張佳儒
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000)
活水泉鐵礦為近年來哈爾里克山發(fā)現(xiàn)的一個小型鐵礦床,礦區(qū)Ⅰ號鐵礦帶共探求(332+333)鐵礦石資源量28.59萬噸,mFe的平均品位是20.76%,其中332類鐵礦石資源量15.06萬噸、333類別資源量13.53萬噸,mFe的平均品位是20.76%,哈爾里克山一帶該類型礦床找礦前景良好,筆者對鐵礦床地質(zhì)特征進行總結(jié),對找礦標(biāo)志提出初步認識。
區(qū)域上大地構(gòu)造位置屬于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊、準(zhǔn)噶爾微板塊、哈爾里克古生代復(fù)合島弧帶,成礦區(qū)帶位于古亞洲成礦域、準(zhǔn)噶爾成礦省、準(zhǔn)噶爾南緣(復(fù)合島弧帶)Cu-Mο-Au-W-Fe-Cr-Mn-RMPt-硼-油頁巖-石油-天然氣-膨潤土-沸石-石墨-玉石-磷-鹽類-滑石成礦帶、哈爾里克(復(fù)合島弧帶)Cu-Au-W-RM-Mο-石墨礦帶東段。區(qū)域上出露地層主要是上古生界火山-陸源沉積巖系,區(qū)域上大規(guī)模巖漿活動發(fā)育,且褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。
區(qū)域上地層區(qū)劃屬于北疆-興安地層大區(qū)、北疆地層區(qū)、博格多地層小區(qū),地層主要分布于區(qū)域上的東部及北部,以晚古生代、中新生代地層為主。主要有泥盆系中統(tǒng)大南湖組、石炭系下統(tǒng)雅滿蘇組、石炭系中統(tǒng)居里得能組、侏羅系下-中統(tǒng)煤窯溝群、侏羅系上統(tǒng)紅山組、古近系始新統(tǒng)鄯善群、新近系中新統(tǒng)桃園樹組、第四系全新統(tǒng)洪沖積砂礫石。
區(qū)域上屬北天山地向斜褶皺帶哈爾里克復(fù)背斜的一部分,構(gòu)造較為復(fù)雜,以褶皺構(gòu)造為主,次為斷裂構(gòu)造,其中沁城-阿爾格蘭提山褶皺束經(jīng)過礦區(qū),由于切割和花崗巖體侵入,其軸向有很大的變化。區(qū)域內(nèi)斷裂不夠發(fā)育,其形成時代主要為華力西期,僅少數(shù)在燕山期形成。主要斷裂多呈近東西走向,除多為逆斷層;次要斷裂主要為北西向及北東向,一般具平推性質(zhì),均切割上述主要斷裂;斷層均有數(shù)十米到百余米的糜棱巖及斷層角礫巖破碎帶。有時見到,沿斷裂帶有大量的平行分布石英脈或酸性巖脈。
區(qū)域上侵入巖及其發(fā)育,侵入時代為華力西期,以酸性花崗巖分布最廣(白石頭泉花崗巖),呈基巖產(chǎn)出;其他輝長巖、閃長巖以及肉紅色鉀質(zhì)花崗巖、紫色霓石-納鐵閃鉀質(zhì)花崗巖(奧莫爾塔格花崗巖)則出露較少,呈巖株產(chǎn)出。區(qū)域內(nèi)巖脈發(fā)育,從超基性到超酸性均有出露,巖脈分布見 100~110°與30~50°走向兩組,以前組分布最大,形成時間也相對較早。巖脈一般長幾十到幾百米,寬一般為幾米。
1.4.1 區(qū)域重力
區(qū)域重力該區(qū)屬準(zhǔn)噶爾重力高值區(qū),位于東天山一級重力梯級帶(康古爾重力梯級帶)的東段北緣,為東西向、北西向兩種走向的重力場區(qū)交接部位。所獲重力布格異常最大值為-150mgl,最小值為-190mgl,在其值域上大致可劃分高、低兩個異常區(qū)。高值區(qū)的重力場值一般為-170mgl~-150mgl,分布在中部,其中-170μ gl等值線與阿爾格蘭提斷裂構(gòu)造線相一致,反映了東西向區(qū)域構(gòu)造具深大斷裂特征;低值區(qū)的重力場值一般從-190mgl~-180mgl異常范圍內(nèi),主要分布在東南部,出露巖性為中-上石炭統(tǒng)酸性火山巖,局部地段被第三系、第四系所覆蓋。
1.4.2 區(qū)域航磁
區(qū)域20萬航磁異常該區(qū)最大值為300nT,最小值為-250nT,從幅值上也可劃分為低值區(qū)和高值區(qū)兩類。高值區(qū)從 0nT~300nT范圍內(nèi),異常等值線有若干個封閉等值線圈,主要分布于中部,與區(qū)內(nèi)F1斷裂及其沿斷裂帶分布的基性、超基性巖體有關(guān);低值區(qū)從-250nT~-0nT,這類異常主要分布于北西部,異常有大有小,呈躍變不均勻交替出現(xiàn)。
區(qū)域上礦產(chǎn)種類較多,主要礦種有銅、鉛、鋅、銀、金、鐵、錳、石墨、芒硝等。其中銅、鉛、鋅、銀、金等多金屬礦產(chǎn)主要產(chǎn)于石炭紀(jì)島弧區(qū)火山巖地層中內(nèi)。鐵、錳、石墨、芒硝多以沉積型礦產(chǎn)為主,多為礦化點產(chǎn)于南部的的中新生代地層中。
礦區(qū)內(nèi)地層僅有第四系殘坡積物出露,斜貫礦區(qū),主要為沖洪積沙礫。分選性差,磨圓度較差。主要為花崗巖小碎塊、石英碎塊、凝灰?guī)r碎塊(見圖 1)。

