東昆侖磁鐵山鐵礦床地質(zhì)特征及找礦方向

朱傳寶，孫非非，周青祿，李有錄，王 偉

(青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810029)

東昆侖磁鐵山鐵礦床地質(zhì)特征及找礦方向

朱傳寶，孫非非，周青祿，李有錄，王 偉

(青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810029)

地質(zhì)

磁鐵山鐵礦是青海省東昆侖成礦帶重要的沉積變質(zhì)型鐵礦之一，礦區(qū)距格爾木東約60 km，位于東昆侖造山帶伯喀里克—香日德元古宙古陸塊體內(nèi)；該鐵礦為格爾木市郭勒木德鄉(xiāng)行政管轄范圍內(nèi)，地理坐標(biāo)：東經(jīng)95(°)04(′)00(″)～95(°)11(′)30(″)，北緯36(°)05(′)45(″)～36(°)07(′)15(″)。主要對磁鐵山鐵礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志進(jìn)行探討，希望為同類型礦床(體)的找礦工作提供參考。

磁鐵山鐵礦；沉積變質(zhì)型鐵礦；地質(zhì)特征；找礦標(biāo)志

東昆侖成礦帶是昆侖縫合帶的主要組成部分有著非常重要的大地構(gòu)造位置，處于華南板塊以及西域板塊相互交接的部位，歷來受到廣大地質(zhì)研究工作者的普遍關(guān)注，區(qū)內(nèi)分布著3條重要的深大斷裂，分別為昆中斷裂與昆南斷裂以及昆北斷裂，其展布方向為北西西向以及近東西向，共同構(gòu)成東昆侖復(fù)雜的構(gòu)造格局，由此劃分出3大構(gòu)造成礦單元，即東昆侖北帶、中帶、南帶[1]。區(qū)內(nèi)地殼以及巖石圈都被這些深大斷裂構(gòu)造系統(tǒng)給分割，對區(qū)內(nèi)地質(zhì)分界線具有非常重要的意義，形成了不同的地質(zhì)單元，而且明顯對區(qū)內(nèi)巖漿巖進(jìn)行控制，而且東昆侖的隆起也受到區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造系統(tǒng)的影響，凹陷帶沉積盆地與其也存在非常密切的聯(lián)系，還有沉積建造如何進(jìn)行展布都受其影響。和區(qū)內(nèi)一些次級斷裂系統(tǒng)共同將地層與一些巖體分割成不同年代特征。在此過程中由于次級斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)成礦提供了很好的通道作用，利于成礦物質(zhì)賦存于此，對區(qū)內(nèi)成礦具有導(dǎo)礦與儲礦的意義[2]。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育比較復(fù)雜，主要包括前寒武紀(jì)時期的地層以及早古生界奧陶—志留紀(jì)地層，還有新生代以及晚古生代石炭—二疊紀(jì)地層發(fā)育等。區(qū)內(nèi)地層出露在昆北斷裂以及昆中斷裂的范圍內(nèi)沒有太大區(qū)別，而昆南斷裂范圍內(nèi)的地層卻明顯和昆北斷裂范圍內(nèi)地層存在很大差別，地層分區(qū)的不同被體現(xiàn)出來。區(qū)內(nèi)具有非常強烈的巖漿活動特征，而且方位非常廣泛，祁漫塔格區(qū)域以及昆北斷隆帶方位內(nèi)都有分布。東昆侖山花崗巖帶形成于昆侖山的主脊部位，中酸性侵入巖主要分布于起南坡位置上。元古代時期就存在明顯的巖漿活動特征，歷經(jīng)多個時代最終與新生代停止，巖漿活動呈現(xiàn)間歇式交替出現(xiàn)的特點[3]。巖石呈現(xiàn)不同的巖性特點，主要有基性與超基性以及酸性等。華力西期以及加里東期巖漿活動最為活躍?；耘c超基性噴流活動主要時期為印支期以及燕山時代與興凱期等時代。東昆侖成礦帶是青海重要成礦帶之一，區(qū)內(nèi)具有非常明顯的斷裂構(gòu)造特征，褶皺發(fā)育突出，而且侵入巖普遍發(fā)育，巖漿活動較為普遍而且非常強烈，為區(qū)內(nèi)成礦提供了非常好的成礦背景，因此，在該區(qū)開展找礦工作意義重大。東昆侖成礦帶是青海省重要的礦集區(qū)，不僅儲量規(guī)模相當(dāng)大，而且品位普遍較高，通常與多金屬礦床相互伴生，并且這些伴生礦規(guī)模也非常大，特別是沉積變質(zhì)型鐵礦與矽卡巖型鐵礦床都集中分布在東昆侖成礦帶上。文章以東昆侖沉積變質(zhì)型鐵礦床磁鐵山鐵礦為研究對象，分析了該礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志，為尋找此類礦床提供參考。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

