新疆西天山查崗諾爾鐵礦多金屬礦區(qū)地質(zhì)特征及礦床成因分析

■　王磊　尚麗　劉猛

（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000）

新疆西天山查崗諾爾鐵礦多金屬礦區(qū)地質(zhì)特征及礦床成因分析

■王磊尚麗劉猛

（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000）

和靜縣查崗諾爾鐵礦位于西天山中部，是新疆重要的鐵銅金成礦帶。本文通過對查崗諾爾鐵礦床的地質(zhì)特征，分析了該礦成礦的條件，初步探討查崗諾爾鐵礦的成礦機理。

西天山查崗諾爾鐵礦成礦特征礦床成因

1　礦區(qū)的地質(zhì)特征

1.1礦區(qū)的地層

查崗諾爾鐵礦區(qū)的淺地層構(gòu)造比較簡單，主要是大哈拉軍山組與伊什基里克組和新生代第四紀(jì)形成的地層（圖1所示），礦床主要存在于大哈拉軍山組的碎屑巖與火山熔巖里，其巖石屬性以安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r為主，并有一部分的透鏡狀大理巖，一小部分屬于玄武巖、粗面安山巖與流紋巖。礦區(qū)的西南部主要是大哈拉軍山組。而礦區(qū)的東南部主要是伊什基里克組。

1.1.1下石炭大哈拉軍山組

查崗諾爾鐵礦礦區(qū)大哈拉軍山組分布極為廣泛，底部有部分出露?？蓜澐譃閮蓚€亞組、三個巖性段。第一亞組含細角礫的凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、中性熔巖為主，晚期以碳酸巖沉積為主，并夾帶一些少量的碎屑巖，厚度在1120m左右，該亞組的第一段是灰綠色安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、含細角礫晶屑凝灰?guī)r以及中一基性熔巖，第二段為淺灰色晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)火山灰凝灰?guī)r，第三段主要以灰白色淺灰色透閃石大理巖、流紋質(zhì)熔巖為主。第二亞組地層厚度早400m左右，第一段主要為深綠色含火山角礫晶屑凝灰?guī)r、安山巖以及夾輝綠玢巖、大理巖。第二段由綠色流紋質(zhì)熔巖、層狀凝灰?guī)r、淡紅色英安巖以及英安質(zhì)晶屑幾部分組成。

1.1.2伊什基里克組

上石炭統(tǒng)伊什基里克組（C2y）：主要分布在查崗諾爾鐵礦區(qū)Fe I鐵礦體東側(cè)，北西側(cè)。該組與下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組均呈斷層接觸，巖石因受熱接觸變質(zhì)作用，多數(shù)凝灰質(zhì)巖石已經(jīng)變質(zhì)為斜長角閃巖、黑云母透閃石巖等。主要為一套中酸性火山角礫巖、凝灰?guī)r及熔巖，局部夾正常沉積巖和灰?guī)r，具（濱海）海陸交互相的類復(fù)理式火山巖建造。

1.1.3第四紀(jì)地層

新生代第四紀(jì)形成的地層大部分是松散的堆積物，查崗諾爾鐵礦礦區(qū)按照成因可分為三個部分，第一，主要是花崗質(zhì)礫石、火山巖礫石形成的沖積洪積物，第二，火山巖碎石及沉積泥、砂組成的殘積物，第三，由花崗巖漂礫石等等組成的古代冰川堆積物。

1.2礦區(qū)的構(gòu)造

查崗諾爾鐵礦礦體受環(huán)形斷裂地質(zhì)構(gòu)造的控制（如圖1），如礦體西北部的F1呈西北向分布，與F2相交成銳角，斷裂帶的規(guī)模比較大，縱向延伸遠。北部地層、巖體及礦體為環(huán)狀斷裂，位于礦體的西側(cè)，走向為西北方向，呈弧形展布，查崗諾爾鐵礦體兩側(cè)平行延伸，形成半環(huán)形的破碎帶，據(jù)科研人員分析破碎帶是火山氣液流體移動的通道，在礦區(qū)另有一些發(fā)育規(guī)模小、分布密集、延伸短的西南向或東北向斷裂隙。

2　礦體地質(zhì)特征

2.1整體結(jié)構(gòu)巖體特征

FeⅠ磁鐵礦體主要分布在東礦區(qū)，占據(jù)了鐵礦資源量的絕大部分，是未來開采的主要礦體。呈向NW突出的半環(huán)狀分布，總體走向NE-SW。FeⅠ礦體總長2130米，北段被第四系覆蓋，厚達30-100米，平均厚度64米，向東斜深可延長400米以上。

2.2層狀結(jié)構(gòu)巖體特征

由安山質(zhì)、流紋質(zhì)火山灰凝灰?guī)r為主組成，分布在東西礦區(qū)大部分地段，厚度上千米。RQD一般60-80%，巖石質(zhì)量好的到中等的，巖體較完整-中等完整。破碎帶附近巖心，RQD<30%，巖體質(zhì)量屬劣的-極劣的，這些孔段巖體完整性差并破碎，情況并不普遍。

