的熔结凝灰岩及凝灰岩。
下石炭统第二岩性段、其下部主要为酸性熔岩为主体夹少量酸性火山碎屑岩，为第一层，上部主要为强蚀变的陆相正常火山碎屑岩夹少量的中—酸性熔岩，组成古火山机体为第二层。该层总体岩性比较复杂，主要以浅灰白色、土黄色、肉红色流纹岩；酸性凝灰熔岩及角砾凝灰熔岩。其中古火山口之内主要为黄钾铁钒次生石英岩化正常火山碎屑岩层，岩性变化较大，主要为红褐色、土黄色强蚀变的陆相火山碎屑岩，各岩性呈不规则状及透镜状产出，火山口附近可见到较多的火山砾。
2.2 构造
矿区内古火山机体构造为主导构造，其次为断裂构造。
2.2.1导岩导矿构造
环状断裂F1围绕火山穹隆呈环状分布，具有正断层性质，其产状向内倾斜、倾角65°-71°。见辉长辉绿岩墙及斜长细晶岩脉沿断层呈环带状分布，该构造控制了整个火山机体。
2.2.1控岩控矿构造
黄铁矿床的控岩控矿构造为古火山机体构造，主要包括充填于火山管道的所有火山岩，同火山活动有关的次火山岩体，以及近火山碎屑岩的残留体。现火山机体构造已经残缺不全，主要有以下特征：本区的大量中酸性喷出岩以火山口为中心，呈环带状分布，围绕这个中心有环状断裂有不太明显的放射状断裂，具火山口和近火山口相的火山活动产物：如火山砾、火山集块岩、火山角砾岩、各种凝灰岩、熔岩等。
早石炭世末期火山活动增强、形成了大片酸性熔岩、而后火山活动继续加剧，由喷溢过渡到喷溢—爆发式，形成了陆相火山岩夹英安岩层，组成了矿区主体构造—火山穹隆构造。当火山活动发展到特别剧烈时，在火山机体中心发生了中心式喷发，最后以充填火山通道而告终。形成了火山颈相的火山碎屑岩层。火山通道和环状断裂是以后次火山岩、火山气热活动的良好通道和成矿的有利场所。
2.3 岩浆岩
矿区内岩浆岩分布广泛，其分布受到古火山机体及断层控制，多呈环带状分布，少为透镜状及不规则状。出露的岩性主要有辉长辉绿岩、花岗斑岩、次辉绿玢岩、次闪长玢岩等。
2.4 围岩蚀变
本区为中心式多次火山喷发，岩浆活动频繁，后期火山气液作用加之动力变质和干旱地表的强氧化作用、使岩石发生了强烈蚀变，特别是火山口附近。主要有：黄钾铁矾次生石英岩化、高岭土化、强石英巖化、黄铁矿化、黄钾铁矾化等。
3 矿床（体）地质
黄铁矿主要赋存于火山通道和通道外侧及辉绿辉长岩环状岩墙的内侧蚀变岩石之中，地表岩石蚀变强烈，特别是黄钾铁矾广泛发育、其次为高岭土化、次生石英岩化、绢云母化等。强蚀变岩石中的黄钾铁矾可做为深部寻找黄铁矿的标志。
黄铁矿的形成严格受到构造和岩性的控制，各矿体所处构造位置不同，而其矿体形态与规模也有所差异。通道中的矿体较连续，矿石较富，含S8.24-11.34%，平均品位9.46%，矿体向四周边部变贫，且连续性较差，矿石中石膏及明矾石含量增高。
1号矿体产于火山通道内的中部、火山通道四周的产状据采坑观察均向内倾。倾角80°左右，是一个上大下小的筒状体，黄铁矿较均匀的分布于筒状体之内。矿体埋深于62.61米以下，顶部正在遭受强烈氧化。氧化带与矿体之间无明显的接触界线。在氧化带中见矿体氧化后的褐铁矿残块。
顶部岩石为黄钾铁矾、次生石英岩化细凝灰岩，偶见个别火山角砾，局部见有黄铁矿化现象。其岩石中含S0.51-1.96%。