中元古代冰溝群碳酸鹽巖夾碎屑巖組地層以及第四系與中元古代薊縣紀(jì)狼牙山組地層共同構(gòu)成礦區(qū)的地層出露。由于巖性組合不同，又將前者進(jìn)行3個巖性段區(qū)分，主要包括：該礦北部地區(qū)的大理巖巖性段，以及分布于礦區(qū)西部的板巖和千枚巖巖性段，還有橫貫全區(qū)的硅質(zhì)灰?guī)r段與含礦層。前者主要有條帶狀大理巖以及白色大理巖與結(jié)晶灰?guī)r等構(gòu)成，還有一部分千枚巖以及硅化大理巖與灰色硅化灰?guī)r等共同構(gòu)成，有些大理巖顏色表現(xiàn)為紅色，其鐵含量非常高[4]。該巖性段具有非常大的厚度，達(dá)到了1 000 m以上。

板巖與千枚巖巖性段：該巖性段主要分布于礦區(qū)的西部區(qū)域，在礦區(qū)中部以及東部也有少量分布，絹云石英千枚巖以及含石英絹云母千枚巖與絹云石英板巖等共同構(gòu)成了該巖性段。結(jié)晶灰?guī)r與硅化灰?guī)r夾生于該巖性段的上部。

硅質(zhì)灰?guī)r段及含礦層：對該區(qū)進(jìn)行了橫貫，由于斷層的影響表現(xiàn)出露都不是非常完整。區(qū)內(nèi)具有非常復(fù)雜的構(gòu)造特點，主要為北西西向構(gòu)造為主。因受到區(qū)內(nèi)巖漿侵入的影響，有3條呈束狀逆斷層(F1、F2、F3)伴隨構(gòu)造運動而形成，并且與其展布方向保持一致。受這3條逆斷層的影響，很多小的褶曲特征在局部位置上形成，但是大都呈現(xiàn)不完整的狀態(tài)，這與構(gòu)造在后期的破壞作用存在很大關(guān)系。該區(qū)發(fā)育有明顯的不均勻的節(jié)理特征，主要在大理巖以及巖漿巖內(nèi)節(jié)理比較突出，比較普遍，但在硅質(zhì)巖中卻分布很少。

侵入巖主要發(fā)育于礦區(qū)的南部區(qū)域，巖性為灰白色斜長花崗巖以及灰綠色閃長巖。矽卡巖型鐵礦與前者存在非常密切的聯(lián)系，顏色主要為淺粉色以及灰白色，結(jié)構(gòu)特點呈現(xiàn)花崗樣、塊狀特征，其組成主要為黑云母與正長石以及石英，鉀長石斑晶顏色呈現(xiàn)紅色與棕紅色特點，主要分布在巖體的南側(cè)位置上，結(jié)構(gòu)為自形—半自形，晶粒較小。該區(qū)沒有脈巖發(fā)育，花崗巖脈主要在綠草梁范圍內(nèi)可見，閃長玢巖脈主要分布于馬鞍山范圍以西的區(qū)域。后者在礦區(qū)主要分布特點呈帶狀，晶粒屬于中粗，結(jié)構(gòu)為塊狀以及自形—半自形粒狀，角閃石以及斜長石是其主要的巖石組成成分，而且也有少量的磷灰石以及石英等成分[5]。

