新疆西天山恒信銅鐵礦地質特征

謝日實

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第三地質大隊 庫爾勒 841000）

恒信銅鐵礦區位于和靜縣西北部約200km處，西距智博鐵礦7.4km，成礦區屬阿吾拉勒金、銅、鉛、鋅、鐵成礦區。該礦是新疆地礦局第三地質大隊于2012年在異常檢查時首次發現，新疆地礦局第三地質大隊于2013年在承擔《新疆和靜縣恒信銅鐵礦普查》時，對該礦床進行了普查工作，礦床達到小型規模。筆者通過對恒信銅鐵礦成礦地質背景和礦床成因的分析，總結成礦規律，提供找礦方向，供以后工作參考。

1 成礦地質背景

礦區位于西天山中部、伊犁微板塊東北部，成礦區屬阿吾拉勒金、銅、鉛、鋅、鐵成礦區，區內礦產豐富，分布有大型的查崗諾爾鐵礦、備戰鐵礦、諾爾湖鐵礦、敦德鐵鋅礦，以及勝利銅礦等一系列礦產地，主要成礦類型為沉積-變質型和火山巖型，是新疆尋找火山巖型鐵銅多金屬礦和斑巖型銅礦最有利地區之一。

區內出露的地層主要有元古界、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系。其中以石炭系、志留系分布最廣泛。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層為下石炭統大哈拉軍山組（C1d）地層，其余為大面積的冰川堆積物和冰水堆積物。

下石炭統大哈拉軍山組∶為礦區主要地層，在礦區中部及南部大面積出露，主要巖性為灰褐色、淺灰綠色的安山巖，斑狀結構，塊狀構造，巖石主要由斑晶和基質成分組成，斑晶主要為灰白色的長石組成，基質主要以微晶膠結狀的斜長石為主，肉眼難以辯認，普遍有強烈的陽起石和綠簾石化。地層產狀南傾，走向北西東南方向。礦區內磁鐵礦主要產在該套地層中，礦體產狀南傾，傾角較大，一般在70°左右。

2.2 巖漿巖

礦區內主要有兩種巖體，一種為淺肉紅色的花崗閃長巖，另一種為灰白色、灰褐色的石英閃長巖。

2.3 構造

礦區地層構造主要為一單斜構造，礦區出露的地層為大哈拉軍山組的一套安山巖，走向SE110°～210°左右，傾角中等50°～75°。受火山機構的制約，因而各種構造形跡較為復雜。礦區位于NW向區域性大斷裂南側，巖層的劈理、節理較發育。

從Fe1礦體深部施工的鉆孔情況看，深部次級的小斷層不發育，但對深部的礦體具有一定的破壞作用。地表Fe1號礦體東南側為一小的次級斷層，性質不明，對礦體的延伸和側伏形態都有一定的破壞作用，總之礦區內構造對礦體破壞作用不大。

2.4 圍巖蝕變

鐵礦體和銅礦體均產于火山巖中，自礦體向兩側蝕變分別為綠簾石化、綠泥石化、陽起石化、鉀長石化、蛇紋巖化。

2.5 地球物理特征

由于受地形切割、冰川及終年積雪影響，磁測區主要集中于Fe1鐵礦區之南，且以正磁異常為主，磁異常與地表磁鐵礦體相吻合，異常東西長近1000m，礦體東部異常應為深部礦體所引起，極值在2000nT左右，磁異常規模較大，因此有進一步工作的價值。

3 礦床地質特征

3.1 礦體地質特征

經過1∶10000地質草測、1∶2000平面地質草測、1∶5000高精度磁測、系統探槽及少量鉆探工程揭露及采樣分析，在該礦區共圈定了1個鐵礦體，1個銅礦體。

Fe1號礦體賦存于灰綠色安山巖中，地表由TC1、TC2、TC3 探槽工程控制，深部由 ZK0001、ZK0701、ZK0801鉆探工程控制，地表工程間距100 m。礦體呈似層狀產出，走向近東西向，東西兩端及南部為第四系冰積礫石所覆蓋，礦體呈似層狀，出露長約570m，厚3～10m，平均厚度為6.23m，厚度變化系數為87.89%。礦體傾向181°，傾角64°，頂底板均為灰綠色綠簾石-陽起石化安山巖，礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦，次為黃鐵礦，脈石礦物主要為綠簾石、陽起石，次為綠泥石、長石等。磁鐵礦呈自形-半自形細-中粗粒結構，塊狀構造、稀疏浸染狀構造。TFe品位在26.67%～43.50%，平均品位29.53%，mFe品位在21.03%～37.70%，平均品位20.04%。該礦體為貧磁鐵礦，品位變化系數在5.34%，屬有用組分分布均勻的礦體。礦體東西兩端因第四系冰積礫石層厚度較大，探槽工程未能揭露到礦體。

