淺析新疆西天山松湖鐵礦床磁鐵礦成分特征

■　楊利華　單浩鵬

（新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000）

淺析新疆西天山松湖鐵礦床磁鐵礦成分特征

■楊利華單浩鵬

（新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000）

松湖鐵礦位于新疆阿吾拉勒成礦帶中段，其成礦作用經歷了2期6個階段：硫化物-鉀長石階段、赤鐵礦-方解石-綠泥石階段、磁鐵礦-綠泥石-鉀長石階段（稱為早階段鐵礦化）、磁鐵礦-硫化物階段（稱為晚階段鐵礦化）、方解石-黃銅礦階段及表生期。為了分析其成分特征及其成因，本文分析了新疆西天山松湖鐵礦床磁鐵礦成分特征。

磁鐵礦電子探針成分特征松湖鐵礦阿吾拉勒成礦帶西天山

0　前言

新疆阿吾拉勒成礦帶是西天山成礦帶的重要組成部分，礦產資源豐富，地質條件、礦化類型多樣，其中以鐵、銅礦化最為發育。近年來，該成礦帶內相繼發現了眾多大、中型與海相火山巖相關的鐵礦床，如查崗諾爾、智博、備戰、敦德、尼新塔格-阿克薩依、式可布臺、松湖等，受到了眾多學者的廣泛關注。松湖鐵礦位于該成礦帶中段，由新疆地礦局第七地質大隊于2006年發現，目前已探明儲量逾5000萬噸，為中型鐵礦床。前人對該礦床研究較少且不全面，尤其在礦床成因方面存在分歧，提出海相火山熱液成因的觀點；研究者則認為該礦床是受熱液作用交代改造的火山巖型鐵礦。

1　地質背景

阿吾拉勒成礦帶位于新疆西天山造山帶中部，準噶爾板塊與塔里木板塊匯聚部位，隸屬于伊犁地塊。關于阿吾拉勒地區晚古生代的構造環境一直存在爭議，主流觀點認為早石炭世時期該地區處于島弧環境，晚石炭世—早二疊世早期轉變為以拉伸作用為主的陸內裂谷環境，晚二疊世之后進入穩定陸內盆地發展階段，即整體上該區域在早石炭世時期為海相環境，晚石炭世—早二疊世早期開始轉入陸相演化階段。區域內褶皺及斷裂構造均較發育，多形成于華力西中、晚期，具有多期次、多階段活動的特征。鞏乃斯復向斜是區域內最主要的褶皺構造。斷裂構造主要呈北西西向展布，南側的伊犁-鞏乃斯河斷裂及北側的喀什河斷裂共同限定了阿吾拉勒成礦帶的展布范圍。區域內地層以古生界為主，另見少量元古宇、志留系、泥盆系、三疊系、侏羅系及第四系出露。其中石炭系分布最為廣泛，整體為一套海相火山-沉積巖構造，分為下石炭統大哈拉軍山組（C1d）、阿克沙克組（C1a）及上石炭統伊什基里克組（C2y），其中大哈拉軍山組（C1d）是成礦帶鐵礦床（點）的主要容礦地層。關于大哈拉軍山組（C1d）火山巖形成環境說法不一，其曾被認為是造山后裂谷作用的產物或與地幔柱有關；朱永峰等通過巖石學及地球化學研究，認為其具有大陸弧火山巖特征；有關學者則認為該組地層形成于板塊俯沖造山帶構造環境。阿吾拉勒地區華力西中晚期巖漿活動強烈，巖石類型豐富，以中酸性巖體最為發育。侵入巖主要為淺成-超淺成侵入體，規模較小，明顯受控于區域性斷裂而呈近東西向帶狀分布。區域內巖漿巖鋯石U-Pb年齡集中于325～247ma之間，為晚石炭世—二疊紀。構造環境從島弧或大陸弧向板內轉變。測得松湖鐵礦粗安巖鋯石U-Pb年齡為325±3ma，形成于島弧環境。

