新疆西天山恒信銅鐵礦地質(zhì)特征

謝日實

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊 庫爾勒 841000）

恒信銅鐵礦區(qū)位于和靜縣西北部約200km處，西距智博鐵礦7.4km，成礦區(qū)屬阿吾拉勒金、銅、鉛、鋅、鐵成礦區(qū)。該礦是新疆地礦局第三地質(zhì)大隊于2012年在異常檢查時首次發(fā)現(xiàn)，新疆地礦局第三地質(zhì)大隊于2013年在承擔《新疆和靜縣恒信銅鐵礦普查》時，對該礦床進行了普查工作，礦床達到小型規(guī)模。筆者通過對恒信銅鐵礦成礦地質(zhì)背景和礦床成因的分析，總結(jié)成礦規(guī)律，提供找礦方向，供以后工作參考。

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)位于西天山中部、伊犁微板塊東北部，成礦區(qū)屬阿吾拉勒金、銅、鉛、鋅、鐵成礦區(qū)，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)豐富，分布有大型的查崗諾爾鐵礦、備戰(zhàn)鐵礦、諾爾湖鐵礦、敦德鐵鋅礦，以及勝利銅礦等一系列礦產(chǎn)地，主要成礦類型為沉積-變質(zhì)型和火山巖型，是新疆尋找火山巖型鐵銅多金屬礦和斑巖型銅礦最有利地區(qū)之一。

區(qū)內(nèi)出露的地層主要有元古界、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系。其中以石炭系、志留系分布最廣泛。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組（C1d）地層，其余為大面積的冰川堆積物和冰水堆積物。

下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組∶為礦區(qū)主要地層，在礦區(qū)中部及南部大面積出露，主要巖性為灰褐色、淺灰綠色的安山巖，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石主要由斑晶和基質(zhì)成分組成，斑晶主要為灰白色的長石組成，基質(zhì)主要以微晶膠結(jié)狀的斜長石為主，肉眼難以辯認，普遍有強烈的陽起石和綠簾石化。地層產(chǎn)狀南傾，走向北西東南方向。礦區(qū)內(nèi)磁鐵礦主要產(chǎn)在該套地層中，礦體產(chǎn)狀南傾，傾角較大，一般在70°左右。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)主要有兩種巖體，一種為淺肉紅色的花崗閃長巖，另一種為灰白色、灰褐色的石英閃長巖。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)地層構(gòu)造主要為一單斜構(gòu)造，礦區(qū)出露的地層為大哈拉軍山組的一套安山巖，走向SE110°～210°左右，傾角中等50°～75°。受火山機構(gòu)的制約，因而各種構(gòu)造形跡較為復雜。礦區(qū)位于NW向區(qū)域性大斷裂南側(cè)，巖層的劈理、節(jié)理較發(fā)育。

從Fe1礦體深部施工的鉆孔情況看，深部次級的小斷層不發(fā)育，但對深部的礦體具有一定的破壞作用。地表Fe1號礦體東南側(cè)為一小的次級斷層，性質(zhì)不明，對礦體的延伸和側(cè)伏形態(tài)都有一定的破壞作用，總之礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造對礦體破壞作用不大。

2.4 圍巖蝕變

鐵礦體和銅礦體均產(chǎn)于火山巖中，自礦體向兩側(cè)蝕變分別為綠簾石化、綠泥石化、陽起石化、鉀長石化、蛇紋巖化。

2.5 地球物理特征

由于受地形切割、冰川及終年積雪影響，磁測區(qū)主要集中于Fe1鐵礦區(qū)之南，且以正磁異常為主，磁異常與地表磁鐵礦體相吻合，異常東西長近1000m，礦體東部異常應為深部礦體所引起，極值在2000nT左右，磁異常規(guī)模較大，因此有進一步工作的價值。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

經(jīng)過1∶10000地質(zhì)草測、1∶2000平面地質(zhì)草測、1∶5000高精度磁測、系統(tǒng)探槽及少量鉆探工程揭露及采樣分析，在該礦區(qū)共圈定了1個鐵礦體，1個銅礦體。

