新疆尼勒克縣尼新塔格鐵礦的巖石學特征及礦床成因分析

張波 李鵬

（新疆地質礦產勘查開發局第九地質大隊 烏魯木齊 830000）

1 地質背景

新疆尼勒克縣尼新塔格鐵礦大地構造位置位于歐亞板塊的中部，處在哈薩克斯坦—準噶爾板塊、伊犁—伊賽克湖微板塊內，由早古生代伊犁地塊、古生代復合島弧和晚古生代伊犁裂谷組成。是在早元古代變質基底上經歷大規模板塊運動導致地殼拉張、擠壓、疊覆以及伸展現象而形成的復雜造山帶。

2 礦區主要巖石及其特征

2.1 玄武巖

斑狀基質間粒結構，塊狀構造。巖石由斑晶、基質組成，葡萄石化強。斑晶：斜長石強烈葡萄石化，輝石全被碳酸鹽、綠泥石取代，保留半自形短柱狀假象?；|具間粒結構，普遍葡萄石化強，格架間分布了次生碳酸鹽、綠泥石、磁鐵礦。

2.2 玄武安山巖

斑狀結構，基質具間粒間隱結構；流動構造。斑晶主要有斜長石、普通輝石。斜長石普遍中強度葡萄石化，可見聚片雙晶。普通輝石具輝石式解理，少數綠泥石化?；|具間粒間隱結構，斜長石之間分布玻璃質和暗色礦物?；|中的斜長石聚片雙晶發育，中輕度綠泥石化、絹云母化，形成流動構造。

2.3 安山巖

斑狀結構，基質隱晶結構—玻基交織結構；塊狀構造。斑晶主要有斜長石，少量見有角閃石、輝石、黑云母。基質主要有顯微粒狀的斜長石、黑云母、簾石和隱晶的鐵鎂質、長英質及鐵質物。在厚層熔巖的層位上部多見有氣孔構造、杏仁構造，部分地段見有枕狀構造。網格狀、放射狀和樹枝狀裂隙發育，普遍充填有鏡鐵礦細脈、綠簾石、方解石脈。部分地段見有角礫狀中粒輝石巖、顯微閃長巖、中細粒花崗巖，界限截然；是深部巖漿結晶分熔、混熔體階段上升的標志。

2.4 霏細斑巖

斑狀結構，基質呈霏細結構，塊狀構造。巖石中斑晶主要為斜長石，普遍中輕度絹云母化、泥化，可見聚片雙晶。暗色礦物均蝕變成綠泥石集合體，僅殘留半自形片柱狀形態?；|由霏細狀長英質集合體組成，有少量顯微鱗片狀綠泥石。

2.5 火山角礫巖

火山角礫結構，塊狀構造，巖石由火山角礫、巖屑、晶屑、火山塵組成。火山角礫成分為安山巖、霏細巖、凝灰巖。大多鐵質含量較高。巖屑呈棱角狀。晶屑呈尖棱狀，成分為斜長石、石英，斜長石聚片雙晶不發育，石英具波狀消光。火山塵均脫玻蝕變為隱晶質狀長英質、顯微磷片狀綠泥石集合體。

2.6 熔結角礫巖

火山角礫結構，塊狀構造。角礫成分為灰色凝灰巖、紫色安山巖和黑色磁鐵礦。角礫均被拉長定向，略具定向流動構造。

2.7 安山質晶屑巖屑凝灰巖

凝灰結構，塊狀構造。巖石由晶屑、巖屑、火山灰組成，晶屑多為斜長石，呈棱角狀；巖屑成分由安山巖、霏細巖組成，棱角狀，輕微綠泥石化、絹云母化，部分巖屑鐵質含量較高；火山塵均脫?；g變為磷片狀綠泥石、長石、石英集合體及少量碳酸鹽礦物。

3 礦石的巖石學特征

礦石中的金屬礦物主要為磁鐵礦和赤鐵礦，次有少量黃鐵礦、黃銅礦、板鈦礦；非金屬礦物主要為斜長石，次有少量角閃石、石英、綠泥石、綠簾石和碳酸鹽礦物。礦石結構主要是它形—半自形粒狀結構，次為交代假象結構；礦石構造主要是浸染狀構造、角礫狀構造、條帶狀構造，次有脈狀構造，局部有少量塊狀構造。

磁鐵礦：是礦石中的主要金屬礦物，多呈半自形粒狀、微細粒狀分布在礦石中。分為細粒磁鐵礦、粗粒磁鐵礦。其中細粒磁鐵礦主要出現在成礦早—中期，以它形微細粒狀為主，呈不規則斑點狀或蠕蟲狀集合體，不等粒嵌布在其它礦物之間；粗粒磁鐵礦主要出現在成礦晚期，巖漿低溫熱液階段結晶析出，常與黃鐵礦共生，形成團狀或脈狀集合體。

