新疆阿爾泰地區(qū)鐵礦研

彭雪峰 李寧 姜麗萍

[摘要]阿爾泰南緣晚古生代活動(dòng)陸緣成礦帶是我國境內(nèi)新疆阿爾泰造山帶最重要的銅、鉛、鋅、鐵、金等多金屬礦床的集中地區(qū)，其中鐵礦床（點(diǎn)）主要為矽卡巖型。本文從流體包裹體、成礦時(shí)代和地球化學(xué)等方面分析、總結(jié)了該地區(qū)的鐵礦的最新研究成果，對(duì)該區(qū)鐵礦的研究、開發(fā)利用具有一定的實(shí)際意義。

[關(guān)鍵詞]鐵礦 研究現(xiàn)狀 綜述 新疆阿爾泰

[中圖分類號(hào)] P618.31 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-7-86-1

1引言

我國的鐵礦資源分布廣泛，主要分布在遼寧、河北、四川、山西、安徽、湖北、云南、內(nèi)蒙古、山東等省區(qū)。據(jù)前人研究成果，中國的鐵礦床可以劃分為沉積變質(zhì)型、巖漿型、接觸交代-熱液型、火山巖型、沉積型和風(fēng)化淋濾型6種。其中又以前三種類型為主[2]。很多學(xué)者對(duì)這些鐵礦床進(jìn)行了巖相學(xué)、地球化學(xué)、年代學(xué)及包裹體特征等方面的深入研究。

2國內(nèi)鐵礦床研究現(xiàn)狀

我國已查明的2000多個(gè)鐵礦區(qū)中，以接觸交代-熱液型鐵礦最多，其次是沉積變質(zhì)型和沉積型，風(fēng)化淋濾型、火山巖型和巖漿型鐵礦的數(shù)量較少。沉積變質(zhì)型鐵礦以鞍山式鐵礦為代表，產(chǎn)于古老變質(zhì)巖中。巖漿型鐵礦以攀枝花為代表，產(chǎn)于基性-超基性巖體中。接觸交代-熱液型鐵礦以邯邢式鐵礦為代表，多產(chǎn)于中酸性侵入體與碳酸鹽巖地層接觸帶及其附近?；鹕綆r型鐵礦以寧蕪鐵礦為代表，多產(chǎn)于火山巖及次火山巖中。沉積型鐵礦以宣龍式鐵礦為代表，主要存在于震旦紀(jì)以來的淺變質(zhì)或未變質(zhì)的沉積巖中。風(fēng)化淋濾型鐵礦多產(chǎn)于地表氧化帶[3]。

新疆阿爾泰地區(qū)是我國重要的成礦帶之一，已發(fā)現(xiàn) 100 余處鐵礦床（點(diǎn)），具有分布廣、規(guī)模小、多期次、多成因和多種礦物組合特征。阿爾泰地區(qū)的鐵礦研究程度總體較低，除了蒙庫鐵礦、阿巴宮鐵-磷灰石-稀土礦床、喬夏哈拉鐵銅金礦、薩爾布拉克鐵礦研究較深入外，對(duì)其他鐵礦床（點(diǎn)）還缺乏系統(tǒng)的研究工作。前人對(duì)阿爾泰地區(qū)鐵礦床的成因多有爭議，主要為矽卡巖型、火山噴流沉積型、火山噴流沉積+疊加改造型、海相火山巖型和變質(zhì)成因。

3流體包裹體研究

流體是聚集成礦元素的重要載體之一，絕大多數(shù)礦床的形成均與成礦流體有著不可分割的聯(lián)系，成礦流體既充當(dāng)著成礦介質(zhì)，又充當(dāng)著溶劑，溶解并搬運(yùn)著各種有用組分，最終在特定的地質(zhì)環(huán)境中沉淀并聚集成礦。流體包裹體的研究可以作為在確定成礦物質(zhì)來源、成礦作用、成礦條件、礦床成因、礦床類型方面的重要方法。

阿爾泰地區(qū)鐵礦的流體包裹體研究有一定進(jìn)展。劉斌對(duì)阿勒泰海相火山巖鐵礦帶一系列鐵礦進(jìn)行了系統(tǒng)的流體包裹體研究，并將該成礦帶從早期到晚期的成礦流體作用劃分為5個(gè)階段：

（1）海相火山噴溢-貫入成礦階段；

（2）火山沉積-變質(zhì)成礦階段；

（3）早期熱液蝕變成礦階段；

（4）中期熱液蝕變成礦階段；

（5）晚期熱液蝕變成礦階段。

徐林剛等對(duì)蒙庫鐵礦石英中氣液包裹體進(jìn)行了研究，均一溫度在 166-382℃之間，鹽度為9.6-13.04%NaCleq。林龍華等對(duì)阿爾泰南緣蒙庫鐵礦熱液石英脈中的氣液包裹體進(jìn)行了測定，均一溫度為 122-337℃，鹽度為1.22-23.6%NaCleq，成礦流體從高溫、高鹽度向低溫、低鹽度流體演化，使得磁鐵礦得以沉淀形成塊狀磁鐵礦富礦體。張超等對(duì)位于阿爾泰南緣矽卡巖型鐵礦薩爾布拉克礦床石英中包裹體進(jìn)行了測定，均一溫度為 117-365℃，鹽度為1.05-6.59%NaCleq，成礦流體為中低溫、低鹽度、中低密度 H2O-NaCl 流體。姜麗萍對(duì)兩棵樹偉晶巖鐵礦含礦偉晶巖中石英流體包裹體進(jìn)行了研究，其均一溫度變化于 156～367℃，鹽度變化于0.18%～18.72%NaCleq，其具有中低溫度、低鹽度的特征。

