新疆哈密天湖鐵礦床地質(zhì)特征及成因分析

■宮辰 柏輝

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì) 新疆烏魯木齊 830013）

新疆哈密天湖鐵礦床地質(zhì)特征及成因分析

■宮辰 柏輝

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì) 新疆烏魯木齊 830013）

哈密天湖鐵礦位于新疆東天山地區(qū)，是一個大型鐵礦床，礦床成因類型屬于沉積變質(zhì)-區(qū)域混合巖化熱液疊加改造型。本文通過有關(guān)資料分析，就天湖鐵礦床地質(zhì)特征及成因作簡要總結(jié)，希望對以后找礦工作有所幫助。[關(guān)鍵詞]新疆天湖鐵礦礦床地質(zhì)特征礦床成因

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

哈密天湖鐵礦地處塔里木板塊東北緣，星星峽—旱山中間地塊東段，天湖背斜的北翼，尖山子大斷裂南側(cè)。區(qū)內(nèi)出露地層為新元古界變質(zhì)巖系。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造為一近EW走向、向北陡傾的單斜構(gòu)造，斷裂發(fā)育。區(qū)內(nèi)中酸性侵入巖發(fā)育，以華力西花崗巖為主，次為閃長巖。區(qū)內(nèi)鐵礦化受元古宇控制，哈密天湖鐵礦床就產(chǎn)出在新元古界天湖群變質(zhì)巖系中。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層有新元古界青白口系天湖群第三組變質(zhì)巖系，其次為中元古界薊縣系卡瓦布拉格群碳酸鹽巖；天湖群第三組變質(zhì)巖系與卡瓦布拉克群碳酸鹽巖呈斷裂接觸。在礦區(qū)中部的低洼地帶，見第四系零星分布的灰褐色、黃褐色、灰黃色、褐黃色礫石、砂土、粉砂土及黃土堆積物。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以近EW走向、向N陡傾的單斜構(gòu)造為主，斷裂較發(fā)育。斷裂對礦床影響不大，僅地表及淺部礦層受到小型斷裂破壞。除北緣臨近天湖向斜，西南角跨天湖背斜東段轉(zhuǎn)折端外，礦區(qū)整體為向N陡傾的單斜構(gòu)造，其走向近EW，傾向N，傾角40～80°。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，以華力西中期花崗巖為主，次為閃長巖。其形成序次：暗綠色閃長巖→灰色混合巖化斜長花崗巖→肉紅色-磚紅色似斑狀花崗巖、肉紅色混合巖化花崗巖→灰綠色二長花崗巖、米黃色花崗巖。此外，脈巖比較發(fā)育，有酸性花崗巖脈、中性閃長巖-閃長玢巖脈、基性輝綠巖-輝綠玢巖脈，石英脈常見，但規(guī)模極小。

2.4 礦體特征

礦區(qū)目前共發(fā)現(xiàn)10個礦體，均賦存于新元古界靑白口系天湖群第三組第三巖性段第二亞段白云石大理巖、石英片巖為主的巖系中。含礦巖系西段的走向?yàn)?05°，向東逐漸轉(zhuǎn)為85°，呈近EW向略朝南凸的弧形展布。礦體產(chǎn)狀嚴(yán)格受含礦巖系產(chǎn)狀的制約。

2.5 礦石特征

2.5.1 礦石礦物成分

天湖鐵礦石均為磁鐵礦礦石。礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦，次為黃鐵礦、磁黃鐵礦，少量黃銅礦、閃鋅礦，微量鈦鐵礦；非金屬礦物（脈石礦物）主要為白云石、蛇紋石、次為透閃石、滑石、橄欖石，綠泥石、富鐵鈉閃石、方解石及透閃石等。礦石按脈石礦物的不同，可劃分為碳酸鹽型和硅酸鹽型兩大類。

磁鐵礦。他形-自形晶，細(xì)粒、中細(xì)粒狀。顆粒大小隨含鐵量的增高有變大趨勢；中上礦層粒度較細(xì)，下礦層則粒度相對較粗。維氏硬度為505.67～533.88kg/mm2，莫氏硬度為5.38～5.48。不同礦層中的磁鐵礦單礦物化學(xué)分析結(jié)果表明，F(xiàn)e2O3和FeO含量在各礦層磁鐵礦中均較穩(wěn)定；含有SiO2，MgO，CaO成分，經(jīng)電子探針微區(qū)分析檢查表明磁鐵礦中混入有白云石、透閃石、滑石等脈石礦物。微量元素Ti，Mn，V，Ni，Cr含量較低微。磁鐵礦與白云石有共生結(jié)構(gòu)。

