新疆和靜縣臺(tái)曼庫(kù)塔鐵礦地質(zhì)特征、礦床成因及找礦標(biāo)志

張 瓊，寧顯貴，李小龍

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第十一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

臺(tái)曼庫(kù)塔鐵礦位于天山山脈腹地,西天山伊連哈比爾尕山東段天山主峰—博羅霍洛山北坡—和靜縣古仁溝內(nèi)，屬于阿吾拉勒(裂谷帶)Fe-Au-Cu-Pb-Zn 礦帶。該礦帶礦產(chǎn)豐富，西段以銅礦化以陸相火山巖型為主；東段以鐵、銅、金、多金屬礦為主，鐵礦類(lèi)型主要為火山巖型和矽卡巖型，鐵礦主要礦床有查崗諾爾、式可布臺(tái)、松湖、智博、備戰(zhàn)等。銅礦有斑巖型和矽卡巖型，有松樹(shù)溝、玉西莫勒蓋達(dá)坂等。鉛鋅礦為火山巖型，有欠哈布代克等。本文從臺(tái)曼庫(kù)塔鐵礦礦床地質(zhì)特征入手，探討其礦床成因，總結(jié)找礦標(biāo)志，為該地區(qū)同類(lèi)型礦產(chǎn)工作提供參考資料。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)大地構(gòu)造位于天山興蒙造山系—伊犁微板塊—阿吾拉勒晚古生代裂谷帶東部(圖1)，該裂谷帶位于伊犁盆地中部，受尼勒克斷裂與那拉提北緣斷裂夾持，是在前震旦系陸殼基底上于石炭紀(jì)時(shí)開(kāi)始拉伸，到二疊紀(jì)時(shí)形成的裂谷，堆積了巨厚的堿性系列雙峰式的陸相噴發(fā)。區(qū)域上出露地層由老到新有：古元古界中—深變質(zhì)系滹沱系溫泉巖群；中元古界中—深變質(zhì)巖系長(zhǎng)城系珠瑪汗薩依巖組；上泥盆統(tǒng)艾爾肯組為碳酸鹽巖、陸源細(xì)碎屑巖夾中基性火山熔巖建造；下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組為火山巖和少量火山碎屑巖、正常沉積巖巖石組合；更—全新統(tǒng)為冰川堆積物。區(qū)域上巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈，以中酸性侵入巖為主，發(fā)育元古—古生代侵入巖,主要發(fā)育青白口紀(jì)殼源片麻雜巖；晚泥盆世阿不達(dá)爾喬倫混源序列的石英閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖。石炭世殼幔源分為敦德郭勒混源序列、敦德艾肯混源序列和古仍郭勒混源序列，主要巖性依次為閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖等。其中石炭紀(jì)為侵入巖發(fā)育的鼎盛時(shí)期。西天山構(gòu)造演化復(fù)雜，經(jīng)歷了古—中元古代泛大陸增生與裂解，新元古代Rodinia超大陸形成與裂解,早古生代進(jìn)入多塊體、多島洋演化階段。早石炭世由于南北天山洋盆的洋巖石圈向伊犁地塊下俯沖，在伊犁盆地廣泛發(fā)育火山巖，該套火山巖在盆地南北緣以鈣堿性為主，至晚石炭世天山洋盆關(guān)閉，西天山地區(qū)進(jìn)入陸內(nèi)演化階段。其中新元古代晚期至石炭紀(jì)古生代天山洋盆演化階段為西天山造山帶的主要形成階段，與各類(lèi)成礦作用密切相關(guān)。區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜多樣，斷裂規(guī)模大小不一，以壓性、壓扭性逆斷層為主。尼勒克斷裂向南東延伸，與那拉提北緣斷裂相交，在區(qū)內(nèi)形成強(qiáng)烈褶皺構(gòu)造，規(guī)模較大的有夏格孜達(dá)坂－阿古伯日向斜和烏拉斯臺(tái)背形構(gòu)造。區(qū)域變質(zhì)巖系經(jīng)歷了多次大的區(qū)域性變質(zhì)作用，接觸交代變質(zhì)作用主要分布于較大侵入體的外接觸帶,表現(xiàn)為矽卡巖化，生成矽卡巖型礦床。區(qū)域性1∶50 萬(wàn)地球化學(xué)揭示出本區(qū)多金屬成礦潛力大，1∶5萬(wàn)區(qū)域性化探反映出該地區(qū)具有形成Cu、Au、Pb、Zn多金屬礦床區(qū)域背景條件，這一點(diǎn)與本區(qū)發(fā)現(xiàn)眾多的火山巖型銅礦點(diǎn)、熱液型金礦和鉛鋅礦的特征較為吻合。

圖1 臺(tái)曼庫(kù)塔鐵礦區(qū)地質(zhì)圖(a)西天山大地構(gòu)造造略圖(b)

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)出露主要地層為石炭系下統(tǒng)大哈拉軍山組第三巖性段及第四系。石炭系下統(tǒng)大哈拉軍山組第三巖性段為一套濱海相以中基性、酸性火山熔巖夾少量碳酸鹽巖，地層總體向北傾斜，傾角一般65°~75°。按照巖性組合特征將其劃分為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第三巖性段第一巖性層（C1d3-1）和第二巖性層（C1d3-2）,二者呈整合接觸。第一巖性層地層總厚度1500m，主要巖性為玄武巖、安山巖、英安巖；第二巖性層地層總厚度為600m，主要巖性為灰?guī)r，巖石組分單一，具有矽卡巖化、大理巖化。其與礦區(qū)中部輝長(zhǎng)巖巖體接觸帶上，形成矽卡巖化帶，磁鐵礦體主體賦存于矽卡巖帶中，部分礦體位于灰?guī)r中。第四系主要分布于山前盆地、山間凹地及溝谷中，為更—全新統(tǒng)冰川堆積物。

