新疆某礦床地質特征及成礦分析

樓錦花，李朝旭，李 靜，呂亞林，劉 瑛

（1.江蘇省有色金屬華東地質勘查局 地球化學勘查與海洋地質調查研究院，江蘇 南京 210007；2.鎮江市國土資源局京口分局，江蘇 鎮江 212003）

礦床位于天山山系的中段及南坡，大地構造單元屬天山地槽褶皺系的天山中段—天山褶皺帶。此區域的代表性構造特征為線狀褶皺，且平行排列。褶皺構造基本從西往東方向逐漸開闊[1]。區域上，斷裂構造亦較發育，其走向基本與褶皺軸向相一致，且斷裂面傾角普遍較高。區域范圍內侵入巖多沿斷裂帶展布（圖1）。區域內分布著較豐富的鐵、金、銅、鉛鋅、煤、菱鎂礦等礦產，尤以鐵礦床（點）分布較多[2]。

二十世紀五十年代以前，本區域工作程度較低，僅有少數中外學者做過少量路線地質調查。此后，部分工作單位陸續開展了不同比例尺的地質、物探等工作，對區域地質特征及成礦規律有了一定的認識[3]。

圖1 區域地質略圖（據新疆地質局三大隊，1976修改）

1 礦床地質特征

1.1 地層

志留系上統阿河布拉克組（S3ab）是區內出露的主要地層，主要由凝灰質礫巖、千枚巖組成，亦有少量大理巖、石英粉砂巖等[4]。礦區范圍內地層較單一，以阿河布拉克組為主，主要出露于礦區北部及北西部范圍內，巖性以硅化粉砂巖及粉砂質泥巖為主，常見有大理巖及褐鐵礦化的千枚巖出露于礦體與巖體接觸部位。礦區中部出露以千枚巖為主。礦區山間溝谷之中有少量第四系覆蓋，主要為砂礫、鹽類及少量石膏。

1.2 構造

礦區構造以單斜構造為主，南部出露大片侵入巖，西北部出露地層。地層圍繞巖體產出，其產狀受巖體邊部形態控制，走向基本近東西向，略呈弧形，傾角30°～40°，局部受斷裂影響達60°～70°，越近巖體邊部，地層傾角越陡。

礦區內發育一條北西走向、傾向南東、傾角70°左右的斷裂。沿其兩側，褐鐵礦化極發育，且其產狀與斷裂及礦體產狀一致。斷裂的產狀與礦體產狀基本一致，推斷此斷裂是本礦床的主要容控礦斷裂。另有一組同走向的石英脈發育于斷裂及其附近，也與本礦體的形成有較大關系。

1.3 巖漿巖

礦區南部出露大片花崗閃長巖，其巖體接觸帶是主要的賦礦部位。巖體規模較大，是區域上大片花崗閃長巖的一部分[5]（圖2）。

礦區內發育以中基性巖脈、石英脈及酸性巖脈為主的脈巖。中基性巖脈主要巖性有安山玢巖、石英閃長巖、閃長玢巖等，分布于侵入體和地層中。根據其產狀不同，基本可分為兩組，一組近東西向（70°～80°），另一組近南北向（170°～180°）。長度一般30m～800m，寬度一般30cm～600cm。在巖體及地層中均分布有石英脈，規模差異不大，長一般120m～170m，寬一般1m～2.5m；根據其走向亦可分為兩組，一組近北西向（300°～320°），另一組近北東向（34°～45°）。

圖2 P-0號勘探線剖面圖（據新疆有色礦業技術有限公司，2008修改）

2 礦體地質特征

本礦床主要發育有三條礦（化）體，礦體地表形態簡單，礦化類型較單一。本文將三個礦（化）體分別編號為Ⅰ號礦體、Ⅱ號礦體和Ⅲ號礦化體。由于受侵入巖的邊界所控制，三條礦（化）體走向各不相同。Ⅰ號礦體規模最大，地表出露長約200m，寬約2m～9m，走向北北西，傾向南南東，傾角70°左右，礦體呈長透鏡狀、脈狀；規模次之的Ⅱ號礦體，地表出露長約150m，寬約2m～5m，走向南東，傾向南西，傾角73°左右，呈似層狀、脈狀；Ⅲ號礦化體規模最小，地表出露長約76m，寬約1m～2m，走向南東，傾向南西，傾角60°左右，呈似層狀、脈狀。

礦體地表及淺部基本上無氧化鐵礦，均為原生磁鐵礦體，僅在局部地表見有部分氧化鐵礦，呈褐紅色、褐色、姜黃色；具塊狀構造、蜂窩狀構造、殘余構造；主要由褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、鈣鐵輝石、石英等組成，次要礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、長石、透閃石等。氧化深度在1～5m左右。

