關(guān)于新疆蟠龍峰鐵礦地質(zhì)特征及成因分析

胡力升

（新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆 昌吉 831100）

新疆東昆侖祁漫塔格地區(qū)礦產(chǎn)資源非常豐富，特別是有色金屬與貴金屬更為突出。區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越，找礦潛力巨大。蟠龍峰鐵礦是該區(qū)近年來發(fā)現(xiàn)的一個矽卡巖型磁鐵礦床，對該區(qū)地質(zhì)特征與成因研究，能夠為區(qū)內(nèi)同類型礦床的地質(zhì)研究工作提供一些借鑒與參考[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

蟠龍峰鐵礦分布于東昆侖西段北坡地帶，古元古界、中元古界、晚三疊統(tǒng)、第四系在該區(qū)比較發(fā)育，該區(qū)最古老的地層為古元古界金水口（巖）群白沙河（巖）組，和該區(qū)不同時代的地層表現(xiàn)為侵入、斷層不整合的接觸關(guān)系，片麻巖、大理巖、片巖是其主要的巖石類型，部分變粒巖、石英巖夾片巖、變粒巖、石英巖的巖石組合，達到角閃巖相的變質(zhì)程度，碳酸鹽巖以及基性火山巖和沉積碎屑巖（泥砂質(zhì)）是其原巖建造特征，沉積建造建造特點主要為海相陸源碎屑巖。區(qū)內(nèi)的矽卡巖型鐵礦主要在碳酸鹽段當中賦礦。在該礦的北東側(cè)區(qū)域上發(fā)育冰溝群（中元古界薊縣系）狼牙山組，展布方向為北西南東向，斷層接觸該區(qū)的鄂拉山組。碎屑巖、硅質(zhì)巖、鎂質(zhì)碳酸鹽巖（淺變質(zhì)）是其主要的巖石類型。石英巖以及片巖糜棱質(zhì)巖石、細碎屑巖夾生其間，主要屬于低綠片巖相千枚巖相。區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育鄂拉山組（上三疊統(tǒng)），中基性以及中酸性火山巖是其重要的組成，中酸性熔巖、流紋巖、凝灰熔巖是其主要的巖性特征。有多處火山環(huán)形構(gòu)造在區(qū)內(nèi)分布。不整合接觸區(qū)內(nèi)的花崗巖以及該區(qū)的地層，該組發(fā)育復雜的陸相火山巖，主要都表現(xiàn)為火山碎屑巖，熔巖少量伴生。晉寧區(qū)、印支期和燕山期巖漿活動較為頻繁。黑云斜長片麻巖（灰色眼球狀）以及二云斜長片麻巖（灰色條帶狀）是晉寧區(qū)主要的巖性特征，花崗閃長巖是其主要的原巖特點，殘留花崗結(jié)構(gòu)以及粒狀變晶結(jié)構(gòu)（細粒鱗片）是巖石的主要結(jié)構(gòu)特點。該區(qū)的侵入巖體是印之期侵入巖的主要特征，在北西西向以及北西向展布的斷裂區(qū)域分布，產(chǎn)出特點主要表現(xiàn)為小型巖基以及巖株狀，該區(qū)的夕卡巖型鐵礦成礦和區(qū)內(nèi)的巖漿侵入活動有著非常緊密的關(guān)聯(lián)性。蟠龍峰西部是燕山期侵入巖的主要分布區(qū)，產(chǎn)出特點為巖株狀，北西向斷裂對其起著明顯的控制作用，斷裂帶區(qū)域分布侵入體。

斷裂構(gòu)造是蟠龍峰地區(qū)主要的構(gòu)造特點，伊阡巴達隱伏斷裂是該區(qū)最大的斷裂，展布方向主要為北西向，將西南部測區(qū)斜穿，將阿牙克庫木湖斷陷盆地（新生代）與東昆侖北坡斷隆帶二者分割開來，第四系覆蓋主斷裂。蟠龍峰地區(qū)主要表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造，巖石在斷裂帶中比較破碎，發(fā)育密集的節(jié)理，活動特點具有多期次性，該區(qū)的地層以及巖漿巖均受控于伊阡巴達隱伏斷裂與其次級斷裂，控制著區(qū)內(nèi)的矽卡巖型鐵礦床。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