Fe1號礦體賦存于灰綠色安山巖中，地表由TC1、TC2、TC3 探槽工程控制，深部由 ZK0001、ZK0701、ZK0801鉆探工程控制，地表工程間距100 m。礦體呈似層狀產(chǎn)出，走向近東西向，東西兩端及南部為第四系冰積礫石所覆蓋，礦體呈似層狀，出露長約570m，厚3～10m，平均厚度為6.23m，厚度變化系數(shù)為87.89%。礦體傾向181°，傾角64°，頂?shù)装寰鶠榛揖G色綠簾石-陽起石化安山巖，礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦，次為黃鐵礦，脈石礦物主要為綠簾石、陽起石，次為綠泥石、長石等。磁鐵礦呈自形-半自形細-中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造。TFe品位在26.67%～43.50%，平均品位29.53%，mFe品位在21.03%～37.70%，平均品位20.04%。該礦體為貧磁鐵礦，品位變化系數(shù)在5.34%，屬有用組分分布均勻的礦體。礦體東西兩端因第四系冰積礫石層厚度較大，探槽工程未能揭露到礦體。

Cu1礦體∶礦體長325m，厚2～3.3m，平均厚度為2.77m。礦體產(chǎn)狀∶188°～193°∠69°～72°。礦體表面發(fā)育孔雀石化，新鮮面原生礦物主要為星點狀或稀疏浸染狀輝銅礦，局部見有少許斑銅礦，通過采樣分析，礦石平均品位為1.66%，最高2.793%，最低0.847%，均達到了開采品位。分別由TC4、TC5、TC6、TC7進行地表工程和ZK0101鉆探工程控制。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦區(qū)鐵礦石的主要自然類型為磁鐵礦石，按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可劃分為兩種類型，分別敘述如下∶

⑴浸染狀磁鐵礦石:為礦區(qū)內(nèi)主要礦石。礦石多為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)，中-稠密浸染狀構(gòu)造。主要礦石礦物為磁鐵礦，粒度0.02～0.03mm，主要脈石礦物為透輝石、磁黃鐵礦、黃鐵礦等金屬礦物，該類礦石品位一般在20%～30%之間，屬低品位礦石，主要分布在東礦段和中礦段的西部，多呈層狀、薄層狀產(chǎn)出。該類型礦石為主要貧礦類型。

⑵致密塊狀磁鐵礦石:礦石呈它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。礦石礦物磁鐵礦占70%以上，伴生少量黃鐵礦、磁黃鐵礦等金屬礦物。磁鐵礦粒度0.03～0.1mm，磁性鐵品位可達45%～55%。脈石含量少，常見的有陽起石、綠簾石等，并含少量長石等。

礦區(qū)銅礦石的構(gòu)造一般為稀疏浸染狀、細脈浸染狀、星散狀、薄膜狀構(gòu)造；礦石結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)，次為交代殘余結(jié)構(gòu)。細脈浸染狀礦石的品位一般較高，而其它構(gòu)造的礦石則相對較貧。

3.3 礦石類型

3.3.1 礦石自然類型

根據(jù)礦石中有害元素含量本礦石均屬需選高硫磁鐵礦石。

按照組成礦石的主要鐵礦物劃分方案，該礦鐵礦石除磁鐵礦外，無其它可利用鐵礦物，因此本礦礦石主要自然類型為單一磁鐵礦石。

根據(jù)組成礦石的主要含銅礦物確定本礦區(qū)自然銅礦石類型為∶礦石大致分稀疏浸染狀礦石、細脈浸染狀礦石和星點狀礦石三種主要類型。

3.3.2 礦石工業(yè)類型

按鐵礦石品位的貧富劃分，礦區(qū)各鐵礦體TFe平均為26.67%～43.50%，mFe平均為21.03%～37.70%，總體為貧礦石；按礦石品位劃分為需選鐵礦石；根據(jù)磁性鐵（mFe）對全鐵（TFe）的占有率，礦區(qū)各鐵礦體MFe／TFe＝77.42%～96.49%，可劃分為弱磁性鐵礦石及磁性鐵礦石；按主要造渣組分的比值劃分，礦區(qū)Fe1主礦體的主要造渣組分:CaO1.31%～14.12%、MgO1.20%～7.37%、SiO23.52%～50.9%、Al2O32.79%～9.52%，（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）＝0.27～0.43（＜0.5），均劃分為酸性礦石。

據(jù)對各類工程不同深度礦石的物相分析資料，該礦床雖有氧化礦石和硫化銅礦石兩種工業(yè)類型，但礦床氧化作用極弱、極淺，分不出氧化礦帶，因此該礦礦石工業(yè)類型均為硫化銅礦石。