3 礦體圍巖及夾石

鐵質大理巖、含磁鐵變質砂巖是礦體圍巖的主要成分。由于三個礦（化）體產狀較穩定，形態簡單，且含夾石少，因而圍巖與礦體的界線清晰易辨。圍巖產狀與礦體產狀具有一致性。夾石在礦體內部分布少且零星，與礦體間邊界清晰，未對礦體的連續性產生影響。

4 礦石質量

礦石礦物主要為磁鐵礦，另有少量磁鐵礦～磁赤鐵礦、褐鐵礦及黃鐵礦，均以單礦物形式產出。脈石礦物有少量的角閃石、透閃石、方解石、斜長石和石英。

礦石中常見的結構有半自形—它形細粒狀、粗粒狀結構。當赤鐵礦交代磁鐵礦尚保留磁鐵礦晶形時形成假象結構；赤鐵礦沿磁鐵礦顆粒間同邊交代或沿磁鐵礦解理交代形成網脈狀及次生邊結構，局部因受動力作用形成壓碎結構。

礦石構造以塊狀、次塊狀為主，次為條帶狀、（稠密）浸染狀、脈狀。塊狀礦石較條紋條帶狀、浸染狀礦石品位高。

鐵礦石中磁鐵礦和磁赤鐵礦總含量約占15%～90%。磁鐵礦以它形-自形粒狀結構為主，粒徑多介于0.05mm～2mm之間，常以不規則集合體的形式呈塊狀、團塊狀或浸染狀、脈狀產出。磁鐵礦常見被赤鐵礦交代，一般較輕，強烈者達50%，從而形成板狀、片狀、不規則殘留狀磁赤鐵礦；礦石具較強的磁性。

礦石中可利用的有益組份是鐵，其次為銅。有害組份有硫、磷和二氧化硅等。礦體TFe平均品位為24%～46%，多數在35%左右。SFe平均品位21%～43%，比TFe低1%～3%。據組合樣礦石全分析數據計算，TFe／FeO小于2.7，多數在2.4以下，為強磁性磁鐵礦石。

礦石質量總體評論較好。由于礦石為強磁性鐵礦石，礦體又出露地表，因此是易采、易選、易冶的礦石。

5 成礦分析

5.1 控礦因素

本區在早志留世沉積形成志留系上統阿河布拉克組（S3ab）地層，本組地層中含火山巖（局部變質為磁鐵鈣鐵輝石巖等）、火山碎屑巖（變質為千枚巖等）和碳酸鹽巖（變質為大理巖），是區域含礦層，也是本礦床的主要含礦層位。

早志留世海底火山噴流作用，為本礦床的形成提供了充分的物質來源。而后期被含鐵中酸性巖漿侵入，在巖漿巖與圍巖接觸部位，形成矽卡巖，對已形成的沉積鐵礦層的礦質進行了富集疊加。

5.2 礦床成因

本礦床產于陸內裂谷盆地，嚴格受志留系上統阿河布拉克組（S3ab）層位控制，賦礦巖性主要為大理巖，據此推斷本礦床受噴流沉積成礦作用而形成。

由于粗粒磁鐵礦細脈、粗粒鈣鐵輝石磁鐵礦細脈和硫化物細脈發育于本礦床的礦體中，又局部有斜交穿插和圍巖捕擄體，說明本礦床是經后生成礦作用形成的；粗粒磁鐵礦（粒徑0.2mm～2mm）常呈脈狀、角礫狀或浸染狀，自形程度較好，分布在礦石裂隙及附近，形成時間應屬后期，相對較晚，與粗粒鈣鐵輝石、粗粒鈣鐵榴石、硫化物同時期形成。此類與第二世代礦化和矽卡巖化作用有關的成礦熱液可能來源于花崗巖。因此認為本礦床形成于巖漿熱液疊加富集成礦作用。

通過以上分析，認為本礦床成因類型應屬噴流沉積—巖漿熱液疊加富集型。

[1]新疆維吾爾自治區地質礦產局．1982．中華人民共和國地質礦產部地質專報—區域地質第32號新疆維吾爾自治區區域地質志[R]．北京：地質出版社．

[2]董連慧,劉德權,唐延齡,等．新疆礦產資源種類及特點初步研究[J]．新疆地質,2016,34(4)：463-475．

[3]肖克炎,邢樹文,丁建華,等．全國重要固體礦產重點成礦區帶劃分與資源潛力特征[J]．地質學報,2016,90(7)：1269-1280．

[4]田敬全,謝日實,劉建兵,等．新疆中天山虹橋金礦地質特征及找礦方向淺析[J]．西部探礦工程,2012,(4)：140-145．

[5]劉運紀,梁立民,段煥春,等．新疆和靜縣喬霍特銅礦地質地球化學特征[J]．現代地質,2002,6(2)：159-164．