白沙河組金水口群（古元古代）是礦區(qū)當中主要的地層出露，表現(xiàn)為古老變質(zhì)巖系，大理巖、黑云母斜長角閃巖黑云母斜長片麻巖是其主要的巖石類型（圖1），是該區(qū)礦源層，促進該區(qū)鐵多金屬礦的形成[2]。

圖1 蟠龍峰鐵礦區(qū)地質(zhì)略圖

該區(qū)廣泛發(fā)育侵入巖，鉀長花崗巖以及二長花崗巖（印之期）是其主要的巖性特征，安山玢巖脈相對較少。白沙河組（晚元古界）大理巖和片麻巖受到二長花崗巖的侵入，有著明顯的接觸線，交代作用在接觸帶中非常的突出，促進矽卡巖帶的形成，該帶約有1300m長，處于30m～120m的寬度。綠簾石矽卡巖以及透輝石綠簾石矽卡巖以及石榴石矽卡巖是其主要的巖石類型。針對接觸帶開展相應的觀察工作，接觸帶有著十分明顯的分帶特點，有殘留體特征的圍巖在侵入巖體當中分布，強角巖化的圍巖分布在外接觸帶，主要為淺肉紅色以及灰色的二長花崗巖，結(jié)構(gòu)特點為粒狀，構(gòu)造為塊狀，石英、鉀長石、斜長石以及黑云母是其主要的礦物組成。磁鐵礦和區(qū)內(nèi)的巖漿活動有的十分緊密的關(guān)聯(lián)性[3]。

斷裂構(gòu)造在該鐵礦區(qū)非常的發(fā)育，斷裂構(gòu)造主要呈現(xiàn)Nw向展布，這種斷裂屬于區(qū)內(nèi)主斷裂的次級斷裂，矽卡巖帶被區(qū)內(nèi)的斷裂所控制，而且該區(qū)的鐵礦分布也受其控制，起著重要的導礦、容礦以及控礦作用。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

在蟠龍峰的西側(cè)區(qū)域上是蟠龍峰鐵礦的主體分布地帶，西卡鹽袋在地表展布方向為北西向，主要表現(xiàn)為透鏡狀，不規(guī)則狀，從西到東表現(xiàn)為不斷變薄的特點，通過加強地質(zhì)研究，有11條鐵礦體在區(qū)內(nèi)被圈出，主礦體為L2L4號礦體，L2鐵礦體呈現(xiàn)不規(guī)則的特點，向124°方向展布，向南西方向傾斜，角度為70°，礦體約為350m長，處于2～14m的厚度范圍，平均在5.64m厚。L4鐵礦體：該礦體呈現(xiàn)脈狀不規(guī)則，向90°～140°方向展布，向南西方向傾斜，角度為78°，礦體約為375m長，處于8～43m的厚度范圍。

3.2 礦石特征

（1）根據(jù)鐵礦物進行分析，磁鐵礦石是礦石的主要類型，由于脈石礦物種類不同，礦石有著比較復雜的類型如閃石輝石型以及輝石型和閃石型以及石榴石型，根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造，

（2）該礦的礦石當中達到14種礦物，有七種屬于礦石礦物，還有七種為脈石礦物。黃銅礦、褐鐵礦以及針鐵礦、磁鐵礦、孔雀石、赤鐵礦、黝銅礦等是其主要的礦石礦物，有用礦物主要為磁鐵礦。石英、透輝石、綠泥石、鈣鋁石榴石是其主要的脈石礦物，圍巖蝕變在區(qū)內(nèi)非常的廣泛，主要表現(xiàn)為碳酸鹽化、綠泥石化、綠泥石化、硅化等。

（3）礦石結(jié)構(gòu)以及構(gòu)造在礦區(qū)當中比較簡單，變余他形粒狀變晶結(jié)構(gòu)以及半自形粒狀結(jié)構(gòu)是礦石的主要結(jié)構(gòu)特點。塊狀、稠密浸染狀以及浸染狀構(gòu)造是礦石的主要構(gòu)造特點[4]。

3.3 成礦期與礦化階段

通過對該礦礦區(qū)很多巖礦采集鑒定結(jié)果進行分析研究，該礦形成過程當中，多期次特征比較明顯。主要有表生礦化期、石英硫化物期以及矽卡巖期等，結(jié)合礦物組合以及生成的先后順序主要包括的階段為六個：

