青海省那西郭勒地區(qū)鐵多金屬礦床地質(zhì)特征及成因探討

（青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 青海西寧810008）

（青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 青海西寧810008）

那西郭勒地區(qū)鐵多金屬礦床位于祁漫塔格成礦帶中，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。通過工作，在那西郭勒地區(qū)發(fā)現(xiàn)四條鐵礦帶，共29條磁鐵礦體，規(guī)模各異，估算出鐵礦石量約5600萬噸，后期工作中又發(fā)現(xiàn)品質(zhì)較好的石墨礦。本文通過對那西郭勒地區(qū)鐵礦床成礦地質(zhì)條件的分析及對礦床含礦特征的研究，探討了鐵礦床的成因。

鐵多金屬礦床地質(zhì)特征礦床成因那西郭勒地區(qū)

那西郭勒地區(qū)于東昆侖西段那陵郭勒河地區(qū)。昆中斷裂呈北西向從南側(cè)通過，至少經(jīng)歷了呂梁期至印支期多旋回、多體制造山的影響,地殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)造演化歷史悠久，形成復(fù)雜的構(gòu)造圖案。該區(qū)位于伯喀里克-香日德印支期金、鉛、鋅（銅、稀有、稀土）成礦帶（Ⅲ12）的最西端,區(qū)域礦產(chǎn)呈北西-南東向帶狀分布。在古元古代形成結(jié)晶基底，在該套地層中形成沉積變質(zhì)型鐵礦和石墨礦。后期從新元古代－晚三疊世經(jīng)歷了長期的、多旋回的構(gòu)造發(fā)展演化過程，這種區(qū)域性構(gòu)造-巖漿-變質(zhì)演化為本區(qū)銅、鉛、鋅、鐵、金、等多金屬礦及石墨礦、稀土礦的形成提供了地質(zhì)前提。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為下元古界金水口巖群（Pt1j），出露面積約占整個礦區(qū)面積的四分之三（圖1）。自下而上分為片麻巖組（Pt1J1）、斜長角閃片巖組（Pt1J2）和大理巖組（Pt1J3），系一套層狀無序的中高級變質(zhì)巖系，構(gòu)成了區(qū)內(nèi)變質(zhì)結(jié)晶基底，遭受后期多期次構(gòu)造運動及巖漿活動的改造及侵噬，呈帶狀或殘留頂蓋分布于礦區(qū)中部，地層與巖體呈侵入或斷層接觸。

下巖組（Pt1J1）：分布在礦區(qū)中部，巖性主要由深灰色黑云斜長片麻巖、淺灰色二云斜長片麻巖、淺灰色黑云二長片麻巖組成，另外有透鏡狀分布的灰白色石英巖，并見少量的斜長透輝石巖、灰色片狀黑云母變粒巖等。與斜長角閃片巖組呈整合接觸。

中巖組（Pt1J2）：由灰黑色斜長角閃巖、灰黑色斜長角閃片巖夾黑云母斜長片麻巖、石英巖組成，與上覆的大理巖組為整合接觸。其中的石英巖是主要的賦礦巖石。

上巖組（Pt1J3）：由灰白色大理巖、灰白色含透輝石大理巖、灰白色含透輝石中粒白云石大理巖、深灰色石英透輝石巖、灰白色含透輝石白云石大理巖組成。多與巖體呈侵入或斷層接觸。也是石墨礦的賦礦巖石。

圖1 那西郭勒礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Naxiguole mining area geological map1.下元古界金水口巖群上巖組；2.下元古界金水口巖群中巖組；3.下元古界金水口巖群下巖組；4.早三疊世花崗閃長巖；5.早三疊世二長花崗巖；6.地層界線；7.斷層；8.背形構(gòu)造；9.實測地質(zhì)剖面；10.鐵礦帶；11.產(chǎn)狀

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育，金水口巖群以片理、片麻理等面理為變形面，形成背形構(gòu)造。背形構(gòu)造軸面基本直立，軸向近東西向，直立等厚褶皺，其背形核部往往由片麻巖組成。褶皺構(gòu)造與成礦關(guān)系密切，已發(fā)現(xiàn)的四條磁鐵礦帶分別位于背形的兩翼。

斷裂構(gòu)造主要分布在古元古代殘留地塊中。根據(jù)斷裂走向可分為兩組：NW－SE向斷裂，NE－SW向斷裂。其中NW－SE向斷裂為礦區(qū)的區(qū)域斷裂組，控制了礦區(qū)的構(gòu)造格架，并有多期活動的特征。NE－SW向斷裂為后期斷裂，切錯了NW－SE向斷裂。從斷裂傾向來看，NW向斷裂組以南傾逆沖斷裂為主；NE向斷裂多數(shù)為南東傾向的逆沖性質(zhì)。從時間上判斷，NW向斷裂組形成最早，NE向斷裂組錯斷了北西向斷裂，因此形成較晚。斷裂性質(zhì)以壓扭性為主。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)侵入巖極為發(fā)育，出露面積廣，約占基巖面積的四分之一。巖石類型多樣，以中—酸性巖為主，主要為石英閃長巖、黑云花崗閃長巖、二長花崗巖。侵入巖總體沿區(qū)域構(gòu)造線方向呈北西西向展布，呈規(guī)模不等的巖基、巖株狀分布。圍巖主要為古元古代金水口巖群，呈侵入接觸關(guān)系或斷層接觸。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦帶、礦體特征

