新疆富蘊縣某鐵礦床地質(zhì)特征及成因分析

楊健 李莎莎

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0一隊 昌吉 831100）

1 成礦地質(zhì)背景

阿勒泰陸緣活動帶以元古宇為基底，由東至西分布有麥茲、克蘭、沖乎、阿舍勒四個晚古生代火山盆地，構(gòu)成阿爾泰山南緣多金屬成礦帶的四個成礦遠景區(qū)。其中麥茲盆地屬克蘭晚古生代火山一沉積盆地，是重要的鐵、鉛鋅多金屬成礦帶。其容礦地層為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組的下亞組。

阿爾泰活動陸緣麥茲晚古生代陸內(nèi)裂谷盆地由NW走向的麥茲倒轉(zhuǎn)緊閉復(fù)式向斜構(gòu)成，寬約10km，長約50km。基底地層為早古生代庫魯姆提群和元古代富蘊群。早古生代地層為一套陸源碎屑巖建造。

在麥茲晚古生代陸內(nèi)裂谷盆地中，出露地層為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組和中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組。康布鐵堡組為一套海相酸性火山-沉積建造，可細分為上下2個亞組。下亞組地層為鐵礦的含礦層位，屬一套石英角斑巖-角斑巖-碎屑巖-碳酸巖建造，厚度為200-870m。該下亞組僅分布于麥茲晚古生代陸內(nèi)裂谷盆地的北東緣，并與下伏基底地層呈整合接觸關(guān)系，而與上覆的下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組上亞組呈斷層接觸關(guān)系。上亞組地層為鉛鋅礦的含礦層位，屬流紋巖-泥鈣質(zhì)碎屑巖-鐵錳質(zhì)碳酸巖建造，與上覆地層中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組呈整合接觸關(guān)系。中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組為一套淺海相陸源碎屑-碳酸鹽巖建造，其主要巖性為硅線十字石榴黑云石英片巖、變質(zhì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及大理巖等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 容礦地層

某鐵礦床產(chǎn)于麥茲晚古生代陸內(nèi)裂谷盆地的北東緣中部，賦存于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組的下亞組，該亞組又可進一步細分為2個巖性段:

第一巖性段下部為透輝石大理巖、黑云斜長片麻巖、黑云片巖等，上部為磁鐵變粒巖、磁鐵角閃變粒巖、黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖等，厚120～650m；第二巖性段下部為黑云斜長角閃巖、角閃變粒巖，上部為片麻巖、黑云更長片麻巖、變粒巖夾薄層大理巖等，厚60-220m，為鐵礦床的賦礦層位。

2.2 控礦構(gòu)造

某鐵礦床嚴格受NW走向的麥茲倒轉(zhuǎn)緊閉復(fù)式向斜北東倒轉(zhuǎn)翼中部的鐵木下爾滾次級緊閉向斜構(gòu)造控制，并位于該次級緊閉向斜的核部。鐵木下爾滾次級緊閉向斜呈NW走向，西起蒙克木溝西南。巴寨斷裂西起烏齊里克它烏，延至巴寨礦段，形成南、北分支，北分支位于鐵木下爾滾次級緊閉向斜構(gòu)造的北東界，而南分支即可依洛甫斷裂，則為該向斜構(gòu)造的南西界。因此，巴寨斷裂的南、北兩分支斷裂嚴格控制了鐵木下爾滾次級緊閉向斜構(gòu)造的空間展布，可見，這些斷裂構(gòu)造應(yīng)是早泥盆世海底噴流沉積成礦作用產(chǎn)生的。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體產(chǎn)狀、形態(tài)及規(guī)模

在某鐵礦區(qū)內(nèi)已圈出的礦體有10個，地表出露的有6個，編號分別為Fe1、Fe3、Fe4、Fe5-1、Fe5-2、Fe6；盲礦體4個，編號分別為盲1、Fe5-3、盲3、盲4。其中Fe4、Fe5-1、Fe5-2及盲4號四個礦體規(guī)模較大。礦體特征見表1。

表1 主要礦體特征一覽表

現(xiàn)將4、5-1、盲4號礦體的主要地質(zhì)特征簡述如下:

4號礦體位于礦區(qū)中部偏西，產(chǎn)于角閃斜長變粒巖和淺粒巖中，含礦層的近礦圍巖為蝕變巖。礦體在平面上，走向長斷續(xù)約185m，西部向下具有分枝狀，傾角75-79°。礦體地表主要由Fe4TC901、Fe4TC501和 CK9W、CK9、CK7W、CK7；深 部 由Fe4ZK901、Fe4ZK902、Fe4ZK501鉆孔等工程控制。控制最大斜深130m，礦體平均厚度11.62米，厚度變化系數(shù)60.24%，屬于厚度變化較穩(wěn)定礦體；TFe平均品位24.77%，品位變化系數(shù)為29.73%，屬于變化穩(wěn)定礦體，礦體與圍巖呈不整合接觸。

Fe5-1號礦體位于礦區(qū)中北部，是礦區(qū)內(nèi)最大的一個礦體。地表主要由探槽Fe5TC1001、Fe5TC1401、TC4W01及采坑CK0N、CK2W、CK2、CK4W控制；深部由 Fe5ZK1003、Fe5ZK1401、Fe5ZK1801、Fe5ZK1402、Fe5ZK1802等工程控制，似層狀產(chǎn)出，從磁異常特點和地表礦體出露來看，礦體走向長約240m，礦體地表產(chǎn)狀向南傾約215-190°之間，控制最大斜深為115m。礦體走向290°－310°傾角74°。礦體平均厚度10.97m，厚度變化系數(shù)46.48%，屬于厚度變化穩(wěn)定礦體；TFe平均品位27.25%，品位變化系數(shù)為28.72%，屬于變化穩(wěn)定礦體。

盲4礦體位于礦區(qū)東南側(cè)32、34線附近，礦體主 要 由 Fe6ZK3203、Fe6ZK3403、Fe6ZK3402、Fe6ZK3204、Fe6ZK3405、Fe6ZK3602等工程控制，礦體傾向210°，傾角88°左右，呈倒立的楔形，向下有明顯變大趨勢。礦體平均厚度33.23m，厚度變化系數(shù)84.31%，屬于厚度變化較穩(wěn)定礦體；TFe平均品位30.18%，品位變化系數(shù)為29.98%，屬于變化穩(wěn)定礦體。

3.2 礦石成份與結(jié)構(gòu)構(gòu)造

某鐵礦石的金屬礦物以易選的磁鐵礦為主，少量黃鐵礦等，金屬硫化物多呈脈狀、團塊狀、浸染狀分布于鐵礦體中。脈石礦物主要為鈣鐵輝石和鈣鐵榴石，少量角閃石、透閃石、方解石、斜長石、石英等。副礦物主要為榍石，少量磷灰石、方柱石等。礦石的全鐵含量為15%～70%，鐵含量大于50%的富礦約占25%，絕大部分為貧礦。鐵礦石的二氧化硅含量在12%～40%之間，普遍偏高，并與鐵含量呈負消長關(guān)系。由于硫化物含量較高，影響了鐵礦石的質(zhì)量，因此不能直接作為富礦石利用。

礦石結(jié)構(gòu)為粒狀變晶結(jié)構(gòu)，并以細粒為主，粗粒為輔，偶見變斑狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造及網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。磁鐵礦可明顯分為細粒和粗粒兩種:細粒磁鐵礦（粒度0.05～0.2mm）是主體，呈它形粒狀，其形成時間與細粒鈣鐵輝石、細粒鈣鐵榴石相同，相對較早，而且在由細粒磁鐵礦組成的鐵礦體中，塊狀、斑雜狀、條紋狀、條帶狀等構(gòu)造相互間無明顯的界線，并呈漸變過渡關(guān)系；粗粒磁鐵礦（粒度為0.2～3mm）僅分布在礦石裂隙及其附近，自形程度較好，其形成時間與粗粒鈣鐵輝石、粗粒鈣鐵榴石、硫化物相同，相對較晚，常呈脈狀、角礫狀、浸染狀產(chǎn)出。

4 成因分析

通過對某鐵礦床的綜合分析，認為其具有多成礦階段，多物質(zhì)來源，成因類型屬噴流沉積-變質(zhì)改造-巖漿熱液疊加富集型多因復(fù)成鐵礦床。

（1）噴流沉積成礦作用的主要依據(jù)有:某鐵礦床產(chǎn)于麥茲晚古生代陸內(nèi)裂谷盆地，嚴格受下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組的下亞組的第二巖性段層位控制，賦礦巖性主要為角閃更長片麻巖。

（2）變質(zhì)改造成礦作用的主要依據(jù)有:礦石中代表變質(zhì)相的角閃石、黑云母、斜長石等脈石礦物與圍巖中的變質(zhì)礦物成份完全一致，同屬中壓型角閃巖相區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物。所以，它可能是區(qū)域變質(zhì)作用形成的含礦變質(zhì)熱液改造作用的產(chǎn)物。

（3）巖漿熱液疊加富集成礦作用的主要依據(jù)有：鐵礦體中發(fā)育有粗粒磁鐵礦細脈、粗粒鈣鐵輝石磁鐵礦細脈及硫化物細脈等，個別礦體局部可見斜交穿插現(xiàn)象和圍巖捕虜體等不協(xié)調(diào)的變化關(guān)系。這些反映后生成礦作用的特征。

5 結(jié)論

（1）某鐵礦床形成于西伯利亞板塊的阿爾泰活動陸緣麥茲晚古生代陸內(nèi)裂谷盆地的構(gòu)造環(huán)境；巴寨斷裂的南、北分支控制了麥茲晚古生代陸內(nèi)裂谷盆地的次級鐵木下爾滾火山-沉積盆地的更次級海底噴流沉積洼地，成為礦流體的活動通道或噴流口。

（2）某鐵礦含礦巖系為海相石英角斑巖-角斑巖-碳酸巖建造，礦體順層產(chǎn)出，礦床可能受噴流沉積作用控制。

（3）鐵礦體中發(fā)育有粗粒磁鐵礦細脈、粗粒鈣鐵輝石磁鐵礦細脈及硫化物細脈等，表現(xiàn)出強烈的熱液流體作用，鐵礦床明顯受后期構(gòu)造-熱事件疊加與改造。

（4）某鐵礦床為噴流沉積-變質(zhì)改造-巖漿熱液疊加富集型多因復(fù)成鐵礦床。