2.3鑲嵌結(jié)構(gòu)巖體特征

凝灰?guī)r普遍遭受強烈蝕度，越近礦體蝕度越強烈，故FeⅠ礦體頂板幾乎全為石榴籽石巖，低板由綠簾石-陽起石巖、大理巖組成，以上巖石構(gòu)成鑲嵌結(jié)構(gòu)巖體。巖組分布Efe1東西兩側(cè)及WFe2礦體周圍，以EFe1主礦體東側(cè)（頂板）分布最多。厚度數(shù)百米。

3　礦床成因分析

3.1蝕變特征

蝕變特征是多期次疊加，其種類較多，常見圍巖蝕變有：①夕卡巖化。多產(chǎn)在中酸性侵入巖與碳酸鹽巖的接觸帶附近，常由石榴子石、輝石等礦物組成，有關(guān)元素有鐵、銅、鎢、錫、鉬等。②云英巖化。主要產(chǎn)于花崗巖類巖石中，由石英和白云母等組成，與鎢、錫、鉬、鋰、鈹?shù)鹊V物有關(guān)。③絹云母化。一種廣泛分布的熱液蝕變，在中性和酸性火成巖及板巖等富鋁巖石中最常見，常與黃鐵礦和石英伴生，有關(guān)礦產(chǎn)有銅、鉬、金、鉛、鋅等。④綠泥石化。產(chǎn)在多種巖石中。有關(guān)礦產(chǎn)有銅、鉛、鋅、金、銀、錫等。⑤硅化。使圍巖中石英或隱晶質(zhì)SiO2顯著增加的一種蝕變作用，分布很普遍，與銅、金、銻、汞、明礬石、重晶石等多種礦產(chǎn)伴生。蝕變作用是巖石經(jīng)物理作用或化學(xué)作用，使其礦物組成或組織產(chǎn)生改變，稱為蝕變作用。蝕變作用可以看作是變質(zhì)作用的一種，其和一般變質(zhì)作用的區(qū)別為：蝕變作用通常為較低溫下（大約在400度以下）之作用，且較局限于某些區(qū)域。成礦晚期階段，形成的礦物主要是石榴石、陽起石、石英等，呈脈狀及網(wǎng)脈狀，穿插于鐵礦中。

3.2成礦機理分析

查崗諾爾鐵礦之鐵礦體主要經(jīng)歷了兩次隱爆成礦過程，總體上以礦漿成礦期為主，熱液成礦期只在礦漿期基礎(chǔ)上進行了輕微的疊加改造，并沒有改變礦漿期礦體的基本特征，由此形成礦床現(xiàn)有的垂直分帶：上部由角礫狀和復(fù)角礫狀礦石組成，下部由混染巖化磁鐵礦體和局部疊加的角礫狀礦石組成。礦漿在隱爆過程中慧集聚大量的熱，并伴有熱量散失現(xiàn)象，然后產(chǎn)生一定形狀體的磁體凝聚物。此外，在隱爆階段還會造成負壓空間，使得某些礦漿伴隨熱液流體在鐵礦體上結(jié)合流進脈狀角礫型磁鐵礦礦石。由于大量隱爆角礫、碎屑粉塵成為鐵質(zhì)礦漿的包體，所以相互結(jié)構(gòu)之間易產(chǎn)生劇烈的同化混染，進而產(chǎn)生連續(xù)的同化混染相關(guān)的構(gòu)造屬性。其中含有浸染狀構(gòu)造或者致密塊狀構(gòu)造等。隨著礦漿隱爆后產(chǎn)生熱量的散失逐漸出現(xiàn)飽和狀態(tài)，產(chǎn)生的類似于微細粒它形粒狀磁鐵礦凝聚物。

概括地說礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造呈現(xiàn)出了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是礦漿成因的特性。此外還有，礦體和安山巖密切互存，所以安山巖不僅是礦體的賦礦巖石還是礦源巖，礦石的稀土元素、微量元素特征與安山巖表現(xiàn)出統(tǒng)一性及整體性。

4　結(jié)語

研究查崗諾爾礦區(qū)的地質(zhì)特征，對于研究整個西天山礦帶的鐵礦床成因、礦床的分布規(guī)律、成礦環(huán)境與條件等重要的地質(zhì)科學(xué)問題有重要的學(xué)術(shù)價值。

[1]2004-2006年3月，新疆地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊《新疆和靜縣查崗諾爾鐵礦區(qū)Fel礦體普查地質(zhì)報告》.

[2]洪為.新疆西天山查崗諾爾鐵礦地質(zhì)特征與礦床成因 [D].中國地質(zhì)科學(xué)院，2012 （05）.

TF521[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-71-1