礦體主要賦存于金水口巖群斜長角閃片巖組（Pt1J2）的石英巖中，總體呈層狀、似層狀NW-SE向展布。區(qū)內(nèi)控制主礦帶4條，礦體29條，多為隱伏礦體。

Ⅰ號鐵礦帶位于礦區(qū)北部，局部被巖體侵蝕破壞，連續(xù)性較差，長1.70km，寬4.0－6.5m,共圈出鐵礦體10條。走向NW-SE向，傾向NE，傾角50°－65°之間，主礦體長200－600m，厚度2.05－3.69 m，TFe平均品位25.48%，MFe平均品位 20.91%，mFe/TFe比值81%。礦體頂板均為大理巖，底板為斜長角閃巖。

圖2 那西郭勒Ⅱ礦帶0勘探線剖面圖Fig2 Na Xi Guo LeⅡore zero prospecting line section

Ⅱ號礦帶位于Ⅰ號鐵礦帶南部，長約3.5 km,寬30－80m，為本區(qū)的主要礦帶，產(chǎn)狀嚴(yán)格受地層控制，基本與地層產(chǎn)狀一致。共圈出13條礦體。Ⅱ-6主礦體似層狀（圖5），走向NW-SE向，礦體產(chǎn)狀南傾，傾角40°－70°之間。礦體長1.4km，厚度13.01m，TFe平均品位24.38%，mFe平均品位19.87%。礦體頂板為大理巖，底板為石英巖。

Ⅲ號礦帶和Ⅳ號礦化帶位于Ⅱ號礦帶南部，長度約2.4Km,寬20－40m，呈NW-SE向展布，傾向S，傾角40°－70°之間，向深部有產(chǎn)狀變陡的趨勢。Ⅲ號礦帶共圈出磁鐵礦體5條，礦體呈條帶狀，其產(chǎn)狀與礦帶產(chǎn)狀基本一致。礦體長度400－700m，厚度1.00－4.1m，TFe平均品位24.90%；mFe均品位18.35%。

Ⅳ礦帶長度大于1.2km，發(fā)現(xiàn)磁鐵礦體埋深近地表出露，最大厚度約20m，傾角淺部近似直立，深部有南傾的趨勢，下延深度約150m。礦體均賦存于以石英巖為主的地層中，頂?shù)装鍨榇罄韼r。蝕變主要為綠泥石化，礦化以磁鐵礦化為主。圈出磁鐵礦體1條。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦物組成

礦石主要為磁鐵礦，巖體侵入地段如Ⅰ礦帶北部見黃鐵礦、磁黃鐵礦。磁鐵礦礦石主要呈灰黑色，礦石礦物主要有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等。磁鐵礦呈條帶狀與硅質(zhì)條帶相間分布（圖3a、3b），磁鐵礦條帶寬度0.4－2cm。磁鐵礦呈它形粒狀，大小一般0.05－0.1mm，部分0.1～0.2 mm，少部分0.2－0.5 mm，星散狀定向分布，集合體呈似紋層狀分布。赤鐵礦含量1～10%，半自形板狀，大小一般0.001～0.005mm，部分0.005～0.01mm。褐鐵礦隱晶狀，集合體呈細脈狀分布，切過磁鐵礦，局部交代黃鐵礦，呈其假象產(chǎn)出。脈石礦物主要為石英，其次為綠泥石，少量黑云母和角閃石。

圖3 磁鐵礦石手標(biāo)本照片（a）和鏡下照片（b）Fig 3 Magnetite ore hand samples photo(a)and The microscopic photo(b)

2.2.2 礦石化學(xué)成分

礦石中S含量0.02－0.34%，平均含量0.08%，P含量0.037－0.72%，平均含量0.21%，SiO2含量44.65－57.49%，平均含量51.65%（表2），礦石屬低磷低硫鐵礦石。

2.2.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)主要包括三種礦石類型：主要為磁鐵礦礦石、黃銅黃鐵礦化石墨礦礦石，另有少量的磁鐵礦化赤鐵礦礦石。其結(jié)構(gòu)希有多為半自形粒狀、它形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)為主，次有膠狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造以條帶浸染狀、稠密浸染狀，次有角礫狀、脈狀構(gòu)造、似片麻狀構(gòu)造等。從礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看，本區(qū)礦石主要由硅質(zhì)條帶和鐵質(zhì)條帶組成，具有明顯的硅鐵建造。

2.3 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖裂隙發(fā)育，巖石較完整，圍巖蝕變不太明顯，主要的圍巖蝕變有：

