新疆和靜縣伊開(kāi)哈仁郭鐵礦床地質(zhì)特征及成因淺析

張宗欣

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

新疆和靜縣伊開(kāi)哈仁郭鐵礦床地質(zhì)特征及成因淺析

張宗欣

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

伊開(kāi)哈仁郭鐵礦大地構(gòu)造位置屬塔里木板塊伊犁微板塊之阿吾拉勒-伊什基里克晚古生代裂谷帶，處于西天山阿吾拉勒金、銅、鉛、鋅、鐵成礦區(qū)。該礦床主要有用金屬礦物為磁鐵礦，主要伴生金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦。脈石礦物常見(jiàn)的有透輝石、綠簾石等，并含少量陽(yáng)起石、方解石等。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)。礦石主要構(gòu)造類(lèi)型為致密塊狀、浸染狀及角礫狀構(gòu)造等類(lèi)型。礦床位于拉爾墩斷裂和尼勒克斷裂中間交匯部位，礦體產(chǎn)于石炭系大哈拉軍山組基性火山熔巖地層中，是一個(gè)單一受構(gòu)造控制的礦漿貫入充填型磁鐵礦點(diǎn)。

新疆和靜縣伊開(kāi)哈仁郭鐵礦床特征成因

1 區(qū)域地質(zhì)背景

伊開(kāi)哈仁郭鐵礦位于塔里木板塊伊犁微板塊之阿吾拉勒-伊什基里克晚古生代裂谷帶。該裂谷帶北側(cè)以伊克夏格孜郭勒-古仍郭勒斷裂為界與博羅科努早古生代島弧-弧后帶相接，南側(cè)以敦德郭勒達(dá)坂南緣斷裂為界與哈爾力克-巴侖臺(tái)早古生代溝弧帶相接（圖1）。

圖1 伊開(kāi)哈仁郭鐵礦區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖

區(qū)域內(nèi)由老到新出露的地層有：古元古界那拉提巖群（Pt1N）、上泥盆統(tǒng)艾爾肯組灰?guī)r段（D3als）、下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組（C1d）、下-中侏羅統(tǒng)水西溝組（J1-2s）及第四系（Q）。區(qū)域上巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈，發(fā)育元古代、石炭紀(jì)侵入巖。元古代薊縣紀(jì)侵入巖（部分已變質(zhì)為片麻巖）巖性主要為眼球狀黑云斜長(zhǎng)片麻巖、眼球狀鉀長(zhǎng)片麻巖和片麻狀花崗巖等。巖體延伸方向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。片麻雜巖具較強(qiáng)的糜棱巖化、碎裂巖化。石炭紀(jì)侵入巖分布范圍較廣，分別為早石炭世晚期敦德郭勒超單元（C1D）、晚石炭世晚期古仍郭勒超單元（C2G）。

1.1 敦德郭勒超單元（C1D）

該超單元嚴(yán)格受伊克夏格孜郭勒-古仍郭勒大斷裂和敦德郭勒達(dá)坂南緣大斷裂控制，由早到晚依次為:閃長(zhǎng)巖單元（C1Dδ）、石英閃長(zhǎng)巖單元（C1Dδo）、花崗閃長(zhǎng)巖單元（C1DΥδ）、二長(zhǎng)花崗巖單元（C1DηΥ）、鉀長(zhǎng)花崗巖單元（C1DζΥ）。侵入圍巖為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組，同圍巖多為侵入接觸。圍巖常具綠簾石化、綠泥石化、褐鐵礦化。該巖體為備戰(zhàn)鐵礦區(qū)主要侵入巖，在巖體邊部由于快速冷凝結(jié)晶，相變?yōu)槭⒄L(zhǎng)斑巖、石英二長(zhǎng)斑巖。該巖體為備戰(zhàn)鐵礦矽卡巖形成時(shí)的主要熱液提供者，與成礦關(guān)系非常密切。

1.2 古仍郭勒超單元（C2G）

該超單元位于伊克夏格孜郭勒-古仍郭勒大斷裂以北，從早到晚為: 二長(zhǎng)花崗巖單元（C2GηΥ）、鉀長(zhǎng)花崗巖單元（C2GξΥ）。圍巖多為上泥盆統(tǒng)艾爾肯組灰?guī)r段，在接觸帶多見(jiàn)其巖枝貫入于圍巖中，熱接觸變質(zhì)作用略強(qiáng)，主要表現(xiàn)為角巖化，并伴隨后期綠簾石化、絹云母化、泥化等蝕變。

