新疆塔什庫爾干縣翁吉勒鐵礦地質(zhì)特征與礦床成因探討

■侯繼亮

（新疆地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)新疆喀什844002）

新疆塔什庫爾干縣翁吉勒鐵礦地質(zhì)特征與礦床成因探討

■侯繼亮

（新疆地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)新疆喀什844002）

詳細(xì)描述塔什庫爾干縣翁吉勒鐵礦地質(zhì)特征，該礦床為沉積變質(zhì)加上后期熱液改造成礦的層控礦床，從礦床地質(zhì)特征、礦石物質(zhì)成分、礦體的賦存地層、侵入巖巖體性質(zhì)等方面探討礦床成因。

塔什庫爾干縣 地質(zhì)特征 礦床成因 結(jié)論

1　礦區(qū)地質(zhì)

1.1地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層為未分元古界布倫闊勒群（Pt1B），第四系殘坡積物（Q4el）。

（1）未分元古界布倫闊勒群（Pt1B）:礦區(qū)內(nèi)出露的均為該套地層，為一套中—深級(jí)區(qū)域變質(zhì)巖，出露巖性主要為黑云母石英片巖（Sch）、片麻巖（gn）和輝石角閃片巖（Pω）。巖層整體向南西傾，傾角在32°～73°。

（2）第四系殘坡積物（Q4el）:殘坡積物主要成分由礫石，砂土等組成。

1.2構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)地層為一單斜構(gòu)造。工區(qū)中的節(jié)理發(fā)育，尤其是在花崗巖中節(jié)理最為發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)見明顯小斷層2條，均為性質(zhì)平移斷層，但兩斷層對(duì)礦區(qū)內(nèi)礦體的形成和破壞作用均不明顯。

1.3巖漿巖

工區(qū)一帶巖漿巖發(fā)育，主要為海西期的中酸性侵入巖。與地層呈侵入接觸關(guān)系。主要為第一期侵入巖的中粒花崗巖（γ2）、細(xì)粒花崗巖（γ1）及第二期侵入巖的黑云母斑狀花崗巖（γπ）。礦區(qū)巖漿巖與地層界線明顯，對(duì)成礦影響不大。

2　礦床地質(zhì)特征

2.1礦體形態(tài)與產(chǎn)狀

鐵礦主要產(chǎn)于輝石角閃片巖及黑云母石英片巖中，礦體產(chǎn)狀、形狀均較復(fù)雜。發(fā)現(xiàn)21條礦(化)體，經(jīng)探槽控制、采樣分析，其中達(dá)到磁鐵礦工業(yè)品位的礦體有3條，其編號(hào)自北往南分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體；礦體產(chǎn)狀：66°～78°∠36°～71°。

2.2礦石特征

2.2.1礦石質(zhì)量

（1）礦石礦物成份：礦區(qū)各礦體礦石礦物比較單一，主要為原生磁鐵礦，其它有少量赤鐵礦、褐鐵礦。脈石礦物主要為角閃石、石英、透輝石、方解石、陽起石、黑云母、磷灰石、綠簾石等。（2）礦石化學(xué)成份：礦體含SiO2、硫、P2O5。經(jīng)光譜分析各礦體還伴生有鎵、鍺、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉬、銀、鎳等

2.2.2礦石結(jié)構(gòu)

自形-半自形結(jié)構(gòu)、他形-半自形結(jié)構(gòu)。

2.2.3礦石構(gòu)造

稠密浸染狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。

3　礦床成因探討

3.1礦床成因分析

礦區(qū)礦石產(chǎn)于未分元古界布倫闊勒群（Pt1B）地層的輝石角閃片巖及黑云母石英片巖中，以輝石角閃片巖為主。礦體具有層控特征，磁鐵礦主要沿節(jié)理裂隙發(fā)育部位、巖層扭曲所形成的層間空隙、或巖石礦物粒間空隙中充填富集，同一礦體的不同部位礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造變化明顯，礦石礦物具有明顯融濾聚集的特征。

根據(jù)礦體產(chǎn)狀及礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特特征，推測礦床的形成原因?yàn)椋撼练e變質(zhì)加上后期熱液改造成礦。成礦過程推論如下：

3.1.1沉積變質(zhì)成礦作用

沉積作用階段：未分元古界布倫闊勒群（Pt1B）地層在沉積成巖過程中，不同來源的碎屑物質(zhì)在重力分異作用下，比重較大的有用鐵質(zhì)礦物（分別有氧化鐵、硫化鐵及碳酸鐵等）及含鐵硅酸鹽礦物相對(duì)聚集在一定層位形成富含鐵質(zhì)的礦源層。