矿体总厚198.41米，由于矿体中出现五层夹石使矿体不连续。夹石厚2-6.22米，岩性为黄铁矿化细凝灰岩，其中含S接近边界品位，S6.54-7.82%，矿体一般连续后6-48.13米，最厚达122.96米，在270米以下由于次闪长玢岩体的吞噬及后期闪长岩脉的穿插，矿体较零乱，仅见有2-4米厚三个小矿体。
2-14号矿体，产于蚀变凝灰岩，含角砾凝灰岩夹熔岩或凝灰熔岩之中。地表岩石高岭土化较强、黄钾铁矾化、绢云母化次之。矿体均以小透镜体产出。厚2-4米，长约40-60米，矿石中含S8-9.5%，个别S11.3%，矿体与围岩接触界线不清，围岩是黄铁矿化、高岭土化较强的凝灰岩，含角砾凝灰岩及凝灰熔岩，围岩中凝灰岩含S略高6.2-7.86%，凝灰熔岩含S略低5.4-7.47%。2-12号矿体出现在蚀变凝灰岩之中，13-14号矿体见于凝灰熔岩之中。
4 矿石特征
黄铁矿石呈灰-深灰色，变余凝灰结构、块状构造，矿石由次生蚀变矿物和金属矿物及微量的明矾石、磷灰石、金红石、石膏等组成。次生蚀变矿物主要是50-60%的次生石英、10-20%的粘土矿物（高岭土、绢云母、水云母）。 黄铁矿一般含量15-20%，局部地段达20%以上，黄铁矿颗粒较细，分布均匀，粒经0.1-0.2mm，多呈半自形粒状，也有微粒成团聚现象。褐铁矿呈散点状，含量甚微。黄铁矿、铜兰呈细粒或细粒集合体，且交代黄铁矿。
矿石的主要类型为稀疏浸染状，偶尔见细脉状出现。
矿石中有用组份主要是S，一般含量8-10.97%，最高达11.34%，有用组份其次是微量的Cu、Co、TiO2，矿石中普遍存在，分布范围也较广。有害组份：Zn、一般含量0.01-0.03%、平均0.018%，不含Pb。As一般含量0.003-0.007%，平均0.0059%，Zn、As均在允许含量范围内，F一般含量0.073-0.25%，最高0.285-0.340、平均0.17%，F在矿石中普遍存在且含量超过允许范围。
5 矿床类型
新疆伊吾县淖毛湖北山硫铁矿床的矿床类型为陆相火山—次火山热液矿床。
6 矿床成因机制
矿床的形成是一个长期复杂作用的过程，在这个过程中不同起源的气水热液和不同来源成矿物质，可以发生不同程度的混合作用，或不同成因的矿液掺合形成的，矿床形成可经过以下三个阶段。
6.1火山喷发阶段
由于火山的剧烈活动，中心式火山沿深大断裂而爆发，从火山通道喷出大量的中性—中酸性熔岩及火山碎屑岩，特别是酸性碎屑岩的大量堆积，形成了火山机体中的主体构造—火山穹隆，为火山气液或含矿气热聚集提供了良好场所。
当然在火山喷发的同时也会喷出大量的气水或含矿气水，气水中的有用组分是分散的，在火山岩中形成的黄铁矿会较分散，不具有工业价值。
6.2 含矿气热的形成阶段
由于火山的继承性，在火山穹隆形成后，来自上地幔的岩浆继续分异出弱含矿气水热液，沿火山通道及深断裂继续上升，经过多次火山气热作用，矿区内岩石蚀变强烈，岩石之中的矿物重结晶现象明显，部分火山碎屑物常常可见再生加大边。