矽卡巖化：發(fā)育于礦體圍巖的大理巖內(nèi)，一般呈脈帶狀、似層狀分布。

硅化：主要發(fā)育在磁鐵石英巖中，不具規(guī)模。

另外，靠近巖體接觸部位有輕微的綠泥石化、絹云母化及蛇紋石化等。

3 礦床成因初步分析

3.1 礦床成因

預(yù)查區(qū)內(nèi)鐵礦初步認為是沉積變質(zhì)型，礦體產(chǎn)于金水口巖群的中巖組地層中，礦體空間延伸具有一定的層位，并受一定的巖性控制。礦體與圍巖界線清晰，產(chǎn)狀一致。由此說明：地層在本區(qū)成礦過程中起著主要作用，提供了成礦物質(zhì)。

區(qū)域變質(zhì)作用中,受變質(zhì)巖石在較高的溫度、壓力作用下,釋出巖石中的附著水及一部分進入礦物晶格中的結(jié)晶水,形成變質(zhì)水熱液。變質(zhì)水熱液沿著巖石中的裂隙、空隙活動,吸收周圍巖石中的成礦物質(zhì),“搬運”到適宜的地點成礦。

自催化和互催化作用：當(dāng)熱液流經(jīng)多孔巖石時,形成一個反應(yīng)前鋒,并逐漸向未蝕變區(qū)擴散和導(dǎo)致自組織作用發(fā)生,反應(yīng)前鋒處于遠離平衡狀態(tài),未蝕變區(qū)處于平衡狀態(tài),反應(yīng)前鋒通過溶解→遷移→成核→生長反饋,產(chǎn)生出跟蹤條帶狀的鐵氧化物沉淀；一但鐵氧化成核,就伴隨著生長,并向周圍擴散,使得周圍的熱液在生長點總處于成核臨界值之下,以致新的鐵氧化物一直成核并生長,導(dǎo)致更多的Fe2+被氧化形成鐵的氧化物,形成一個過飽和→成核→消耗循環(huán),產(chǎn)生出更多的條帶狀鐵氧化物沉淀。同時通過Fe2+離子擴散又生長出新的磁鐵礦,使礦物顆粒增大,這是成礦自組織過中程中的自催化作用。另外,在成礦溶液的作用下,由于元素的遷移性不同,有用礦物在特定的地方沉積,無用礦物被帶出,達到了互催化效果。

綜上所述，那西郭勒地區(qū)鐵礦床是受原含礦地質(zhì)體控制的，而原含礦地質(zhì)體有多位層狀。通過已驗證的鉆孔發(fā)現(xiàn)，鐵礦賦存于變質(zhì)巖中，經(jīng)后期熱液疊加鐵礦富集呈明顯帶狀及褶皺狀構(gòu)造。區(qū)內(nèi)礦床受后期斷層影響在局部范圍內(nèi)呈背斜構(gòu)造產(chǎn)出。因此認為本區(qū)礦床的成因類型為沉積變質(zhì)改造型（后期矽卡巖化疊加）鐵礦床。

3.2 找礦標(biāo)志

根據(jù)往年工作資料和本次工作情況，初步建立如下找礦標(biāo)志：

（1）地層標(biāo)志：金水口群是礦區(qū)含礦層位，礦體主要產(chǎn)在大理巖與與角閃片巖的層間，賦礦巖性角閃片巖、磁鐵石英巖，含礦層較為穩(wěn)定。

（2）物探異常標(biāo)志：該區(qū)的兩條磁鐵礦帶與南北兩條磁異常帶非常吻合。因此磁異常對尋找及圈定磁鐵礦體，尤其對隱伏磁鐵礦來說，是區(qū)內(nèi)最為重要找礦標(biāo)志。

（3）物探激電異常：通過對區(qū)內(nèi)圈定的石墨礦（化）體與激電異常對比發(fā)現(xiàn)，激電異常與石墨礦化十分吻合，因此，激電異常是尋找石墨礦的直接標(biāo)志。

[1]張培青、劉智剛等.青海省格爾木市那西郭勒地區(qū)鐵多金屬礦普查2013-2015年工作總結(jié)及2016年工作安排 [R].青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，2016

[2]張培青、白生龍等.青海省格爾木市那陵郭勒河沙丘地區(qū)鐵多金屬礦普查報告 [R].青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，2012

[3]李光明，沈遠超，劉鐵兵.東昆侖祁漫塔格地區(qū)華力西期花崗巖地質(zhì)地球化學(xué)特征[J]地質(zhì)與勘探，2001，（01）.

[4]王濮，潘兆櫓，翁玲寶等.系統(tǒng)礦物學(xué) [M].北京，地質(zhì)出版社，1984

[5]青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局.青海省區(qū)域地質(zhì)志.北京:地質(zhì)出版社.1991

青海省那西郭勒地區(qū)鐵多金屬礦床地質(zhì)特征及成因探討

■張培青 屈光菊 劉智剛

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-102-2