2.2 構(gòu)造

臺(tái)曼庫(kù)塔礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,地層呈單斜形式出現(xiàn), 地層總體傾向310°，傾角一般65°~75°，巖石節(jié)理發(fā)育。

2.3 侵入巖

礦區(qū)侵入體巖體發(fā)育，早石炭世侵入巖敦德艾肯混源序列，以閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗巖為主，沿巖體和地層接觸帶矽卡巖、綠泥石化、綠簾石化明顯。部分巖體之間界線不清，被第四系覆蓋。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦區(qū)共圈出6條磁鐵礦體，分別為L(zhǎng)1~L6，其中L1、L4為主要礦體。

L1 礦體：地表礦體長(zhǎng)度為155m，控制最大斜深100m。礦體賦存于矽卡巖中，頂?shù)装鍑鷰r均為輝長(zhǎng)巖。礦體形態(tài)呈一向西側(cè)伏的脈狀，礦體總體走向91°，北傾，傾角70°~85°。礦體平均厚度6.04m，厚度變化系數(shù)為90.93%，厚度變化中等。TFe 平均品位為46.59%，品位變化系數(shù)為43.90%；mFe 平均品位為43.67%。

L4 礦體：礦體賦存于矽卡巖中，頂板圍巖為灰?guī)r，底板圍巖為花崗閃長(zhǎng)斑巖。礦體呈透鏡狀分布，沿走向控制礦體長(zhǎng)度120m。礦體總體走向90°，南傾，傾角62°。礦體厚3.66m，TFe 平均品位為25.25%，mFe 平均品位為17.22%。

3.2 礦石特征

礦物特征：礦石中主要金屬礦物有：磁鐵礦、黃鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦等。主要脈石礦物主要有鈣鐵石榴石、透輝石、硅灰石、綠簾石、電氣石、透閃石。

結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要為自形、半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)。構(gòu)造主要為致密塊狀、浸染狀，另有少量脈狀磁鐵礦。

類(lèi)型：按礦石自然類(lèi)型分為致密塊狀磁鐵礦石、浸染狀磁鐵礦石、少量脈狀磁鐵礦石；按礦石工業(yè)類(lèi)型分為磁性鐵礦石。

3.3 圍巖蝕變

礦體主體賦存于矽卡巖帶中，部分礦體位于灰?guī)r中，其頂?shù)装鍑鷰r均為各類(lèi)矽卡巖。主要有綠簾石矽卡巖和透輝石矽卡巖、黝簾石矽卡巖、硅灰石矽卡巖等，有一定分帶性。圍巖蝕變類(lèi)型主要有矽卡巖化、碳酸鹽化、硅化、重晶石化、大理巖化、綠泥石化、綠簾石化。

4 礦床成因分析及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

礦區(qū)位于阿吾拉勒晚古生代裂谷帶，該裂谷帶形成的每一地質(zhì)時(shí)期活動(dòng)，均伴隨有不同的構(gòu)造—巖漿熱液活動(dòng)，為礦床的形成提供了豐富的礦物質(zhì)來(lái)源。本礦區(qū)礦體分布于輝長(zhǎng)巖巖體、少量花崗閃長(zhǎng)斑巖與灰?guī)r接觸帶矽卡巖帶中或灰?guī)r中，圍巖普遍遭受強(qiáng)烈的蝕變，愈近礦體，蝕變愈強(qiáng)烈，在礦體周?chē)黠@分布矽卡巖化、綠泥石化、綠簾石化等現(xiàn)象。礦床形成由早到晚可分為四期：矽卡巖期—早矽卡巖階段、晚矽卡巖階段；硫化物期—早期硫化物階段、晚期硫化物階段；碳酸鹽期和表生氧化期。

從區(qū)域地質(zhì)背景、成礦物質(zhì)來(lái)源、礦床地質(zhì)特征、礦體特征及已有的地質(zhì)資料成果分析，該礦床初步認(rèn)為其成因類(lèi)型為接觸交代—熱液型鐵礦（矽卡巖型）。

4.2 找礦標(biāo)志

該礦床找礦標(biāo)志總結(jié)如下：

（1）巖性標(biāo)志：礦區(qū)中廣泛發(fā)育的灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r等碳酸鹽巖為矽卡巖的形成提供充足的鈣質(zhì)來(lái)源。

（2）巖體標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)的花崗閃長(zhǎng)斑巖提供了充足的汽水熱液，與碳酸鹽巖發(fā)生交代作用，形成矽卡巖，巖體與碳酸鹽巖的接觸帶是主要找礦標(biāo)志。

（3）物探標(biāo)志：備戰(zhàn)鐵礦、查崗諾爾鐵礦、式克布臺(tái)鐵礦等均位于北西向串珠狀的高磁異常上，每個(gè)礦床均對(duì)應(yīng)于一個(gè)獨(dú)立分布的磁異常邊部，具有等間距產(chǎn)出特征，因此物探磁異常是該礦區(qū)重要的、找礦標(biāo)志。