變質(zhì)作用階段：由于地殼持續(xù)穩(wěn)定下沉運(yùn)動(dòng)，上覆的沉積巖層越來越厚，富含鐵質(zhì)的礦源層在強(qiáng)大重力下發(fā)生區(qū)域變質(zhì)作用。各種礦物由于獲得能量被活化重結(jié)晶，含鐵硅酸鹽礦物中一部分鐵質(zhì)被分離出來結(jié)晶成細(xì)小的磁鐵礦，而原有鐵質(zhì)礦物一部分也可能被化學(xué)成分重組進(jìn)含鐵硅酸鹽礦物中。此時(shí)礦源層的特征是：由重結(jié)晶形成了較多明顯的暗色含鐵硅酸鹽礦物如黑去母、角閃石、輝石等，這些礦物一般晶形都比較完整。有用鐵質(zhì)礦物分別有磁鐵礦、黃鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦及褐鐵礦等，以磁鐵礦含量最多。各有用鐵質(zhì)礦物主要呈細(xì)小顆粒狀結(jié)構(gòu)、以不易被發(fā)現(xiàn)的稀疏浸染狀均勻地分布于礦源層巖石中。

變質(zhì)熱液作用階段：在變質(zhì)作用過程中因?qū)游徊煌⒃练e巖成分不同、以及所處區(qū)域位置而承受的壓力不同，所產(chǎn)生變質(zhì)熱液作用強(qiáng)度各異，在變質(zhì)熱液作用強(qiáng)烈的地方，各種有用鐵質(zhì)礦物及含鐵硅酸鹽礦物在熱液作用下，其鐵質(zhì)成分（主要為磁鐵礦）被變質(zhì)熱液融濾出來在原位進(jìn)一步富集、或蠕移到鄰近更有利層位富集形成鐵礦化層。此時(shí)礦化層的特征是：有用鐵質(zhì)礦物（主要為磁鐵礦）主要以自形中粗狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，在巖石中分布明顯不均勻。可見到許多含鐵硅酸鹽礦物如角閃石、輝石等其晶形被熱液融蝕變得不完整，并與磁鐵礦呈焊接形式出現(xiàn)。

在經(jīng)歷上述三個(gè)成礦作用階段后，初始的沉積變質(zhì)型礦化層已經(jīng)形成，由于礦石品位低，此時(shí)能否形成礦床主要取決于礦化層厚度、長度等規(guī)模的大小。

3.1.2后期熱液改造成礦作用

隨著海西期的中酸性巖漿巖的侵入，由巖漿分異所形成的熱液對(duì)初始礦化層中的鐵質(zhì)成分（主要為磁鐵礦）再一次融濾并運(yùn)移到附近有利的容礦場所如節(jié)理裂隙發(fā)育部位、巖層扭曲搓動(dòng)所形成的層間空隙、或巖石礦物粒間空隙中充填富集，由于海西期巖漿巖的侵入活動(dòng)是多期次的，造成礦體被多次改造富集，才形成現(xiàn)在品位較富但規(guī)模不大的透鏡體狀、脈狀及似層狀鐵礦體。

現(xiàn)在礦體規(guī)模較小是因?yàn)橛沙练e變質(zhì)作用形成的初始礦化層規(guī)模小，在經(jīng)受后期熱液改造時(shí)所能提供的鐵質(zhì)礦源有限所致。

3.2找礦標(biāo)志

（1）由于礦區(qū)內(nèi)的賦礦巖性主要為輝石角閃片巖，因此地層中的輝石角閃片巖是尋找磁鐵礦的近礦標(biāo)志。（2）礦區(qū)內(nèi)綠泥石化蝕變是含鐵硅酸鹽礦物的次生蝕變產(chǎn)物，因此綠泥石化蝕變強(qiáng)烈、含鐵硅酸鹽礦物高度聚集的地方是尋找磁鐵礦有利場所的標(biāo)志。（3）由于礦體經(jīng)受了多期次的后期熱液改造作用，在熱液作用過程與地層中矽酸鹽礦物發(fā)生交代作用，因此地層中矽卡巖化強(qiáng)烈的地方是容易形成磁鐵礦化場所的標(biāo)志。（4）礦區(qū)地形陡峭，磁鐵礦體在被風(fēng)化之后，礦石碎塊容易掉落在附近山坡溝谷中，因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)礦石轉(zhuǎn)石時(shí)，沿其追索一般可在附近找到原礦體。

4　結(jié)論

統(tǒng)合上述依據(jù)分析認(rèn)為：礦區(qū)內(nèi)的礦床成因?yàn)槌练e變質(zhì)加上后期熱液改造成礦的層控礦床。

[1]石光輝等.新疆塔什庫爾干縣翁吉勒鐵礦鐵礦普查報(bào)告 [R].2010

[2]孫海田等.西昆侖金屬成礦省概論 [M].地質(zhì)出版社，2000

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-78-1