該區(qū)具有(接觸、動力、區(qū)域)等變質(zhì)作用，在硐泉溝區(qū)域范圍內(nèi)上的巖體和圍巖相互交接的位置上可以體現(xiàn)接觸變質(zhì)作用，磁鐵礦(石榴石矽卡巖型)就形成于此。區(qū)內(nèi)斷裂破碎帶內(nèi)主要變質(zhì)作用為動力變質(zhì)，在這些位置上主要發(fā)育構(gòu)造角礫巖與碎裂巖等。冰溝群內(nèi)存在明顯的區(qū)域變質(zhì)作用，千枚巖在區(qū)域變質(zhì)作用的影響下形成，結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)顯微花崗鱗片變晶特點，石英、絹云母鈉長石與方解石等是其主要的礦物成分。

2 礦床地質(zhì)特征

該礦礦體展布特點呈現(xiàn)東西方向，出露范圍為7 km。冰溝群碎屑巖組(中元古代)第3巖段是該礦礦體的主要賦存部位，依照其分布特點以及出露礦化體的情況，又有(西、中、東)礦段之分。青羊山埡口區(qū)域范圍內(nèi)的西部地區(qū)是該礦西礦段的分布所在，長度大約在3.5 km。這也是該礦體中最大的一個礦段，具有很大規(guī)模，約有115～1 750 m的長度，寬度在1.07～4.93 m，TFe達(dá)到了30.60%的平均品位，整體向南部方向傾斜。中礦段在青羊山與綠草梁之間的位置(圖1)，東西范圍在1.1 km以上，受斷裂以及褶皺的影響，表現(xiàn)于地表的礦體呈現(xiàn)縮小膨大的特征，有1條礦體在地表被圈出，該礦體長×寬為1 075 m×14.4 m，TFe達(dá)到了32.11%的平均品位，總體偏南向傾斜。綠草梁與硐泉溝二者之間的位置是東礦段的分布區(qū)域，東西范圍在1.1 km以上，有6條礦體在地表被發(fā)現(xiàn)，有的礦體長度在幾十米，有的在200 m以上，厚度有的僅為0.5 m，有的在13 m以上，TFe達(dá)到了32.47%～49.24%的平均品位，傾斜角度偏南方向。硅質(zhì)灰?guī)r與千枚巖等是其主要的礦體圍巖特征。通過探槽手段以及物探措施結(jié)合地表追索，共在該礦段內(nèi)發(fā)現(xiàn)16條磁鐵礦體[6]。礦床主要受到層控作用比較突出，呈斷層接觸方式和相近的巖層進(jìn)行接觸，展布特征呈帶狀，范圍在7 km以上，礦床中間位置呈現(xiàn)北凸的特征，在其兩端的位置呈現(xiàn)下翹的特點，總體呈現(xiàn)“V”字型。

1 震旦系微細(xì)條帶狀灰?guī)r段；2 震旦系條帶狀灰?guī)r段；3 震旦系上含礦層段；4 震旦系下含礦層段；5 震旦系千枚巖段；6 震旦系硅質(zhì)灰?guī)r組；7 震旦系千枚巖組；8 火山巖群；9 逆沖斷層；10 平移斷層；11 地層產(chǎn)狀；12 地質(zhì)界線——不整合界線；13 鐵礦層及編號

圖1磁鐵山鐵礦床地質(zhì)

礦體層位比較穩(wěn)定，產(chǎn)出特征表現(xiàn)為透鏡狀與層狀和似層狀特點，特別是似層狀是主要的產(chǎn)出特征，單層狀產(chǎn)出特點主要為東礦段以及中礦段，多層礦主要為西礦段的產(chǎn)出特征，有的在5層以上。礦層總體呈東西向進(jìn)行延展，范圍有7 km，厚約4.65 m，有些(Z-I礦體)可以達(dá)到25 m的厚度。有些(D-IV礦體)則非常薄僅為0.5 m。總體傾斜向南，具有非常穩(wěn)定的品位。