區(qū)域上侵入巖較發(fā)育，為成礦提供了有利的地質(zhì)條件。華力西期石炭紀(jì)火山活動(dòng)是區(qū)內(nèi)最重要的成礦期，與火山活動(dòng)有關(guān)的礦化約占礦化總數(shù)的60%左右，礦化類(lèi)型主要有Au、Cu、Pb、Zn等。礦化主要與中酸性侵入體有關(guān)系，并具一定的成礦專(zhuān)屬性。敦德郭勒超單元對(duì)鐵、鎢、錫有一定的成礦專(zhuān)屬性，晚期單元金相對(duì)富集，最高金元素含量為22.30× 10-9，是背景值的29.7倍。古仍郭勒超單元對(duì)鉬、銅、鎢有一定的成礦專(zhuān)屬性，晚期單元金元素相對(duì)富集，二長(zhǎng)花崗巖單元金含量為6.9×10-9，是背景值的6倍，鉀長(zhǎng)花崗巖單元金含量可達(dá)13.57×10-9，是背景值的18倍。由此可見(jiàn)，晚期侵入體具一定的金礦化顯示。量灰?guī)r及大理巖,出露厚度183.80m，沿走向向東厚度略增大，產(chǎn)狀總體南傾,傾角52°～80°。其間侵入較多輝綠玢巖脈及閃長(zhǎng)玢巖脈。東部被第四系覆蓋，出露較差，見(jiàn)圖2。

圖2 伊開(kāi)哈仁郭鐵礦區(qū)地質(zhì)圖

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層、巖性

礦區(qū)地層為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組，巖性為一套濱海相中基性火山熔巖為主，次為酸性火山熔巖夾少量火山碎屑巖、正常沉積巖的巖石組合，巖石化學(xué)類(lèi)型屬陸內(nèi)拉斑玄武巖系列及鈣堿性系列?？傮w走向?yàn)闁|西向，分布在伊開(kāi)哈仁郭鐵礦點(diǎn)北部，巖性主要為安山巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、砂巖,局部夾少

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于中天山鞏乃斯復(fù)向斜的南翼，褶皺發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為軸向近東西的復(fù)向斜。向斜軸部為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第一段，出露于工區(qū)南部，兩翼依次為第二巖性段和第一巖性段，南翼主要為紫紅色礫巖，位于工區(qū)外圍。第一巖性段的北翼主要為安山巖，地層產(chǎn)狀總體北傾，傾角59°～83°，受向斜構(gòu)造影響，層間小褶皺構(gòu)造較發(fā)育。礦體附近主要為單斜地層，傾向總體向被，傾角由礦體向兩側(cè)由陡變緩，傾角75°～70°變?yōu)?5°～20°。

區(qū)內(nèi)發(fā)育南東-北西向斷裂，根據(jù)礦區(qū)蝕變帶形態(tài)及鉆孔特征推測(cè)礦床產(chǎn)于斷裂破碎帶中，受斷裂控制，形成控礦、賦礦構(gòu)造。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖出露面積較大，巖性主要為輝綠玢巖及閃長(zhǎng)巖脈。脈巖為成礦后期侵入，與成礦關(guān)系不大，但對(duì)礦體具一定破壞作用。主要侵入巖特征如下：

輝綠玢巖：分布在礦區(qū)西南部，灰綠色，輝綠結(jié)構(gòu)，主要由板條狀斜長(zhǎng)石及粒狀輝石組成。輝石大多蝕變?yōu)殛?yáng)起石、綠簾石、綠泥石等。局部斜長(zhǎng)石已鈉長(zhǎng)石化。該類(lèi)脈出露較多，一般寬3～10m，長(zhǎng)30～50m，大者寬50～100m，長(zhǎng)500～700m，侵入于下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組地層中。

