新疆哈密市大紅山鐵礦礦床特征及成因分析

李進鴻

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊，新疆烏魯木齊 830000）

1 礦區地質特征

1.1 地層

礦區出露地層為下石炭統雅滿蘇第一亞組（C1ya），主要分布在測區的北部和南西角，以海相基～中性火山熔巖為主，向西過渡為以海相正常沉積巖為主，巖性主要為凝灰巖、安山巖、玄武巖、安山玢巖等。

1.2 構造

礦區構造簡單，單斜構造，地層產狀51°～76°∠60°～70°。區內斷裂構造不發育，未見褶皺。

1.3 巖漿巖

礦區內巖漿巖分布廣泛，主要為華力西中期的基性、中酸性侵入巖，另外可見少量酸性脈巖，巖性為輝長巖、輝綠玢巖、閃長巖、鉀長花崗巖、二長花崗巖、黑云母花崗巖及石英斑巖等。

1.4 變質作用和圍巖蝕變

接觸變質作用主要在侵入巖體內外接觸帶，內接觸帶除巖石結構較細外，有輕微的綠泥石化、綠簾石化；外接觸帶的接觸變質寬窄不一，常表現有硅化、綠泥石化、碳酸巖化及混染巖化等蝕變。測區內圈定的磁鐵礦化輝長巖體，均賦存于中粗粒輝長巖中，巖體控礦特征明顯，礦化體多分布在中粗粒輝長巖中下部，綠泥石化、綠簾石化、褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化。礦化主要以磁鐵礦化為主，磁鐵礦化在鐵礦化體中較均勻分布。礦化富集部位以綠簾石化為主，礦（化）體均分布于該類蝕變帶中。

測區的南西部巖石受動力變質作用，巖石多遭受了破碎、形變、片理化，常出現綠泥石、綠簾石等應力變質礦物，同時伴隨有硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化等蝕變。

1.5 地球物理特征

通過開展地面高精度磁測工作，以磁異常下限364.65nT 為界，在測區圈定出6 個磁異常帶，其中M2、M3、M4、M6 異常帶與礦化帶切合度高。磁異常特征如下：

M2 異常帶位于測區東北角，呈啞鈴狀北東向展布，長約630 米，最寬處約330 米，異常值一般在1000-3100nT，為測區內最強磁異常帶，與Ⅰ號磁鐵礦化帶相吻合，異常長軸與礦化帶走向基本一致，異常帶平面范圍基本與含磁鐵礦中粗粒輝長巖出露區域吻合。分析認為該異常為含磁鐵礦中粗粒輝長巖引起的礦致異常。

M3 異常帶位于測區北部，呈不規則狀，長軸方向約360 米，最寬處約210 米，異常最大值1235.56nT；針對該異常帶布設磁法剖面，在剖面160-200 米出現了相對磁力高值異常，異常值在730.31-1663.37nT。與地表含磁鐵礦化中粗粒輝長巖相吻合。初步判斷該異常由含磁鐵礦化中粗粒輝長巖引起。

M4 異常帶位于測區北部，呈啞鈴狀展布，長軸方向約530 米，最寬處約140 米，異常最大值656.36nT；與地表磁鐵礦化相對集中地段對應較好。初步判斷該異常由含磁鐵礦化中粗粒輝長巖引起。

M6 異常帶位于測區東南角，呈不規則狀，北西向展布，長約1900 米，最寬處約940 米，為工作區最大異常帶，異常值一般在500-1000nT。異常帶又分布有M6-1 異常區和M6-2異常區。通過地質草測和槽探工作，判斷該異常由含磁鐵礦化玄武巖和安山玢巖引起。

2 礦化帶（體）特征

2.1 礦化帶特征

通過測區工作，初步在礦區圈出磁鐵礦化帶3條，編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號。各礦化帶具體特征如下：

Ⅰ號磁鐵礦化帶

位于測區北東角，與區內M2 磁異常對應較好，總體走向近東西，礦區內長約600 米，寬130-240 米，總體產狀334°-345°∠34°-45°，含礦巖石為中粗粒輝長巖，磁鐵礦化，蝕變表現為褐鐵礦化、綠簾石化。巖石整體具磁性，局部磁性較強。該輝長巖體TFe品位5.99%-15.02%，且伴生V、Ti元素。