到了火山喷发旋回的末期时，从火山通道及断裂带的喷硫、喷气活动性增强，相应在喷出的气热中，携带部分铁元素，为黄铁矿的形成提供了部分物质来源。
随着岩浆喷发强度的变化，深部闪长玢岩沿此构造带发生了强迫侵位。从闪长玢岩岩浆分异出的含矿气水热液，在高温高压下把固有岩石中的分散黄铁矿活化到自已的气热中，形成了含矿气水热液。
6.3 成矿阶段
含矿气水热液的形成是一个比较复杂的化学反应过程，这种含矿混合液在高温状态下呈气态存在，在封闭的构造条件下，承受强大的压力，就会形成矿化較均匀的稀疏浸染状黄铁矿，黄铁矿多呈它形微粒状，结晶程度较差，在矿液喷射中心部位—火山通道中，形成的矿化较连续。
总之，黄铁矿的形成受构造的严格控制，含矿气水热液是由多种地质作用下产生的，矿质也有多方面来源，尽管如此：火山气水热液作用是最重要的。矿床成矿模式见插图。
主要参考文献
（1）新疆地矿局第六地质大队1981.1：50000新疆伊吾县淖毛湖北山一带区域地质矿产调查报告。
（2）新疆地矿局第六地质大队1982.新疆伊吾县淖毛湖北山黄铁矿、矾矿区初步普查地质报告。
[关键词]淖毛湖北山黄铁矿矿床 成矿模式征
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0033-02
1 区域地质背景
矿区位于哈萨克斯坦—准噶尔板块，准噶尔微板块，谢米斯台—库兰卡兹干古生代复合岛弧带内。成矿区带属古亚洲成矿域（Ⅰ）、准噶尔成矿省（Ⅱ）、唐巴勒-卡拉麦里Cr-Cu-Au-W-Mo-Hg-硫铁-石墨-水晶-明矾石成矿带（Ⅲ）、琼河坝Cu-Mo-Fe-Au-明矾石矿带（Ⅳ）。
2 成矿地质环境
2.1 地层
该矿的赋矿地层为石炭系上统巴塔玛依内山组第二岩性段第二层（C2bb-2）的强蚀变陆相正常火山碎屑岩夹少量的中—酸性火山熔岩组成的古火山机构中。石炭系上统巴塔玛依内山组可分为两个岩性段，其中第二岩性段又可分为二层。
其中上石炭统第一岩性段主要为一套海陆交互相的中性熔岩及中酸性火山碎屑岩。该岩性段岩性变化较大。西部主要为暗绿色安山岩、东部主要为灰绿色、灰褐色安山—英安质含火山角砾的熔结凝灰岩及凝灰岩。
下石炭统第二岩性段、其下部主要为酸性熔岩为主体夹少量酸性火山碎屑岩，为第一层，上部主要为强蚀变的陆相正常火山碎屑岩夹少量的中—酸性熔岩，组成古火山机体为第二层。该层总体岩性比较复杂，主要以浅灰白色、土黄色、肉红色流纹岩；酸性凝灰熔岩及角砾凝灰熔岩。其中古火山口之内主要为黄钾铁钒次生石英岩化正常火山碎屑岩层，岩性变化较大，主要为红褐色、土黄色强蚀变的陆相火山碎屑岩，各岩性呈不规则状及透镜状产出，火山口附近可见到较多的火山砾。
2.2 构造
矿区内古火山机体构造为主导构造，其次为断裂构造。
2.2.1导岩导矿构造
环状断裂F1围绕火山穹隆呈环状分布，具有正断层性质，其产状向内倾斜、倾角65°-71°。见辉长辉绿岩墙及斜长细晶岩脉沿断层呈环带状分布，该构造控制了整个火山机体。
2.2.1控岩控矿构造