（1）矽卡巖期：16點和透輝石在這一階段礦化因素影響下形成，有三個階段的成礦期：①干矽卡巖階段：鐵鋁榴石、鈣鋁榴石以及透輝石是鈣矽卡巖主要礦物組合，島狀鏈狀硅酸鹽是其主要的特點，受高溫條件因素影響所形成，在礦體以及礦化體頂?shù)装宀课恍纬筛晌◣r，礦石礦物具有非常微小的含量。②濕矽卡巖階段：干矽卡巖交代作用是其主要的特點，硫化劑（OH）-、CO2與H2S等作用明顯，促進綠簾石、透閃石和角閃石形成，主要表現(xiàn)為含水硅酸鹽，呈現(xiàn)復雜的鏈狀構(gòu)造以及帶狀構(gòu)造，矽卡巖在礦區(qū)當中，形成礦體的直接圍巖，并構(gòu)成礦石礦物的基體，磁鐵礦是主要的礦石礦物，磁鐵礦主要形成于該期階段。③氧化物階段：黃銅礦以及綠簾石、石英、方解石等在該階段形成，而且主要在礦體的頂部分布，規(guī)模上相對較少，銅礦化比較明顯。

（2）石英-硫化物期：方解石和石英在這一階段出現(xiàn)非常的多，形成的硅酸鹽礦物主要為綠泥石，磁黃鐵礦以及黃鐵礦是其主要的金屬礦物，白鐵礦，黃銅礦相對較少，閃鋅礦、方鉛礦是主要的硫化礦物。這一時期又有兩個階段劃分：①早期石英硫化物階段：黃鐵礦、磁黃鐵礦在這一階段形成，礦物組合具有中高溫熱液的特點。②晚期石英硫化物階段：黃銅礦以閃鋅礦和方鉛礦、碳酸鹽、黃鐵礦主要在這一階段形成，礦物組合表現(xiàn)為低溫熱液特點。

（3）表生礦化期：原生礦床在經(jīng)歷上述不同階段之后已經(jīng)基本形成，由于風化剝蝕因素影響，在地表以及近地表部位陸續(xù)出現(xiàn)礦化。由于酸、二氧化碳、氧和地表水等共同作用影響，黃鐵礦磁鐵礦在氧化因素影響下，轉(zhuǎn)變?yōu)楹骤F礦，由于氧化風化的黃鐵礦，促進孔雀石的形成，受這些風化產(chǎn)物影響，殘坡積氧化帶形成于地表，成為該礦重要的找礦標志。

4 形成時代、成因及成礦模式

結(jié)合區(qū)內(nèi)的二長花崗巖所采集的鋯石U-Pb樣品，對其進行測試了解到，巖體主要處于195～238 Ma年齡數(shù)值之間，證實三疊紀晚期是該巖體的主要形成階段，所以三疊紀晚期是該礦形成的重要時代。

結(jié)合該礦區(qū)域地質(zhì)特征，礦床礦體特征以及不同的成礦期次和階段，進一步證實印支期巖漿活動和該礦床有著十分緊密的關(guān)聯(lián)性。白沙河組大理巖以及印支期二長花崗巖明顯控制著礦體的產(chǎn)出，外接觸帶是礦體的主要分布地帶，中酸性的巖漿是深部經(jīng)一定演化之后所形成，企業(yè)交代作用在該期之后變得非常的強烈。富鐵流體還有大量的揮發(fā)分并不斷上升。隨著碳酸鹽巖（白沙河組）和二長花崗巖接觸帶當中，裂隙構(gòu)造不斷的進行滲濾交代，同時還有充填作用伴隨其中，由于鈣、鈉在氣水溶液當中不斷升高的活動，出現(xiàn)的鈣質(zhì)與鈉質(zhì)有著明顯的交代作用，進而促進鈉質(zhì)交代巖以及鈣質(zhì)矽卡巖的形成，有很多磁鐵礦不斷地于接觸帶位置上析出和富集，促進磁鐵礦床的形成[5]。

5 結(jié)論

（1）蟠龍峰鐵礦體嚴格受印支期巖漿巖與白沙河組碳酸鹽巖之接觸帶所控制，具明顯的層控特征，且鐵礦體富集于巖體的下凹部位；

（2）矽卡巖帶及主礦體（段）嚴格受斷裂構(gòu)造控制，表明在該區(qū)主構(gòu)造的次級構(gòu)造發(fā)育地段是鐵礦體的主要富集地段；

（3）蟠龍峰鐵礦床的形成時代為三疊紀晚期。綜上所述，蟠龍峰鐵礦為接觸交代矽卡巖型磁鐵礦床，其成礦時代為印支晚期。