Ⅱ號磁鐵礦化帶

位于測區北部中間位置，可進一步分為Ⅱ-1、Ⅱ-2號磁鐵礦化帶。

Ⅱ-1號磁鐵礦化帶與區內M3磁異常對應較好，長約400米，寬35-65米，走向75°，礦化帶產狀310°-329°∠65°-70°，含礦巖石為中粗粒輝長巖，礦化表現為磁鐵礦化，圍巖為安山巖。TFe 品位6.36%-9.52%。

Ⅱ-2 號磁鐵礦化帶呈不規則透鏡狀，與區內M4磁異常對應較好，長約350 米，寬20-210 米，整體走向46°，礦化帶產狀150°-170°∠62°-72°，含礦巖石為中粗粒輝長巖，礦化表現為磁鐵礦化，圍巖為凝灰巖及安山巖。TFe品位2.63%-8.47%。

Ⅲ號磁鐵礦化帶

位于測區南部，與區內M6 磁異常帶對應較好。整體呈北西-南東向展布，長約2400 米，寬約100-300米，含礦巖石為安山巖、安山玢巖，礦化表現為磁鐵礦化，圍巖為凝灰巖及安山巖。TFe 品位4.76%-9.52%。

2.2 礦化體特征

地表礦化體成群集中分布，通過地表探槽揭露，按Fe邊界品位≥13%，在Ⅰ號磁鐵礦化帶中圈出低品位磁鐵礦化體若干條，礦化體多呈層狀，走向64°-75°，傾向334°-345°，傾角35°-45°，長度200-600米不等；礦體真厚除1 號礦體25.93 米和2 號礦體11.43米外，其余礦體真厚度介于1.35-2.54 米之間；礦體中，TFe 品位13.05～14.45%，MFe 品位5.33-7.00%，TiO2品位1.17～2.94%。

2.3 圍巖與夾石

礦區內礦化體與圍巖之間為漸變關系，礦體頂底板圍巖與賦礦巖石巖性一致，為中粗粒輝長巖細粒輝長巖、鉀長花崗斑巖。

礦體內或礦體間夾石發育。夾石使礦體相互分離或出現較多分支的現象較突出。夾石巖性與礦層巖性相同，為中粗粒輝長巖、細粒輝長巖、鉀長花崗斑巖等。夾石與礦層的界限不明顯，為漸變過渡關系。

3 礦石特征

3.1 結構構造與組成

礦石主多呈浸染狀、稀疏浸染構造，自形-半自形粒狀結構、碎裂結構，主要原生金屬礦物有磁鐵礦、黃銅礦、磁赤鐵礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦等。其中，磁鐵礦占比最多，約15%-20%，顆粒表面廣泛可見針狀、不規則狀赤鐵礦分布，并見不同程度的磁赤鐵礦交代。

3.2 化學成分

礦石伴生有益組份主要有Ag、TiO2、V2O5等，含量均偏低，未達到綜合評價的邊界品位。礦石中有害組份有SiO2、S、P、Cu、Pb、Zn、As、Co 等，含量均低于工業指標，符合煉鐵用鐵礦石工業指標。

3.3 類型和品級

測區處于干旱地區，地表氧化帶不發育，故未圈定氧化礦，全部視為原生硫化礦石。礦石品位較低，屬低品位鐵礦礦石。

4 礦石成因分析

4.1 礦床成因分析

受華力西中期地殼運動影響，巖漿呈多期次侵入，在基性巖漿侵入過程中，巖漿的物質成分結晶分異，粘度低的邊部巖漿會比內部的先期冷凝結晶，一部分礦物如輝石、長石等先期結晶形成，隨著部份巖漿冷卻固結，其中因冷卻收縮所形成的節理裂隙及礦物顆粒間隙就形成了較為有利的容礦空間，其形成的礦石多呈條帶狀構造，有的是沿著先期結晶的礦物顆粒間隙中充填成礦，形成的礦石呈各種浸染狀或塊狀構造。

4.2 找礦標志

結合礦區地質資料、地質特征等，初步總結出區域內磁鐵礦的找礦標志有：

（1）華力西中期基性巖巖體是尋找磁鐵礦的間接標志。

（2）磁鐵礦體具強磁性，磁異常是找礦的有利標志。

（3）同一巖體中，分異程度相對較高的相帶是尋找磁鐵礦礦體的有利部位。

（4）由于地表礦體露頭氧化鐵部分容易產生褐鐵礦化蝕變，因此褐鐵礦化灰黑色地質體露頭多是礦體或礦化體露頭。