黃鐵礦。呈半自形粒狀，顆粒大小不均，一般為0.2～2.0mm，最大可達(dá)5mm。常與磁黃鐵礦和黃銅礦伴生，同時與磁鐵礦、白云石或其他脈石礦物相間構(gòu)成條帶狀或浸染狀分布于礦石中。由上礦層到下礦層，黃鐵礦含量逐漸增多、粒度由粗變細(xì)，分布形式為稀疏→浸染狀→條帶狀。磁黃鐵礦。多呈他形或板狀體，粒度大小不均，比黃鐵礦顆粒稍細(xì)（0.01～0.5mm），多與其他硫化物伴生，呈條帶狀和星點(diǎn)分布。其含量較黃鐵礦少，但在各礦層中均可見，含量由上礦層到下礦層逐漸增多，分布形式由星點(diǎn)狀變?yōu)闂l帶狀。

鈦鐵礦。半自形晶細(xì)粒狀或板狀，與磁鐵礦共生。其含量甚微，小于0.5%。黃銅礦及閃鋅礦。呈不規(guī)則、他形粒狀或網(wǎng)狀集合體，顆粒細(xì)小，多小于0.1mm。與黃鐵礦和磁黃鐵礦緊密伴生，在各礦層中都可見到。黃銅礦多呈微小的片狀在磁鐵礦或其他脈石中星點(diǎn)狀分布，含量約為0.1%～0.6%。

2.5.2 礦石組構(gòu)特征

礦石具有細(xì)-中細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)，以及網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)以及環(huán)帶結(jié)構(gòu)。其中，細(xì)粒結(jié)構(gòu)多分布于上、中礦層的硅酸鹽型貧礦石中，而中細(xì)粒結(jié)構(gòu)則主要分布于下礦層的碳酸鹽型礦石中。礦石具有浸染狀構(gòu)造，條帶狀構(gòu)造，（準(zhǔn)）塊狀構(gòu)造。

3 礦床成因分析

（1）礦體與地層關(guān)系。天湖鐵礦磁鐵礦體主要呈似層狀和透鏡狀整合地產(chǎn)在青白口系天湖群第三組第三巖性段第二亞段變質(zhì)巖中，并與此層位中富含鐵、鎂質(zhì)的碳酸鹽巖、泥質(zhì)巖和火山凝灰?guī)r密切相關(guān)。

（2）礦石類型與礦床關(guān)系。天湖鐵礦磁鐵礦石類型按脈石礦物的不同，可劃分為碳酸鹽型和硅酸鹽型兩大類。前者主要以含鐵白云石為主，磁鐵礦呈中-細(xì)粒條帶條紋狀，具原始沉積的組構(gòu)特征；后者主要以透閃石、蛇紋石（橄欖石）、鐵滑石（系鎂質(zhì)碳酸鹽巖透閃石化、蛇紋石、滑石化的產(chǎn)物）為主，在礦床的一些地段或部位可出現(xiàn)夕卡巖型或硅酸鹽型礦物組合帶（區(qū)段），但其礦石類型仍然是以碳酸鹽型為主。

（3）磁鐵礦標(biāo)型、氧同位素與礦床成因。有關(guān)對礦石中磁鐵礦標(biāo)型特征研［1］結(jié)果表明，天湖鐵礦床的磁鐵礦標(biāo)型（硬度、反射率、晶胞參數(shù)）特征、磁鐵礦氧同位素?cái)?shù)據(jù)從不同側(cè)面反映其成因?qū)儆诔练e變質(zhì)-熱液疊加改造型鐵礦。

［1］陳毓川，劉德權(quán)，唐延齡，等.中國天山礦產(chǎn)及成礦體系 ［M］.北京：地質(zhì)出版社，2008.

［2］姜福芝，秦克章，方同輝，等.東天山鐵礦床類型、地質(zhì)特征成礦規(guī)律與找礦方向［J］.新疆地質(zhì)，2002，20（4）：379-383.

［3］李嘉興，姜俊，胡興平，等.新疆富蘊(yùn)縣蒙庫鐵礦床地質(zhì)特征及成因分析 ［J］.新疆地質(zhì)，2003，21（3）：307-311.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-58-1

宮辰（1988～），男，2011年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院地質(zhì)學(xué)專業(yè)，本科，助理工程師，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)勘查。