新疆西天山地區和靜縣某磁鐵礦特征及找礦標志

孔維英　寧顯貴

摘要：和靜縣某磁鐵礦位于新疆維吾爾自治區和靜縣西北約130公里。區內地形復雜，西天山伊連哈比爾尕山東段天山主峰—博羅霍洛山北坡天山主脊附近，為中高山區。出露的地層有：古元古界那拉提巖群、上泥盆統艾爾肯組灰巖段、下石炭統大哈拉軍山組、下—中侏羅統水西溝組及第四系。區域內礦化以銅、鐵、鉛鋅、金為主。研究該磁鐵礦成礦規律及成礦模式，對于在該區尋找類似礦床具有重要意義。

關鍵字：新疆西天山；磁鐵礦；成礦條件；矽卡巖

新疆西天山地區是新疆鐵、銅礦產的主要成礦帶之一。區域內礦化以銅、鐵、鉛鋅、金為主。區域內磁鐵礦與阿吾拉勒火山—巖漿的活動有著密切的關聯，由東向西依次有備戰鐵礦、查崗諾爾鐵礦等一系列大型特大型礦床。磁鐵礦資源豐富，通過對新疆西天山地區的磁鐵礦地質背景、成礦條件和控礦機制的研究，認為該區域磁鐵礦與矽卡巖分布有關，磁鐵礦主要分布于中酸性巖漿與下石炭統大哈拉軍山組碳酸鹽巖接觸交代形成的矽卡巖中。

1. 礦區地質概況

礦區位于新疆維吾爾自治區和靜縣西北約130公里。區內地形復雜，西天山伊連哈比爾尕山東段天山主峰—博羅霍洛山北坡天山主脊附近，為中高山區，山體走向為近東西向，屬于較強烈切割的中高山區，平均海拔多在3160米～4575米。礦區屬大陸性溫帶半干旱氣候，為高山終年積雪寒冷氣候區。

礦區大地構造位于塔里木板塊伊犁微板塊之阿吾拉勒—伊什基里克晚古生代弧后盆地。其北部以伊克夏格孜郭勒—古仍郭勒斷裂為界與博羅科努早古生代島弧—弧后帶相接，南部以敦德郭勒達坂南緣斷裂為界與哈爾力克—巴侖臺早古生代溝弧帶相接。弧后盆地呈西寬東窄的楔形帶狀產出，走向東西，兩端延出區外。出露的地層有：古元古界那拉提巖群（Pt1N）、上泥盆統艾爾肯組灰巖段（D3als）、下石炭統大哈拉軍山組（C1d）、下—中侏羅統水西溝組（J1-2s）及第四系（Q）。

礦區出露地層主要為下石炭統大哈拉軍山組凝灰巖、凝灰質砂巖、砂巖、灰巖、大理巖。其間侵入較多輝綠玢巖脈及鉀長花崗巖脈。東部被第四系覆蓋，出露較差。巖體侵入的變質作用影響，矽卡巖化極強，南部邊緣的大理巖化灰巖已全部蝕變為矽卡巖、磁鐵礦化矽卡巖

礦區范圍內巖漿活動活躍，侵入巖在礦區南部較發育，北部可見少量的小巖體，主要有兩個期次。較早一期的巖性主要為鉀長花崗巖，近礦體、在底板一側，與成礦關系密切；后期的有零星閃長巖脈、輝綠巖脈等脈巖。礦區北部巖漿活動則較弱，未見大巖體，僅見少量閃長巖脈、輝綠巖脈等脈巖。

2. 礦體特征

根據礦體的分布聚集特征，該礦集區可分為L1、L2、L3三個礦段。

2.1 L1礦段

L1礦體位于礦區北部，礦體產于下石炭統大哈拉軍山組二段（C1d2）灰綠色矽卡巖中。由變晶石榴石、石英和部分鱗片變晶黑云母、透閃石組成。磁鐵礦呈微細粒狀，大部分呈不規則網脈狀產出，少部分呈稀疏浸染狀包含于透閃石中。

礦體出露較完整，礦體總體呈透鏡狀，形態較規則，未見明顯分支復合現象。礦體總體傾向北，傾角50°，長75m，厚1.97m～11.81m，平均厚度5.19m，該礦體最大控制斜深為119m。經刻槽取樣分析TFe最高48.38%，最低33.96%，平均39.42%。地表有少量氧化形成的褐鐵礦石、塊狀赤鐵礦，混合礦石，以原生塊狀磁鐵赤鐵礦礦石為主。