黄铁矿床的控岩控矿构造为古火山机体构造，主要包括充填于火山管道的所有火山岩，同火山活动有关的次火山岩体，以及近火山碎屑岩的残留体。现火山机体构造已经残缺不全，主要有以下特征：本区的大量中酸性喷出岩以火山口为中心，呈环带状分布，围绕这个中心有环状断裂有不太明显的放射状断裂，具火山口和近火山口相的火山活动产物：如火山砾、火山集块岩、火山角砾岩、各种凝灰岩、熔岩等。
早石炭世末期火山活动增强、形成了大片酸性熔岩、而后火山活动继续加剧，由喷溢过渡到喷溢—爆发式，形成了陆相火山岩夹英安岩层，组成了矿区主体构造—火山穹隆构造。当火山活动发展到特别剧烈时，在火山机体中心发生了中心式喷发，最后以充填火山通道而告终。形成了火山颈相的火山碎屑岩层。火山通道和环状断裂是以后次火山岩、火山气热活动的良好通道和成矿的有利场所。
2.3 岩浆岩
矿区内岩浆岩分布广泛，其分布受到古火山机体及断层控制，多呈环带状分布，少为透镜状及不规则状。出露的岩性主要有辉长辉绿岩、花岗斑岩、次辉绿玢岩、次闪长玢岩等。
2.4 围岩蚀变
本区为中心式多次火山喷发，岩浆活动频繁，后期火山气液作用加之动力变质和干旱地表的强氧化作用、使岩石发生了强烈蚀变，特别是火山口附近。主要有：黄钾铁矾次生石英岩化、高岭土化、强石英巖化、黄铁矿化、黄钾铁矾化等。
3 矿床（体）地质
黄铁矿主要赋存于火山通道和通道外侧及辉绿辉长岩环状岩墙的内侧蚀变岩石之中，地表岩石蚀变强烈，特别是黄钾铁矾广泛发育、其次为高岭土化、次生石英岩化、绢云母化等。强蚀变岩石中的黄钾铁矾可做为深部寻找黄铁矿的标志。
黄铁矿的形成严格受到构造和岩性的控制，各矿体所处构造位置不同，而其矿体形态与规模也有所差异。通道中的矿体较连续，矿石较富，含S8.24-11.34%，平均品位9.46%，矿体向四周边部变贫，且连续性较差，矿石中石膏及明矾石含量增高。
1号矿体产于火山通道内的中部、火山通道四周的产状据采坑观察均向内倾。倾角80°左右，是一个上大下小的筒状体，黄铁矿较均匀的分布于筒状体之内。矿体埋深于62.61米以下，顶部正在遭受强烈氧化。氧化带与矿体之间无明显的接触界线。在氧化带中见矿体氧化后的褐铁矿残块。
顶部岩石为黄钾铁矾、次生石英岩化细凝灰岩，偶见个别火山角砾，局部见有黄铁矿化现象。其岩石中含S0.51-1.96%。
矿体总厚198.41米，由于矿体中出现五层夹石使矿体不连续。夹石厚2-6.22米，岩性为黄铁矿化细凝灰岩，其中含S接近边界品位，S6.54-7.82%，矿体一般连续后6-48.13米，最厚达122.96米，在270米以下由于次闪长玢岩体的吞噬及后期闪长岩脉的穿插，矿体较零乱，仅见有2-4米厚三个小矿体。
2-14号矿体，产于蚀变凝灰岩，含角砾凝灰岩夹熔岩或凝灰熔岩之中。地表岩石高岭土化较强、黄钾铁矾化、绢云母化次之。矿体均以小透镜体产出。厚2-4米，长约40-60米，矿石中含S8-9.5%，个别S11.3%，矿体与围岩接触界线不清，围岩是黄铁矿化、高岭土化较强的凝灰岩，含角砾凝灰岩及凝灰熔岩，围岩中凝灰岩含S略高6.2-7.86%，凝灰熔岩含S略低5.4-7.47%。2-12号矿体出现在蚀变凝灰岩之中，13-14号矿体见于凝灰熔岩之中。
4 矿石特征