赤鐵礦：它形粒狀，多為磁鐵礦氧化形成，多呈假象或半假象斑狀或粒狀，沿磁鐵礦顆粒邊緣或裂隙分布。赤鐵礦晶粒間不同程度地包含脈石包裹體，粒徑與磁鐵礦相似，個別為針狀集合體。

黃鐵礦：它形—半自形粒狀，零星分布于脈石礦物和磁鐵礦顆粒之間，多呈浸染狀分布，局部呈斑狀分布，顯示熱液礦化。

黃銅礦：它形粒狀，含量甚微，一般在礦化晚期階段出現，多呈斑點狀、浸染狀分布。可見與黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦共生的現象，局部呈團塊狀。

板鈦礦：半自形板條狀，偶見，一般在礦化晚期階段出現，多呈浸染狀分布在方解石之中，與磁鐵礦共生。

斜長石：主要是鈉長石，分為粗粒鈉長石、細粒鈉長石。粗粒鈉長石一般構成火山熔巖的斑晶或礦石中的晶屑，粒度較粗大，多呈自形—半自形長板狀。一般絹云母化、綠泥石化、粘土化非常強烈，斑狀形態多已完全改變。細粒鈉長石一般構成火山熔巖的基質或微晶，粒度較細，或作為凝灰巖中的玻屑，雜亂分布。具強烈的綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化蝕變。

鉀長石：主要為正長石，細小板狀或粒狀，主要分布在斜長石微晶之間，構成火山熔巖的基質，常見粘土化。

角閃石：分為兩類：a 斑晶：組成安山巖的斑晶，粒度0.1～0.5mm 之間。b 巖屑：作為凝灰巖中的巖屑，它形—半自形柱狀，雜亂分布，多被綠泥石、碳酸鹽礦物等所代替，僅保留其外形，具暗化邊。

石英：它形細粒狀分布在斜長石、黑云母晶粒間。

綠泥石：淡綠色鱗片狀，呈單體或鱗片狀集合體分布于巖屑或玻屑間，為交代玻屑或角閃石（輝石）而形成的新生礦物。

綠簾石：暗綠色半自形粒狀集合體，主要與石英共生，為交代斜長石的蝕變礦物。

碳酸鹽礦物不規則粒狀集合體，不均勻分布于巖石中，為斜長石等礦物蝕變、交代作用形成。部分為后期熱液蝕變貫入，顆粒粗大。

4 礦床成因

來自上地幔的基性巖漿（玄武質母巖漿）受到地表淺部酸性巖漿的混染作用時，積極向中性巖漿轉化（巖石中的架狀硅酸鹽礦物逐步改變為層狀、島狀硅酸鹽礦物），富余的鐵質趨向于組成磁鐵礦（微細粒狀）沉淀在斑晶和基質的空隙間，構成含鐵質豐富的初始礦源層。巖漿高溫—中溫階段主要產生巖相和巖石礦物的改變和重組，伴隨巖漿結晶分異作用，鐵質得到初步富集。低溫階段火山巖漿期后熱液（幔源低硫、高鹽度流體）對礦源層進行交代改造，使磁鐵礦大量活化結晶，在火山噴發過程的有利空間聚集成礦。成礦時間與火山巖成巖時間一致或略晚。礦床位于陸緣島弧環境中，成巖和成礦的巖漿具同源性、同位疊加；火山沉積層控性強；低溫階段成礦(成礦溫度120～140℃)；熱鹵水（加熱的海水）參與成礦。礦體嚴格受區域性斷裂構造和火山沉積建造（巖相）控制。

本區陸緣島弧活動過程中基性巖漿經歷了幔源巖漿和陸殼物質的混染、重熔、分異演化，在巖漿噴發間隙期，大量揮發性氣—液成分混合加熱的海水共同成礦，高鹽度流體（高鹽度階段相對富集Cl-離子，有利于磁鐵礦的析出和沉淀）強烈的交代作用促使火山熔巖和火山碎屑巖中大量鐵質親氧性和親硫性增強，不斷活化，析出磁鐵礦（晶屑）、黃鐵礦及黃銅礦等礦石礦物，聚集在火山熔巖和火山碎屑巖的界面處構成多層磁鐵礦體。

本礦屬于火山沉積型鐵礦，主要成礦富集作用為火山巖漿期后火山—次火山氣液交代作用，主成礦期為華力西中期。