3.4 礦物成分

礦區(qū)內(nèi)鐵礦石組成主要分為礦石礦物和脈石礦物，礦石礦物主要有磁鐵礦，次為黃鐵礦及少量褐、赤鐵礦、菱鐵礦、硫鐵礦、硅鐵礦，偶見黃銅礦。脈石礦物中，原生脈石礦物以單斜輝石為主，在中等-稀疏浸染狀礦石中有少量斜長石。次生脈石礦物主要有綠簾石、綠泥石，次為陽起石和鉀長石等。主要金屬礦物特征為∶磁鐵礦呈它形粒狀，自形-半自形晶，粒徑＜0.1mm，分布不均勻。黃鐵礦呈星點狀、細脈狀以及幾何體產(chǎn)出。

銅礦石由金屬礦物和脈石礦物組成。主要含銅礦物有∶輝銅礦、斑銅礦、孔雀石、銅藍、黃銅礦。含銅礦物主要為它形粒狀，常構(gòu)成共生集合體。呈稀疏浸染狀，細脈浸染狀、薄膜狀不均勻分布于脈石礦物顆粒間或沿裂隙充填。

4 礦床成因與找礦方向

4.1 礦床成因

天山西段華力西期火山活動是伴隨伊犁石炭-二疊紀裂谷形成發(fā)展而發(fā)生的，對金、銅、鉛、鋅的形成影響很大，為主要控礦因素。早石炭紀火山活動以中偏酸性裂隙式噴發(fā)和中偏基性中心式噴發(fā)兩種活動為主，與早中石炭世形成海底火山噴溢-沉積作用有關(guān)的鐵礦床有查崗諾爾、式可布臺，由于華力西中晚期花崗巖侵入，也疊加有矽卡巖化。

對已取得地質(zhì)資料分析，礦體產(chǎn)于大哈拉軍山組的火山巖中，礦體頂?shù)装寰鶠闇\灰綠色綠簾石化、綠泥石化安山巖，礦體與圍巖界線清晰，呈整合接觸關(guān)系，地表礦體向深部延深穩(wěn)定，根據(jù)礦床產(chǎn)出特征和礦石質(zhì)量特征，并對比查崗諾爾鐵礦和我國其它典型礦床的特征，初步確定諾來肯尼-呼提開勒迪鐵礦床的成因為火山巖型鐵礦床。

4.2 找礦標志

根據(jù)目前工作情況及前人成果，該區(qū)主要找礦標志有以下五點，分別為∶

4.2.1 構(gòu)造標志

該鐵礦床產(chǎn)于古火山機構(gòu)內(nèi)部，成礦直接受古火山機構(gòu)的控制。礦體及蝕變帶，分布于距火山機構(gòu)中心有一定距離的環(huán)狀裂隙帶中。這種環(huán)狀裂隙，既是火山氣液的通道，又是鐵礦的容礦構(gòu)造。

4.2.2 地球化學標志

找礦實踐和地球化學特征表明，F(xiàn)e異常是有效的找礦信息，F(xiàn)e異常本身就是很有價值的找礦靶區(qū)，因此，Cu、Pb、Zn、Fe組合異常是重要的地球化學找礦標志。

4.2.3 地層標志

以淺灰綠色安山巖、凝灰?guī)r為主的巖石組合是本區(qū)鐵礦體重要的圍巖標志層。

4.2.4 圍巖蝕變標志

圍巖的綠簾石化、綠泥石化、陽起石化、黃鐵礦化等蝕變是本區(qū)鐵礦的重要找礦標志。

4.2.5 礦物標志

礦體地表附近多見黃褐色、褐紅色疏松狀地表風化物，多為褐鐵礦、磁鐵礦等殘留坡積物，其鮮艷的顏色是坡積物找礦標志。磁鐵礦、黃鐵礦等金屬礦物是本區(qū)的找礦標志產(chǎn)物。

4.3 找礦方向

本區(qū)鐵礦的找礦方向以分布在區(qū)域性大斷南側(cè)的石炭系大哈拉軍山組的火山巖為主攻方向，結(jié)合分布在火山巖中的Cu、Pb、Zn、Fe等組合異常為主，沿鐵的富集區(qū)尋找新的鐵礦產(chