內蒙古額濟納旗白山鐵礦成礦地質特征與成因分析

邵顯 李風豪 蔡世祥

摘要：白山鐵礦屬于典型的巖體控礦，磁鐵礦體賦存于晚石炭世基性侵入巖體中，區內褶皺、斷裂發育，巖漿活動較強，巖漿沿著斷層運移或在虛脫部位巖體侵位以及在一些與大斷層伴生多級小斷裂的某些部位極易聚積成礦[1]，本文從區域地質背景、礦區地質特征及礦體地質特征分析白山鐵礦成礦地質條件及礦床成因。通過分析礦區巖漿巖、脈巖、斷層、褶皺的產狀及產出特征和變化情況，以期對礦區后續的找礦工作做出理論上的指導。

關鍵詞：白山鐵礦；輝長巖體；磁鐵礦；褶皺；斷層

Metallogenic geological characteristics and genetic analysis of Baishan Iron Deposit in Ejinaqi， Inner Mongolia

Shao-Xian1Li-Fenghao1Cai Shi-xiang1

China nonferrous metals group Daye Nonferrous Metals Group Holding Co. Ltd. Tonglushan mine， Huangshi， 435005

Abstract：The Baishan iron deposit is a typical ore-controlling rock body. The magnetite body occurs in the basic basic intrusive rock body of the late carboniferous. The folds and faults are well developed in the area， and the magmatic activity is strong， the magmas migrated along faults or emplaced in the collapsed part of the rock mass and easily accumulated in some parts of some minor faults associated with large faults[1]， geological characteristics of ore area and orebody analysis of ore-forming geological conditions and Genesis of iron deposit in Baishan. The occurrence， characteristics and changes of magmatic rocks， dikes， faults and folds in the mining area are analyzed in order to provide theoretical guidance for the future prospecting work.

Keywords：Baishan iron ore； Gabbro body； Magnetite； Fold； Fault

1.區域地質背景

白山鐵礦位于額濟納旗—雅干晚古生代華力西期鐵、銅、鉬、鎳成礦區（Ⅲ8）黑鷹山—烏珠爾噶順鐵、銅、金成礦帶（Ⅴ81—1）上[2-3]。

按照板塊構造的觀點，本區大地構造位置處于哈薩克斯坦板塊南部，屬雅滿蘇—紅石山構造區雅滿蘇—紅石山晚古生代裂陷海盆褶皺帶東段。總體構造線方向近東西向，北東部以大面積的巖漿巖分布為特征，發育有華力西期中基性—中酸性侵入巖、石炭紀火山—沉積建造，構造樣式簡單，僅有數量不多、規模不大的脆性斷層北東向展布。南西部以地層發育為特征，主要有泥盆紀碎屑巖建造、石炭紀火山建造、火山—沉積建造和少量白堊陸相碎屑巖建造。構造較為復雜，發育有北東向、近東西向斷層和大規模片理化帶，南部邊緣發育有規模不大的背、向斜構造，主體北西—南東展布（圖1）[4]。

2.礦區地質

2.1地層

礦區出露地層主要有晚古生界上石炭統白山組和中生界白堊系下統赤金堡組地層，其次則為新生界第四系更新統和全新統等近現代沉（堆）積物覆蓋層（表1）。

現由老至新分敘如下：

（1）依克烏蘇組上古生界石炭系上統白山組：

大面積分布于預查區及其周邊地區，傾向北西，傾角60°～75°左右，出露面積約19.7km2。該組主體巖性為一套火山巖、火山碎屑巖夾碎屑巖沉積。該組又劃分為兩個巖段。

①白山組下巖段：在區內北部呈大面積分布，其次為西南部和中部出露，面積約15.5Km2。

該巖段巖性頂部為輝石安山巖及凝灰巖；下部為灰綠色塊狀含角礫英安巖、英安質凝灰熔巖、英安質熔結凝灰巖。傾向北面，傾角在60°～75°。

②白山組上巖段：面積4.2Km2，僅在區內南部出露。

該巖段巖性主要為片理化細砂巖、片理化砂巖、粉砂質片巖、粉砂質泥巖。傾向北西，傾角60°～75°。

（2）中生界白堊系下統赤金堡組。集中出露在區內的南東部，其次為中部，巖層西傾，傾角較緩，一般在13°～20°之間，出露面積約4km2，與下伏地層上石炭統白山組為不整合接觸關系，其上被更新統洪積層覆蓋。為一套磚紅色沉積，由礫巖、砂巖及灰綠色粉砂質泥巖、粉砂質黏土夾薄層石膏及赤鐵礦結核組成，礫巖礫石成分復雜，有花崗巖、砂巖、火山巖等，多呈次棱角、次圓狀，分選較差、分布不均，填隙物與礫石成分基本一致，層理不清或為大型交錯層理，具近源快速堆積特征。平均厚度小于20m。

（3）新生界第四系：在區內可分為更新統和全新統。

①更新統：分布于工作區西部山間溝谷地帶，主要為洪積礫巖，厚度不大。②全新統：分布于區內山間間歇性河谷及山前洼地，主要為洪沖積砂礫巖。

2.2構造

從礦區內地質體展布方向和脈巖走向來看，北西向成為區內的主體構造線方向。與區域上北東向構造相比較，有其特殊性，因此，其特殊的構造形跡對本區內礦物的形成以及富集較為有利，區內沒有明顯的斷裂及褶皺構造。

在礦區中部，經高精磁測量成果推斷，構造線都位于相對低值區域，屬于斷裂型構造，北西向構造發育，從構造線的組合部位以及北西和北東向構造線位移的特點來看，北東、北西向構造線屬于多期次構造。兩期構造將中東部的大部分異常切斷，部分構造線的斷距比較大，形成寬度較大的負異常帶，正異常帶等值線扭曲比較嚴重。