4成礦時(shí)代研究

關(guān)于阿爾泰花崗巖類的形成時(shí)代，許多學(xué)者先后利用鋯石 SHRIMPU-Pb 法和鋯石 LA-ICPMS U-Pb 法進(jìn)行了詳細(xì)研究。目前，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到該區(qū)花崗質(zhì)巖漿侵入活動(dòng)從奧陶紀(jì)開始一直持續(xù)至三疊紀(jì)，其中 400Ma 左右花崗質(zhì)巖石分布最廣，出露最多；奧陶紀(jì)時(shí)期巖體僅零星分布于南阿爾泰；二疊紀(jì)與三疊紀(jì)時(shí)期的巖體多見于中、南阿爾泰[7]。與早泥盆世巖漿侵入活動(dòng)相比，中泥盆世巖漿活動(dòng)明顯減弱，且主要分布在南阿爾泰及其相鄰的準(zhǔn)噶爾北緣。其中出露于南阿爾泰南緣的有：蒙庫鐵礦區(qū) 1 號(hào)礦體北東 1.5 km處片麻狀黑云母花崗巖（378±7 Ma）、烏利奇斜長花崗巖（375±4 Ma）、庫爾提蛇綠巖中斜長花崗巖（372±19Ma）、塔爾浪黑云母花崗巖為（382±5Ma）、老山口黑云母閃長巖（379 Ma）、希勒克特哈臘蘇礦區(qū)花崗閃長斑巖（381±6Ma）、喀臘薩依二長閃長斑巖（376±10 Ma）、玉勒肯哈臘蘇銅礦區(qū)似斑狀花崗巖（381.6±2.5Ma）、喬夏哈拉鐵銅金礦區(qū)閃長巖脈（378.1±3.6Ma）、兩棵樹偉晶巖型鐵礦體附近的二長花崗巖（376.7±1.3Ma）。綜上可以看出該區(qū)鐵礦多為中泥盆世巖漿侵入活動(dòng)的產(chǎn)物。

5地球化學(xué)研究

磁鐵礦是自然界中分布很廣泛的一種礦物，幾乎在各類巖石中都可以看到它的存在。不同成因類型的磁鐵礦類質(zhì)同象代替很復(fù)雜，其主要成分和微量元素也存在明顯差異，查明它們彼此間的區(qū)別與聯(lián)系，可以幫助認(rèn)識(shí)礦床形成環(huán)境，為成因提供線索。

姜麗萍對(duì)兩棵樹鐵礦磁鐵礦石樣品進(jìn)行了磁鐵礦單礦物地球化學(xué)研究，說明了成礦物質(zhì)來源于地殼深部，其成因主要與熱液活動(dòng)有關(guān)；藏梅等對(duì)巴利爾斯鐵礦床稀土元素地球化學(xué)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明該鐵礦與矽卡巖具有親緣性，并且鐵成礦作用發(fā)生在高溫氧化環(huán)境；應(yīng)立娟等對(duì)喬夏哈拉鐵銅金礦床磁鐵礦進(jìn)行了化學(xué)成分標(biāo)型研究，結(jié)果顯示該礦床磁鐵礦成因與夕卡巖型及沉積變質(zhì)型鐵銅礦非常相似；張志欣等對(duì)烏吐布拉克鐵礦床進(jìn)行了稀土元素地球化學(xué)研究，結(jié)果表明礦體是由一種高溫、銪強(qiáng)烈富集的巖漿流體在氧化環(huán)境下形成的，成礦物質(zhì)來源為斜長角閃巖，磁鐵礦的形成與矽卡巖化密切相關(guān)；楊福全等對(duì)蒙庫鐵礦的稀土元素特征表明為其為矽卡巖型鐵礦床。上述表明，阿爾泰地區(qū)大多數(shù)鐵礦主要為矽卡巖型鐵礦床。

6結(jié)語

綜合分析成礦地質(zhì)背景和地質(zhì)特征，該區(qū)鐵礦主要受到構(gòu)造、地層的控制，其成礦部位為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組含鐵巖系（特別是基性的斜長角閃巖和角閃斜長變粒巖）與阿爾泰組碳酸鹽接觸帶。該區(qū)已發(fā)現(xiàn)了多處大、中、小型鐵礦，指示具有良好的找礦前景，物探磁異常是尋找鐵礦的重要標(biāo)志。