蒙古國東戈壁省達茨格特鐵礦床地質特征及找礦方向

劉亞朋 張帥 石傳軍 劉金斗 謝亦文 張發山

摘 要：本文針對蒙古國東戈壁省達茨格特礦區和礦床地質特征進行了研究。達茨格特礦區位于蒙古國阿爾泰山-肯特山構造帶的中部，阿爾泰-滿洲里斷裂弧形突起處。礦體主要以磁鐵礦形式產于中元古界板巖、灰巖中，受褶皺構造帶控制，呈層狀、似層狀產出。礦石結構主要有粒狀變晶結構和鱗片狀變晶結構，礦石構造為致密塊狀、條帶狀構造。初步分析認為，該礦床屬于沉積變質型鐵礦床。

關鍵詞：鐵礦床;地質特征;沉積變質型;找礦方向;蒙古國達茨格特

蒙古國戈壁-克魯倫Fe-Zn多金屬成礦帶是該國一條重要的成礦帶，礦產種類較多，金屬礦主要為鐵、鋅礦，非金屬礦為螢石、石灰巖礦、煤礦等。區域內已探明的礦床有塔木梯鋅礦、哈拉特鎢拉鐵礦、額仁鐵礦、達茨格特石灰巖礦、達茨格特鐵礦等[1]。達茨格特鐵礦位于戈壁-克魯倫Fe-Zn多金屬成礦帶的西南部，是近年來發現的一處中型沉積變質型鐵礦床，加強該礦床的研究工作，對指導該區域的鐵礦勘查工作具有重要意義。

1.地質背景和礦區特征

1.1區域地質背景

礦區位于蒙古國阿爾泰山-肯特山構造帶的中部，阿爾泰-滿洲里（得爾布干）斷裂弧形突起處。區域內出露地層簡單，由老到新為中元古界、中生界及新生界。中元古界主要為海相沉積，少量陸相沉積，而中生界和新生界主要為陸相沉積，僅局部有海相沉積。區域內斷裂構造發育，主要為北北東向的深大斷裂貫穿區域中東部，分布有兩條，總體上呈現巨大的擠壓破碎帶。其次為北西向及近東西向

斷裂，但規模較小，主要分布于區域的中部。巖漿巖分布較廣泛，主要分布在區域周邊，部分分布于區域中部。巖漿活動主要集中在古生代二疊紀及中生代侏羅紀。區域內的礦產資源較為豐富，金屬及非金屬礦產均有。金屬礦產主要為鐵礦，非金屬礦產主要為螢石礦、石灰巖礦及煤礦等。

1.2礦區地質特征

礦區內出露地層簡單，主要為中元古界、新生界第四系。中元古界在礦區內發育，除東北部外，幾乎遍布全區。地層總體走向呈北西向，傾向北東為主，傾角在30°～85°之間，以50°～75°為多，與下伏花崗巖、閃長巖呈侵入接觸關系，巖性為板巖、灰巖、石英巖等。礦區內斷裂構造不發育，地質普查未發現明顯的斷裂構造。礦區處于一復背斜構造的北東翼，背斜軸面總體走向北西向。礦區內中生代侏羅紀巖漿巖發育，其巖性為閃長巖、中粗粒花崗巖、流紋斑巖（圖1）。

2.礦床地質特征

2.1礦體特征

礦區內共發現兩條礦化帶，共6個大小不等的鐵礦體，規模較大的礦體有4個，分別是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號礦體。次要礦體有2個，分別是Ⅴ、Ⅵ號礦體。礦體嚴格受褶皺構造帶控制，其規模形態不一，呈透鏡體狀、似層狀產出，主要礦體特征敘述如下：

Ⅰ號礦體特征：賦存標高968～1231m，平面形態呈扁豆體狀，最寬處18.00m，由5條探槽及9個鉆孔控制。礦體平面形態變化較大，走向延長300m，鉆孔控制斜深340m，總體走向303°，傾向NE，傾角48°～64°。剖面形態似層狀，礦體平均水平厚度13.26m，礦體平均真厚度10.16m，TFe平均品位31.40%（圖2）。

Ⅱ號礦體特征：賦存標高1069～1241m，礦體平面形態S形。礦體最寬處70m，礦體向西及向下逐漸尖滅，厚度變化較大，礦體總體走向301°，傾向NE，傾角37°～78°，走向延長730m，鉆孔控制斜深106m。礦體平均水平厚度31.32m，礦體平均真厚度21.34m，礦體形態復雜程度屬中等;TFe平均品位31.99%。

Ⅲ號礦體特征：賦存標高960～1241m，平面形態呈透鏡體狀，最寬處32m。礦體產狀較穩定，總體走向近313°，傾向NE，傾角69°～82°，礦體走向延長500m，鉆孔控制斜深270m。礦體平均真厚度18.54m， TFe平均品位30.90%。

Ⅳ號礦體特征：賦存標高1020～1227m，平面形態呈透鏡體狀。礦體最寬處18m，總體走向308°，傾向NE，傾角45°～65°，走向延長290m，鉆孔控制斜深207m。礦體平均真厚度5.26m，TFe平均品位30.44%[2]。