對該礦區進行了基于數據層面的構造、巖性界線、異常區域劃分，推斷測區可能存在的主要構造約5處。從所推斷的全區構造分布及其形態來看，本區構造主要分布在測區中部，總體的構造走向以北西為主，礦區內地質體以火成巖為主，地質體展布方向與測區內推測的5處主要構造的構造方位線一致，間接證明了推測斷層存在的可能性（表2）。

本區的輝綠巖脈屬于后生巖脈，與侵入巖沒有直接關系，形成時間均比各類型侵入巖晚，是由大規模侵入成巖之后的殘漿活動形成，少量與熱液活動有關，侵入巖漿的殘漿充填于由磁法面積測量工作成果推測的5條北西向斷裂構造所伴生的一系列次級斷裂及多級小斷裂中（包括伴生的張節理、剪節理，劈理及裂隙），脈巖走向均為北西向，從側面佐證了磁法掃面工作成果的正確性。

2.3巖漿巖

礦區內巖漿巖分布廣泛，類型較多，巖性較雜，從基性至酸性均有出露。對本區超貧磁鐵礦起重要作用的為晚古生代中期石炭紀晚石炭世侵入的包爾敖包輝長巖體。

包爾敖包輝長巖：呈不規則條帶狀斷續展布于包爾敖包—咸水井南1089高地一帶，東西綿延約10km，寬0m～ 800m，面積約2.5km2。該巖體侵入石炭系白山組火山巖中，其邊部多被早二疊世侵入巖吞噬破壞。

巖石類型主要為細—中粒輝長巖，巖石呈灰黑色，變余細—中粒輝長結構、塊狀構造。由斜長石（40%～50%）、輝石（45%～50%）及少量石英組成。斜長石呈半自形板狀，具絹云母、綠簾石化，有的邊部具環帶。粒度0.35mm～4mm，中粒居多；輝石為單斜輝石，淺綠色、淺褐色半自形短柱狀，多被角閃石、陽起石、綠簾石、黑云母、綠泥石取代，呈假象。粒度0.35mm～3mm，中粒稍多；石英呈它形粒狀，充填于上述礦物粒間，粒度0.25mm～1.5mm。副礦物為鈦磁鐵礦、榍石、磷灰石。

3.礦體地質特征

3.1礦體地質

在礦區范圍內，分為兩個區，東南部C3磁異常范圍一區，西北部C1磁異常范圍二區。一區礦體分布在C3號磁異常中心部位，二區隱伏礦化體分布在C1號磁異常中心部位，礦（化）體的分布與高精度地磁異常的分布范圍相吻合。

一區內共圈定了Ⅵ個超貧磁礦體，編號由北東向南西分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，礦體產于石炭紀輝長巖體內，礦體走向北西，傾向北東，傾角較陡。呈寬板狀、透鏡狀產出，賦礦巖石為輝長巖（表3）。

二區磁化強度弱于一區，經工程驗證和取樣分析，僅見磁鐵礦化體，未能圈出超貧磁鐵礦體。

3.2礦石質量

礦石呈黑綠色斑雜狀一塊狀構造，礦石礦物呈稀疏浸染狀構造；礦石礦物結構特征為中細粒自形一半自形粒狀結構，局部可見溶蝕結構和交代結構。

3.3礦石類型

礦區中鐵的物相以磁鐵礦為主，其次為硅酸鐵、赤（褐）鐵、硫化鐵及碳酸鐵。

礦石自然類型按組成礦石的主要鐵劃分為磁鐵礦礦石；按礦石中脈石礦物劃分為輝長巖型磁鐵礦石；按結構構造劃為浸染狀磁鐵礦石。

3.4圍巖與夾石

（1）圍巖：超貧磁鐵礦體產于石炭紀輝長巖體內，在輝長巖體內，圍巖品位接近礦體的最低邊界品位。圍巖與礦體界限不明顯，礦體與圍巖界線呈過渡關系。

（2）夾石：礦體一般較為連續，多數未見夾石，僅P1線3號礦體地表TC2見一層夾石，夾石厚度9.85m，夾石巖性為輝長巖。P3線5號礦體地表TC3見4.00m的夾石，夾石巖性為輝長巖。

3.5礦床成因簡述

白山鐵礦區超貧磁鐵礦體，賦存于晚石炭世侵入的基性巖輝長巖體中。礦體與輝長巖體均為黑綠色斑雜狀一塊狀構造，似斑狀結構，二者界線成過渡關系。礦石自然類型為輝長巖型超貧磁鐵礦石，即磁鐵礦含量較高的輝長巖。含磁鐵礦輝長巖巖漿在結晶分異過程中，由于重力作用的影響，磁鐵礦物相對富集而形成超貧磁鐵礦床，故礦床成因應屬巖漿熔離分異型超貧磁鐵礦床。

超貧磁鐵礦體與磁異常對應關系較好，因此磁異常是本區的間接找礦標志。地表出露的輝長巖體，是本區的直接找礦標志。

參考文獻：

[1]趙鵬大.礦產勘查理論與方法[M].中國地質大學出版社， 2006. 89.

[2]內蒙古自治區地質礦產局.內蒙古自治區巖石地層[M].北京：中國地質大學出版社， 2008

[3]天津地質礦產研究所. 1∶50000萬內蒙古包爾敖包地區礦產遠景調查報告[R]. 1976.

[4]內蒙古地質礦產勘查院.內蒙古額濟納旗白山鐵礦階段性工作總結報告[R]. 2012.