2.2 L2礦段

L2礦段為本礦主要礦體，位于礦區中部山谷部位，礦體產于下石炭統大哈拉軍山組二段（C1d2）灰綠色矽卡巖中。礦體多為磁鐵礦化矽卡巖經風化次生富集而成的殘坡積鐵礦體。

L2礦體為本礦主要礦體，位于礦區中部山坡上，位于L1礦體南側，與L1礦體間隔5m～12m，由5條探槽和2個鉆孔、硐探工程控制。礦體呈脈狀，長450m，平均厚度5.57米，該礦體最大控制斜深為347m。礦體走向70°，整體向西北傾，傾角73°。經刻槽取樣分析TFe最高54.35%，最低46.63%，平均48.95%。地表有少量氧化形成的褐鐵礦石，混合礦石，以原生塊狀磁鐵赤鐵礦礦石為主。

2.3 L3礦段

L3礦體位于L2礦體東南部，與L2礦體間隔1m～5m。該礦體由TC401控制，礦體呈脈狀，南西窄，北東寬。礦體出露長46m，寬2.5m～3.0m，礦體總體傾向65°，傾角82°。 礦體長110米，平均厚1.80米。經刻槽取樣分析TFe最高34.32%，最低25.00%，平均29.55%。地表有少量氧化形成的褐鐵礦石，以原生塊狀磁鐵赤鐵礦礦石為主。

3. 礦石特征

3.1 礦石結構、構造

從地表礦體露頭及工程揭露，取樣測試分析，礦石結構主要為自形、半自形粒狀變晶結構。磁鐵礦呈微-細粒產出，一般均勻分布，少量呈壓扁定向排列；黃鐵礦呈他形—半自形粒狀，集合體呈浸染狀或斑塊狀—細脈狀分布于磁鐵礦及矽卡巖礦物顆粒間。礦石構造主要有致密塊狀構造、次塊狀構造、網脈狀構造、條帶浸染狀構造，稀疏浸染狀構造、蜂窩狀、爐渣狀等構造。

3.2 礦物成分

該礦床主要有用金屬礦物為磁鐵礦，主要伴生金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦。脈石礦物常見的有透輝石、綠簾石等，并含少量陽起石、方解石等。

3.3 礦石化學成分

根據礦石化學全分析結果統計：該礦主礦體L2礦石中SiO2平均含量為14.08%，屬正常水平；TiO2含量平均為0.38%，K2O平均為0.48%，Na2O平均含量0.08%，MnO平均含量0.53%，均很低；CaO為5.21%，MgO為8.95%，A12O3平均為3.83%，均為造巖礦物所致，含量屬正常水平，MgO含量大于CaO，說明礦區的矽卡巖以鎂矽卡巖為主，鈣矽卡巖其次。

4. 鐵賦存狀態

鐵礦石的類型有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等礦石。物相分析結果，礦石中的鐵主要以磁鐵礦形式產出。

5. 礦床成因

通過研究分析認為該礦床為接觸交代型鐵礦床，即矽卡巖型礦床

石炭紀裂谷環境，裂谷盆地沉降同時有張性斷裂及裂隙產生，導致海底火山噴發伴隨天山西段華力西期火山活動，形成大量中酸性火山巖。石炭系大哈拉軍山組巖石與華力西中期鉀長花崗巖巖體接觸交代形成的矽卡巖帶。而鐵礦床就賦存于該矽卡巖帶中。礦體呈透鏡狀、似層狀產于花崗巖與地層的接觸帶及斷裂、裂隙中，礦化類型為透閃石化、綠簾石化，礦體是鉀長花崗巖漿熱液交代形成的矽卡巖型磁鐵礦礦床。

6. 找礦標志

6.1 鐵帽

礦區地處大陸性溫帶半干旱氣候區，區內植被覆蓋較少常年受風沙節氣影響物理風化作用特別強烈、鐵礦體易氧化形成褐鐵礦、針鐵礦，具皮殼狀、爐渣狀、蜂窩狀等構造的鐵帽，所以鐵帽也是一種直接的找礦標志。

6.2 矽卡巖化

礦區北部廣泛發育的灰巖、大理巖化灰巖等碳酸鹽巖為矽卡巖的形成提供充足的鈣質來源。較寬的矽卡巖帶是直觀的找礦標志。

6.3 磁測異常

礦床主要由磁鐵礦石構成。區域航磁異常是尋找磁鐵礦層的重要找礦標志，鐵礦分布區磁異常形態規則、規模大、峰值高。大比例尺地面高精度磁測可以有效地指示礦體富集區域，進而為開展地表和深部找礦工作提供直接信息。

參考文獻：

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