2.2礦石特征

礦物成分：礦石礦物為磁鐵礦、赤鐵礦，粒徑一般在0.05mm以下，少量可達0.15mm，脈石礦物為石英、綠泥石及粘土礦物。

化學成分：根據基本分析及組合分析結果，礦石主要有益組份為Fe，本次地質普查未發現可供利用的其它共生或伴生組份;主要有害組份為S、P、SiO2。

礦石結構：根據礦石中礦物顆粒的形態、大小及礦物集合體之間關系，礦石結構主要為：粒狀變晶結構，鱗片變晶結構，其次為交代結構。

礦石構造： 根據礦石宏觀特征，礦石構造為：致密塊狀、層狀及條帶狀構造。

礦石自然類型：根據鐵礦石主要有用組份含量，脈石礦物種類及結構構造將礦石自然類型劃分為致密塊狀、條帶狀、層狀石英型～磁赤鐵礦石。

礦石工業類型：根據礦石TFe的含量，將礦石工業類型劃分為需選礦石。根據基本分析結果統計，氧化礦中磁性鐵（mFe）對全鐵 （TFe）的占有率在1%～86%之間，平均為19.55%，;原生礦中磁性鐵（mFe）對全鐵 （TFe）的占有率在1%～93.05%之間，平均為50.07%。本次普查的礦石工業類型應為需選弱磁性鐵礦石。

2.3礦體圍巖和夾石

礦體圍巖：礦石圍巖主要為中元古界板巖及灰巖，其次為古生界二迭紀花崗巖和中生界侏羅紀流紋巖。礦體與圍巖界線清晰，靠近礦體的板巖多見磁鐵礦化、赤鐵礦化，因而巖石呈赤褐色，遠離礦體，礦化減弱，巖石呈灰白或灰綠色。礦體圍巖中的板巖較破碎，而花崗巖或灰巖則較為完整、堅硬。

礦體夾石：礦體夾石與礦體圍巖一致，主要為板巖及花崗巖，分布在Ⅰ、Ⅱ號礦體中，平面及剖面形態呈透鏡狀。礦體夾石磁鐵礦化、赤鐵礦化強烈，顏色呈赤褐色，巖石破碎。通過基本分析樣統計夾石中TFe品位在5.48%～19.80%（16件樣品），平均品位15.70%;mFe品位在0.70～12.37%之間（14件樣品），平均品位在3.52%，說明夾石不同程度地經受了礦化作用。

3.礦床成因

根據礦床特征，演化關系，認為該礦床為沉積變質礦床。

其礦床形成過程如下：鐵是變價元素，有Fe+2和 Fe+3。在地表條件下，Fe+2化合物易溶于水，而Fe+3化合物則難溶于水。因而，在氧化和堿性條件下，可使Fe發生沉淀，還原和酸性條件下可促使Fe溶解。

因Fe在地表條件下是化學性質活潑的元素，當含Fe硅酸鹽類礦物受到風化破壞時，Fe+2容易形成重碳酸鹽[Fe（HCO3）2]進入溶液。由于中元古界當時為熱帶高溫氣候，地表水含有一定量的腐植酸，重碳酸鐵與腐植酸結合成穩定的腐植酸鹽的絡合物，在地表水體中，長距離搬運至湖海盆地中。在湖海盆地中，Fe+2的絡合物氧化為難溶的Fe+3而沉淀下來，或Fe+2的膠體溶液遇到海水中的電解質，使Fe質膠體凝結沉淀形成富含Fe質的沉積巖建造。后來，由于區域構造運動的影響，發生了區域變質作用，使原來的巖石或礦石經受了強烈的改組和改造。成礦物質部分發生重結晶作用，形成磁鐵礦。由于本礦床形成時代較老，受后期抬升和區域變質作用影響，礦體裸露于地表或賦存于近地表位置，經受了后期的變質作用和氧化作用，使磁鐵礦部分形成磁赤鐵礦。

4.找礦方向討論

（1）達茨格特鐵礦床位于蒙古國最大的戈壁-克魯倫多金屬成礦帶中，該礦帶是蒙古東部地區重要的成礦和找礦遠景區。達茨格特礦區成礦地質條件有利，地層、構造、巖漿巖特征均有利于鐵礦化的形成，有利的區域地質條件為本礦區進一步擴大礦床規模提供良好的空間和前景。

（2）達茨格特鐵礦屬沉積變質型鐵礦，含礦地層為中元古界地層，礦體地表出露好，深部有一定的延深，品位變化較小，總體上自西向東側伏。Ⅰ、Ⅲ號礦體在深部尚未封閉，深部有一定的找礦前景;根據磁法異常顯示和本礦區成礦規律分析，礦體西北部應為下一步找礦靶區。

（3）礦石礦物成分主要為磁鐵礦，礦體具有高磁性，比灰巖、板巖、花崗巖等的磁性背景值高1500nT左右，礦體和圍巖有較大的磁性差異。已經開展的磁法測量工作證明可有效的圈定出鐵礦體的走向和延伸。因此，具有一定規模的磁異常是本礦區尋找鐵礦體的良好標志。

參考文獻：

[1] 劉其臣，李 鵬，王玉杰等.蒙古國中戈壁省戈壁烏格塔勒蘇木哈德溫～哈拉特烏拉礦區鐵（鋅）礦詳查報告，2014.02.

[2]李鵬，劉亞朋，李昌凱.蒙古國東戈壁省達蘭嘎朗蘇木達茨格特礦區鐵礦普查報告，2014.10.

作者簡介：

劉亞朋（1985-），男，山東濟南人，工程師，長期從事固體礦產勘查找礦工作.