X-V號礦體：該礦體主要分布在西礦段的范圍內(nèi)，產(chǎn)出特點為透鏡狀以及層狀與似層狀特征，出露呈不連續(xù)特點，主要分布于馬鞍山地區(qū)的西部地帶，該礦體范圍長×寬為1 750 m×4.57 m，TFe達(dá)到29.32%的平均品位，而且非常穩(wěn)定。板巖以及千枚巖等是其主要的礦體圍巖，沒有礦化蝕變特征。結(jié)合前人研究的結(jié)果，該礦體延伸呈現(xiàn)板狀無限延伸的特征，順層磁化現(xiàn)象主要變現(xiàn)在西部位置上。

Z-I號礦體：該礦體主要由工程TC1801以及04C與TC1201等在地表進(jìn)行控制，鉆孔ZK2601與ZK1802主要控制了該礦體的深部。其長度大約在1 075 m的范圍，鉆孔最深控制深度在100 m左右，平均厚度4.09 m。TFe達(dá)到了32.11%的平均品位。板巖與千枚巖是該礦體的主要圍巖特征，黃鐵礦化主要在礦體的頂板位置。

D-V號礦體：該礦體主要分布在東礦段的范圍內(nèi)，產(chǎn)出特征呈現(xiàn)透鏡狀，礦體在水平位置上達(dá)到了10.89 m的厚度。傾角在55(°)左右，TFe達(dá)到了43.77%的平均品位。硅質(zhì)灰?guī)r是該礦體的主要圍巖特征，并且呈現(xiàn)少量的矽卡巖化。礦體呈現(xiàn)橢圓形磁異常特征。褐鐵礦以及磁鐵礦與赤鐵礦是其主要的巖石礦物成分。

礦石的結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為條帶狀特征，石英細(xì)粒以及磁鐵礦細(xì)粒構(gòu)成不同的條帶，厚度也不相同，有的為0.005 mm，有的為1～2 mm，這些顆粒都整齊的進(jìn)行排列，單層內(nèi)礦物都非常純凈，沒有混雜改變。而且還有自形—半自形的粒狀結(jié)構(gòu)特點，其排列形式為脈石礦物和鐵礦物表現(xiàn)呈現(xiàn)等粒不規(guī)則的方式。粒度大小介于0.02～0.05 mm的范圍內(nèi)。

礦石構(gòu)造主要為塊狀與條帶狀。前者進(jìn)行肉眼觀察，不能發(fā)現(xiàn)極細(xì)的結(jié)構(gòu)，鏡檢可以發(fā)現(xiàn)條帶狀(輕微)以及塊狀特征，比較致密，條帶狀的貧礦石內(nèi)分布著扁平的富礫石礦，但非常有限。后者條帶則非常寬，最后的地方可以達(dá)到50 m，鐵礦物以及硅質(zhì)礦物等相互組成，具有明顯的界限，條帶特征明顯，沒有破碎的層理出現(xiàn)，有的呈現(xiàn)的條帶比較細(xì)微，僅在1～2 mm的厚度范圍，由鐵礦與石英成分共同構(gòu)成，但穩(wěn)定性不強，又可快速的現(xiàn)塊狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

3 礦床成因類型及遠(yuǎn)景評價

磁鐵山鐵礦具多成因類型，但構(gòu)造作用是該礦的主導(dǎo)作用，歷經(jīng)熱液改造，最終在沉積變質(zhì)作用下形成礦床，同時也形成矽卡巖型類型的礦床。

礦體產(chǎn)于中元古界冰溝群碎屑巖組之硅質(zhì)灰?guī)r段內(nèi)，其圍巖主要為千枚巖、板巖及硅質(zhì)灰?guī)r，礦體在東西長達(dá)7 km范圍內(nèi)斷續(xù)出現(xiàn)，具有特定的層位。

礦石具似條帶狀構(gòu)造，且條帶規(guī)則，表現(xiàn)出原始沉積層理的特征；從礦體圍巖看，千枚巖和板巖均為枯土沉積，并普遍含有鈣質(zhì)及少量炭質(zhì)。

含鐵地層形成后，其與其他地質(zhì)體一起遭受了區(qū)域變質(zhì)作用，同時也受到了南側(cè)巖體侵入時的熱液作用?？赡艿V體還有了進(jìn)一步富集，在多次構(gòu)造活動影響下，礦體受到了不同程度的構(gòu)造破壞。