Cu1礦體∶礦體長325m，厚2～3.3m，平均厚度為2.77m。礦體產狀∶188°～193°∠69°～72°。礦體表面發育孔雀石化，新鮮面原生礦物主要為星點狀或稀疏浸染狀輝銅礦，局部見有少許斑銅礦，通過采樣分析，礦石平均品位為1.66%，最高2.793%，最低0.847%，均達到了開采品位。分別由TC4、TC5、TC6、TC7進行地表工程和ZK0101鉆探工程控制。

3.2 礦石結構、構造

礦區鐵礦石的主要自然類型為磁鐵礦石，按結構構造可劃分為兩種類型，分別敘述如下∶

⑴浸染狀磁鐵礦石:為礦區內主要礦石。礦石多為半自形-它形粒狀結構，中-稠密浸染狀構造。主要礦石礦物為磁鐵礦，粒度0.02～0.03mm，主要脈石礦物為透輝石、磁黃鐵礦、黃鐵礦等金屬礦物，該類礦石品位一般在20%～30%之間，屬低品位礦石，主要分布在東礦段和中礦段的西部，多呈層狀、薄層狀產出。該類型礦石為主要貧礦類型。

⑵致密塊狀磁鐵礦石:礦石呈它形-半自形粒狀結構，致密塊狀構造。礦石礦物磁鐵礦占70%以上，伴生少量黃鐵礦、磁黃鐵礦等金屬礦物。磁鐵礦粒度0.03～0.1mm，磁性鐵品位可達45%～55%。脈石含量少，常見的有陽起石、綠簾石等，并含少量長石等。

礦區銅礦石的構造一般為稀疏浸染狀、細脈浸染狀、星散狀、薄膜狀構造；礦石結構主要為它形粒狀結構，次為交代殘余結構。細脈浸染狀礦石的品位一般較高，而其它構造的礦石則相對較貧。

3.3 礦石類型

3.3.1 礦石自然類型

根據礦石中有害元素含量本礦石均屬需選高硫磁鐵礦石。

按照組成礦石的主要鐵礦物劃分方案，該礦鐵礦石除磁鐵礦外，無其它可利用鐵礦物，因此本礦礦石主要自然類型為單一磁鐵礦石。

根據組成礦石的主要含銅礦物確定本礦區自然銅礦石類型為∶礦石大致分稀疏浸染狀礦石、細脈浸染狀礦石和星點狀礦石三種主要類型。

3.3.2 礦石工業類型

按鐵礦石品位的貧富劃分，礦區各鐵礦體TFe平均為26.67%～43.50%，mFe平均為21.03%～37.70%，總體為貧礦石；按礦石品位劃分為需選鐵礦石；根據磁性鐵（mFe）對全鐵（TFe）的占有率，礦區各鐵礦體MFe／TFe＝77.42%～96.49%，可劃分為弱磁性鐵礦石及磁性鐵礦石；按主要造渣組分的比值劃分，礦區Fe1主礦體的主要造渣組分:CaO1.31%～14.12%、MgO1.20%～7.37%、SiO23.52%～50.9%、Al2O32.79%～9.52%，（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）＝0.27～0.43（＜0.5），均劃分為酸性礦石。

據對各類工程不同深度礦石的物相分析資料，該礦床雖有氧化礦石和硫化銅礦石兩種工業類型，但礦床氧化作用極弱、極淺，分不出氧化礦帶，因此該礦礦石工業類型均為硫化銅礦石。