黄铁矿石呈灰-深灰色，变余凝灰结构、块状构造，矿石由次生蚀变矿物和金属矿物及微量的明矾石、磷灰石、金红石、石膏等组成。次生蚀变矿物主要是50-60%的次生石英、10-20%的粘土矿物（高岭土、绢云母、水云母）。 黄铁矿一般含量15-20%，局部地段达20%以上，黄铁矿颗粒较细，分布均匀，粒经0.1-0.2mm，多呈半自形粒状，也有微粒成团聚现象。褐铁矿呈散点状，含量甚微。黄铁矿、铜兰呈细粒或细粒集合体，且交代黄铁矿。
矿石的主要类型为稀疏浸染状，偶尔见细脉状出现。
矿石中有用组份主要是S，一般含量8-10.97%，最高达11.34%，有用组份其次是微量的Cu、Co、TiO2，矿石中普遍存在，分布范围也较广。有害组份：Zn、一般含量0.01-0.03%、平均0.018%，不含Pb。As一般含量0.003-0.007%，平均0.0059%，Zn、As均在允许含量范围内，F一般含量0.073-0.25%，最高0.285-0.340、平均0.17%，F在矿石中普遍存在且含量超过允许范围。
5 矿床类型
新疆伊吾县淖毛湖北山硫铁矿床的矿床类型为陆相火山—次火山热液矿床。
6 矿床成因机制
矿床的形成是一个长期复杂作用的过程，在这个过程中不同起源的气水热液和不同来源成矿物质，可以发生不同程度的混合作用，或不同成因的矿液掺合形成的，矿床形成可经过以下三个阶段。
6.1火山喷发阶段
由于火山的剧烈活动，中心式火山沿深大断裂而爆发，从火山通道喷出大量的中性—中酸性熔岩及火山碎屑岩，特别是酸性碎屑岩的大量堆积，形成了火山机体中的主体构造—火山穹隆，为火山气液或含矿气热聚集提供了良好场所。
当然在火山喷发的同时也会喷出大量的气水或含矿气水，气水中的有用组分是分散的，在火山岩中形成的黄铁矿会较分散，不具有工业价值。
6.2 含矿气热的形成阶段
由于火山的继承性，在火山穹隆形成后，来自上地幔的岩浆继续分异出弱含矿气水热液，沿火山通道及深断裂继续上升，经过多次火山气热作用，矿区内岩石蚀变强烈，岩石之中的矿物重结晶现象明显，部分火山碎屑物常常可见再生加大边。
到了火山喷发旋回的末期时，从火山通道及断裂带的喷硫、喷气活动性增强，相应在喷出的气热中，携带部分铁元素，为黄铁矿的形成提供了部分物质来源。
随着岩浆喷发强度的变化，深部闪长玢岩沿此构造带发生了强迫侵位。从闪长玢岩岩浆分异出的含矿气水热液，在高温高压下把固有岩石中的分散黄铁矿活化到自已的气热中，形成了含矿气水热液。
6.3 成矿阶段
含矿气水热液的形成是一个比较复杂的化学反应过程，这种含矿混合液在高温状态下呈气态存在，在封闭的构造条件下，承受强大的压力，就会形成矿化較均匀的稀疏浸染状黄铁矿，黄铁矿多呈它形微粒状，结晶程度较差，在矿液喷射中心部位—火山通道中，形成的矿化较连续。
总之，黄铁矿的形成受构造的严格控制，含矿气水热液是由多种地质作用下产生的，矿质也有多方面来源，尽管如此：火山气水热液作用是最重要的。矿床成矿模式见插图。
主要参考文献
（1）新疆地矿局第六地质大队1981.1：50000新疆伊吾县淖毛湖北山一带区域地质矿产调查报告。
（2）新疆地矿局第六地质大队1982.新疆伊吾县淖毛湖北山黄铁矿、矾矿区初步普查地质报告。