對該礦的認(rèn)識普遍認(rèn)為是沉積變質(zhì)類型，這類的礦床通常規(guī)模都非常大。本文研究的磁鐵山礦床在東西方向上可以達(dá)到1 km，深入研究顯示該礦可能延伸范圍在360 km以上。對該礦的磁測異常都顯示在東西向范圍內(nèi)比較突出，并在一側(cè)的方為內(nèi)有負(fù)值出現(xiàn)，提示異常特征是由無限延伸的板狀體所導(dǎo)致，更進(jìn)一步說明該礦體具有非常大的規(guī)模。而且Ag相互伴生于西部礦段范圍內(nèi)的巖石中，具有綜合利用的價值。再者，碳酸質(zhì)巖石在該區(qū)內(nèi)廣泛分布，酸性巖體大量的出現(xiàn)于礦區(qū)的南部地帶，這些條件非常利于矽卡巖型礦床的形成，同時在該區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了同類礦床，提示區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越，具有非常好的找礦潛力。

4 結(jié) 論

經(jīng)綜合分析，磁鐵山礦找礦標(biāo)志可以總結(jié)如下幾點：

地層標(biāo)志：尋找中元古界冰溝群中上部的硅質(zhì)灰?guī)r段。磁鐵山礦主要為沉積變質(zhì)型鐵礦，首先要找到含礦巖短，才能進(jìn)一步尋找有無礦體。

磁異常標(biāo)志：磁鐵山鐵礦呈條帶狀展布，礦石類型為磁鐵礦石，可以形成條帶狀磁異常，在冰溝群碎屑巖組地層分布區(qū)進(jìn)行磁測或檢查磁異常，有可能找到同類礦床。

褐鐵礦化蝕變：礦石褐鐵礦化后形成特有的褐色，在礦區(qū)巖石裂隙面及溝谷轉(zhuǎn)石中鐵染現(xiàn)象普遍。

地貌標(biāo)志：鐵礦化為鐵硅質(zhì)，質(zhì)地堅硬，較圍巖耐風(fēng)化，在坡、洪積轉(zhuǎn)石中很易找到，在山坡可形成凸出表面露頭或小陡壁，設(shè)置可以形成錐狀小山峰，如D-I號礦體。另外，硅質(zhì)灰?guī)r沿東西展布，由于抗風(fēng)化能力強，明顯突出地表，在蓋層上部(側(cè))若出現(xiàn)板巖或千枚巖，往往就是礦體出露。

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GeologicalFeaturesandRangeofReconnaissanceofIronDepositinEastKunlunMagnetMountainIronDeposit

ZHU Chuanbao, SUN Feifei, ZHOU Qinglu, LI Youlu, WANG Wei

(TheThirdQinghaiProvinceGeologicalMineralExploration,Qinghai,Xining810029,China)

Iron ore of magnet mountain in East Kunlun Magnet Mountain is one of important deposition metamorphic types in iron ore of Qinghai province. It is about 60 km away from East Kunlun mountain belt with BoKaLiKe-XiangRiDe Archean landmass body. The iron mine is in the management of Guolemude Xiang administrative jurisdiction of Golmud city. Its geographic coordinates read as follows: Longitude 95(°)04(′)00(″)～95(°)11(′)30(″), Latitude 36(°)05(′)45(″)～36(°)07(′)15(″). We think there exists in geological characteristics of magnetite iron ore deposits and prospecting to explore. We are hoping for the same type of ore deposit (body) reference for the prospecting.

Magnet mountain; Iron ore of deposition metamorphic type; Geological feature; Prospecting

2017-06-27

國土資源部公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目(201411025)；柴達(dá)木盆地南北緣成礦系統(tǒng)與勘查開發(fā)示范項目(2016-SF-A3)

朱傳寶(1985-)，男，山東費縣人，工程師，研究方向：礦產(chǎn)勘查， 手機：15897181595，E-mail：514001748@qq.com.

P618.31

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.05.001