2　礦床地質特征

2.1礦區地質

松湖鐵礦位于鞏乃斯復向斜北翼，總體為一套單斜構造。出露地層主要為下石炭統大哈拉軍山組第二巖性段（C1d2），是一套海相火山碎屑巖-碳酸鹽巖構建，呈北西西向延伸，總體向南南西、南西西向陡傾。礦區內主要巖性包括凝灰巖、晶屑巖屑凝灰巖、含角礫凝灰巖、碳質凝灰巖、凝灰質砂巖及少量透鏡狀灰巖等。礦區內構造以斷裂為主，可見北東向（F1）、近東西向（F2）及北西西向（F3）3組斷裂，其中F3逆斷層位于礦區中部，斷裂帶寬30～50m，產狀為200°∠60°～80°，具韌脆性剪切性質，為主控礦構造。另外，礦區內發育大量節理裂隙，晚于成礦作用形成時期，但規模較小，對礦體無明顯破壞。

2.2礦體特征

礦區內圈定L1、L2兩個礦體（圖2）。L1礦體為主礦體，呈北西西向展布，總體產狀為180°～212°∠75°～84°，局部近直立。礦體長約800m，平均厚20。3m，中間較厚，向兩端逐漸尖滅，呈似層狀、透鏡狀產出（圖3）。礦體頂板圍巖為灰綠色凝灰巖，局部夾透鏡狀灰巖及碳質凝灰巖，底板圍巖為紫紅色凝灰巖，礦體賦存在灰綠色中細粒凝灰巖內，與圍巖界線清晰。全鐵平均品位約42。5%。L2礦體位于L1礦體東側，規模較小，呈北東東向展布，總體產狀為155°～188°∠63°～84°，局部近直立。礦體長約240m，平均厚6。1m，呈似層狀賦存在凝灰巖內，地表厚度最大，向深部逐漸尖滅。全鐵平均品位約42。4%。

2.3礦石特征

松湖鐵礦床礦物組成復雜多樣，金屬礦物以磁鐵礦、黃鐵礦及赤鐵礦為主，其次為少量黃銅礦；非金屬礦物主要為鉀長石、綠泥石、方解石、綠簾石、石英、電氣石、陽起石及少量榍石、斜長石、鈉長石、磷灰石、金紅石、絹云母；可見孔雀石、銅藍、褐鐵礦、黃鉀鐵礬、高嶺石等次生礦物。

2.4圍巖蝕變

礦區內圍巖蝕變強烈且普遍發育，在垂直及水平方向均具有一定的分帶性。主要蝕變類型為綠泥石化、鉀長石化、方解石化、綠簾石化、陽起石化、褐鐵礦化、高嶺土化及硅化，現分述如下：綠泥石化：是最主要的蝕變類型，多與方解石共同產出，呈團塊狀、脈狀、不規則狀分布在礦體及底板圍巖中，頂板圍巖內則較弱。其中綠泥石不僅表現出分多期次形成的特點，而且與磁鐵礦化關系密切，是主要的脈石礦物之一。

3　結論

松湖鐵礦經歷了熱液期、表生期兩個成礦期次，熱液期可進一步分為5個階段：硫化物-鉀長石階段、赤鐵礦-方解石-綠泥石階段、磁鐵礦-綠泥石-鉀長石階段（稱為早階段鐵礦化）、磁鐵礦-硫化物階段（稱為晚階段鐵礦化）、方解石-黃銅礦階段，其中磁鐵礦-硫化物階段為主成礦階段

[1]李大鵬，2012。新疆西天山阿吾拉勒鐵礦帶疊加成礦作用（博士學位論文）。北京：中國地質大學（北京），26-126.

[2]李曉英，徐學義，孫吉明，等，2012。西天山尼勒克地區淺成花崗質侵入體的地球化學特征及形成時代。地質通報，31（12）：1939-1948.

[3]李鳳鳴，彭湘萍，石福品，等，2011。西天山石炭紀火山-沉積盆地鐵錳礦成礦規律淺析。新疆地質，29（1）：55-60.

TF521[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-74-1