圖1 哈密活水泉鐵礦區(qū)地質(zhì)草圖1.第四系全新統(tǒng)洪沖積砂礫石;2.華力西中期黑云母花崗巖;3.閃長巖脈;4.石英脈;5.礦帶及編號;6.磁法等值線及高值點;7.地質(zhì)界線;8.斷裂
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂,F(xiàn)14斷裂帶為本區(qū)主要含礦斷裂帶,由2條斷裂構(gòu)造組成,主要走向為10°左右,傾角為近乎直立,長約200m,寬0.5~20m,帶內(nèi)蝕變強烈,主要為綠泥石化,綠泥石化在脈裂隙面上產(chǎn)出。圍巖為黑云母花崗巖,與斷裂帶接觸部位綠泥石化強烈。
礦區(qū)內(nèi)侵入巖廣范分布,主要以華力西中期酸性侵入體為主,巖體規(guī)模一般較大,多以巖基產(chǎn)出,礦區(qū)內(nèi)該期花崗巖巖性單一,主體是中粗粒黑云母花崗巖,少量不等粒花崗巖。
中粗粒黑云母花崗巖:灰白色、中粗粒花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要成分石英、長石、黑云母等,石英約30%它形粒狀,粒徑0.5~6mm不等,互相鑲嵌分布,局部邊緣見微晶石英化,鉀長石約40%,淡紅色,多為正長石,格子雙晶發(fā)育,斜長石灰白色,多見條紋雙晶,約20%,黑云母約3~8%,灰黑色,片徑0.5~2mm,角閃石、磁鐵礦1-2%,巖石見弱的絹云母、綠泥石化蝕變。
礦區(qū)北部見有少量細粒少斑黑云母花崗巖,風(fēng)化面灰褐色,新鮮面灰白-灰黑色,細粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,主要為石英、斜長石黑云母,含少量角閃石。礦區(qū)內(nèi)脈巖較為發(fā)育,從南至北廣泛分布;脈巖均受斷裂構(gòu)造控制;形成于華力西晚期;巖性主要為閃長巖,其次為輝綠巖。
礦區(qū)內(nèi) 1∶1萬地面磁測顯示有規(guī)模較大的高磁異常帶1個,異常長600m左右,寬400m左右,為帶狀異常,異常最高峰值達3290nT,異常有3個濃集中心,顯示不均勻分布特征,該異常由Ⅰ號鐵礦體引起并已被工程驗證,為礦致異常。
區(qū)內(nèi)見近南北向鐵礦化帶1條,礦化帶長800m,寬200m,帶內(nèi)圈定3個礦體,F(xiàn)e1、Fe3礦體規(guī)模較大,F(xiàn)e2礦體為隱伏礦體,礦體長 100~200m,礦體產(chǎn)狀 10°∠86°,最厚為 7.30m,平均真厚度為1.13~3.42m,礦體垂直埋深 220m,mFe的平均品位是20.76%, mFe最高品位32.81%,為脈狀、樹枝狀礦體,礦體圍巖為中粗粒黑云母花崗巖。
3.2.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石的結(jié)構(gòu)主要是半自形結(jié)構(gòu),磁鐵礦呈半自形結(jié)晶顆粒分布,見有它形結(jié)構(gòu)與孔洞結(jié)構(gòu)。構(gòu)造主要是侵染狀構(gòu)造局部品位較高,呈稠密浸染狀構(gòu)造。
3.2.2 礦物組成
礦石主要由金屬礦物與非金屬礦物組成,其中金屬礦物主要是磁鐵礦、見有少量赤鐵礦、菱鐵礦等。非金屬礦物主要為白云母、長石、石英等。磁鐵礦呈自形半自形,鏡下多見四邊形顆粒,0.01~0.1mm大小,星散或集合體分布,呈網(wǎng)脈狀。礦石的磁性率為37.55%,為弱磁性礦石。
礦石自然類型根據(jù)含鐵礦物種類分為磁鐵礦石;按結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可分為稀疏浸染狀礦石、條帶狀礦石和致密塊狀礦石。工業(yè)類型為需選鐵礦石。鐵礦石屬于自熔性鐵礦石,S、SiO2、P含量均比較低,為低硫磷低二氧化硅鐵礦石。礦石中87.27%為磁鐵礦,褐鐵礦占1.42%,礦石的氧化程度低。
華力西期巖漿演化后期含鐵質(zhì)高溫?zé)嵋貉亟媳毕騀14號斷裂帶貫入充填形成Ⅰ號礦化帶體。
巖漿結(jié)晶分異含鐵熱液沿斷裂充填而成,屬巖漿熱液型。
(1)構(gòu)造標(biāo)志
近南北向斷裂構(gòu)造破碎帶是找礦的一個構(gòu)造標(biāo)志。活水泉鐵礦鐵礦體嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶控制,構(gòu)造破碎帶為礦體賦存空間。
(2)圍巖及蝕變標(biāo)志
礦體圍巖為中粗粒黑云母花崗巖,圍巖蝕變以絹云母化、綠泥石化、綠簾石化為主。
(3)物探異常標(biāo)志
礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的高磁異常帶2個,對應(yīng)為磁鐵礦體,異常最高峰值達3290nT,中粗粒黑云母花崗巖體中的高磁異常為鐵礦物探異常標(biāo)志。
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