閃長(zhǎng)巖脈:一般侵入于下石炭統(tǒng)地層中，規(guī)模較小，數(shù)量少，其時(shí)代晚于輝綠巖脈。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦點(diǎn)由3條磁鐵礦體組成，分別為L(zhǎng)1、L2、L3。其中L2規(guī)模較大，礦體全部裸露于地表，與圍巖界限清楚。礦體均向北傾，傾角64°～84°。L2為主礦體，總體呈脈狀，西大東小，礦體總長(zhǎng)度122m，控制深度380m，礦體厚度3～10m，平均厚度5.18m。礦體總體走向97°，傾角47°～74°，上陡下緩。根據(jù)鉆孔施工情況及磁異常判斷，總體表現(xiàn)為礦體西部較厚，東部較薄，地表厚度大于深部厚度。根據(jù)工程分析結(jié)果，認(rèn)為L(zhǎng)2礦體單工程TFe品位最低36.66%（ZK002），最高為49.22%（TC001），平均品位43.06%，全礦體品位變化系數(shù)為24.13%，礦化連續(xù)，品位變化均勻，總體表現(xiàn)為礦體上部較富，向下則變貧。沿礦體走向品位變化不明顯。

3.2 礦石特征

礦石類(lèi)型：該礦點(diǎn)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造與備戰(zhàn)鐵礦基本相同。按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦石類(lèi)型可分為致密塊狀磁鐵礦、角礫狀磁鐵礦、細(xì)脈狀磁鐵礦。

（1）致密塊狀磁鐵礦：自形-它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由磁鐵礦組成。粒度0.03～1mm，含量75%～80%，磁鐵礦普遍被磁赤鐵礦替代，L2礦體主要為該類(lèi)礦石。

（2）角礫狀磁鐵礦：半自形-它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，角礫狀構(gòu)造。角礫主要為大理巖角礫，呈棱角狀或正方形，一般為1～2cm，磁鐵礦呈膠結(jié)物狀膠結(jié)大理巖角礫，L3礦體主要為該類(lèi)礦石。

（3）細(xì)脈狀磁鐵礦：半自形-它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。細(xì)脈由磁鐵礦晶粒聚集而成，脈寬一般1～3cm，多沿大理巖層理面或?qū)娱g裂隙產(chǎn)出，L1礦體主要為該類(lèi)礦石，礦石品位較低。

結(jié)構(gòu)構(gòu)造：該礦床礦石結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要為自形、半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)。磁鐵礦呈-微細(xì)粒產(chǎn)出，黃鐵礦呈他形-半自形粒狀，集合體呈浸染狀或斑塊狀-細(xì)脈狀分布于磁鐵礦及矽卡巖礦物顆粒間。

礦石主要構(gòu)造類(lèi)型為致密塊狀、浸染狀及角礫狀構(gòu)造。

礦物特征:該礦床主要有用金屬礦物為磁鐵礦，主要伴生金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦。脈石礦物常見(jiàn)的有透輝石、綠簾石等，并含少量陽(yáng)起石、方解石等。磁鐵礦、磁黃鐵礦和黃鐵礦多呈細(xì)脈狀具分帶現(xiàn)象，細(xì)脈一般充填于巖石裂隙中，脈寬2～10mm之間，細(xì)脈的中心為黃鐵礦，向外為磁黃鐵礦，最外部為磁鐵礦，三者之間界線清晰。

礦石中金屬礦物主要有磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦等。非金屬礦物主要有：透輝石、綠簾石、鈣鐵石榴石、透閃石、纖閃石、電氣石、硅灰石。

4 礦床成因淺析

L1礦體分布于大理巖之中，L2產(chǎn)于大理巖與輝綠玢巖接觸部位（大理巖邊部），L3礦體直接產(chǎn)于輝綠玢巖中，礦體全部裸露于地表，與圍巖界限清楚，礦體走向與次級(jí)斷裂走向一致，嚴(yán)格受小斷裂控制。

礦體以塊狀磁鐵礦為主，次為角礫狀磁鐵礦或細(xì)脈狀磁鐵礦，均為同一成因形成，即含礦熔漿直接充填貫入裂隙充填成礦，厚大者形成塊狀磁鐵礦，小者膠結(jié)大理巖角礫或沿大理巖呈細(xì)脈狀貫入，形成角礫狀、細(xì)脈狀磁鐵礦。

綜合分析該礦點(diǎn)成因類(lèi)型為受構(gòu)造控制的礦漿貫入充填型磁鐵礦點(diǎn)，與備戰(zhàn)鐵礦的火山管道貫入類(lèi)型相似。

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[4]王慶明，林卓斌，黃誠(chéng)，等.西天山查崗若爾地區(qū)礦床成礦系列和找礦方向[J].新疆地質(zhì),2001.

收稿：2015-07-15

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.014