3.4 礦物成分

礦區內鐵礦石組成主要分為礦石礦物和脈石礦物，礦石礦物主要有磁鐵礦，次為黃鐵礦及少量褐、赤鐵礦、菱鐵礦、硫鐵礦、硅鐵礦，偶見黃銅礦。脈石礦物中，原生脈石礦物以單斜輝石為主，在中等-稀疏浸染狀礦石中有少量斜長石。次生脈石礦物主要有綠簾石、綠泥石，次為陽起石和鉀長石等。主要金屬礦物特征為∶磁鐵礦呈它形粒狀，自形-半自形晶，粒徑＜0.1mm，分布不均勻。黃鐵礦呈星點狀、細脈狀以及幾何體產出。

銅礦石由金屬礦物和脈石礦物組成。主要含銅礦物有∶輝銅礦、斑銅礦、孔雀石、銅藍、黃銅礦。含銅礦物主要為它形粒狀，常構成共生集合體。呈稀疏浸染狀，細脈浸染狀、薄膜狀不均勻分布于脈石礦物顆粒間或沿裂隙充填。

4 礦床成因與找礦方向

4.1 礦床成因

天山西段華力西期火山活動是伴隨伊犁石炭-二疊紀裂谷形成發展而發生的，對金、銅、鉛、鋅的形成影響很大，為主要控礦因素。早石炭紀火山活動以中偏酸性裂隙式噴發和中偏基性中心式噴發兩種活動為主，與早中石炭世形成海底火山噴溢-沉積作用有關的鐵礦床有查崗諾爾、式可布臺，由于華力西中晚期花崗巖侵入，也疊加有矽卡巖化。

對已取得地質資料分析，礦體產于大哈拉軍山組的火山巖中，礦體頂底板均為淺灰綠色綠簾石化、綠泥石化安山巖，礦體與圍巖界線清晰，呈整合接觸關系，地表礦體向深部延深穩定，根據礦床產出特征和礦石質量特征，并對比查崗諾爾鐵礦和我國其它典型礦床的特征，初步確定諾來肯尼-呼提開勒迪鐵礦床的成因為火山巖型鐵礦床。

4.2 找礦標志

根據目前工作情況及前人成果，該區主要找礦標志有以下五點，分別為∶

4.2.1 構造標志

該鐵礦床產于古火山機構內部，成礦直接受古火山機構的控制。礦體及蝕變帶，分布于距火山機構中心有一定距離的環狀裂隙帶中。這種環狀裂隙，既是火山氣液的通道，又是鐵礦的容礦構造。

4.2.2 地球化學標志

找礦實踐和地球化學特征表明，Fe異常是有效的找礦信息，Fe異常本身就是很有價值的找礦靶區，因此，Cu、Pb、Zn、Fe組合異常是重要的地球化學找礦標志。

4.2.3 地層標志

以淺灰綠色安山巖、凝灰巖為主的巖石組合是本區鐵礦體重要的圍巖標志層。

4.2.4 圍巖蝕變標志

圍巖的綠簾石化、綠泥石化、陽起石化、黃鐵礦化等蝕變是本區鐵礦的重要找礦標志。

4.2.5 礦物標志

礦體地表附近多見黃褐色、褐紅色疏松狀地表風化物，多為褐鐵礦、磁鐵礦等殘留坡積物，其鮮艷的顏色是坡積物找礦標志。磁鐵礦、黃鐵礦等金屬礦物是本區的找礦標志產物。

4.3 找礦方向

本區鐵礦的找礦方向以分布在區域性大斷南側的石炭系大哈拉軍山組的火山巖為主攻方向，結合分布在火山巖中的Cu、Pb、Zn、Fe等組合異常為主，沿鐵的富集區尋找新的鐵礦產地。

[1]陳哲夫，成守德,等.新疆開合構造與成礦.新疆科技衛生出版社，1997.

[2]鄔介人，任秉琛,等.西北海相火山巖地區塊狀硫化物礦物.中國地質大學出版社，1994.

[3]新疆西天山查崗諾爾-備戰一帶銅鐵礦資源評價報告.2008.

[4]新疆和靜縣智博鐵礦核實勘探地質報告.2012.

[5]田敬全，胡建民,等.西天山智博鐵礦床地質特征及成礦規律.第6界天山地質礦產資源學術討論會論文集(上)，111-114.

[6]新疆和靜縣諾來肯尼-呼提開勒迪一帶鐵銅礦普查地質報告.2013.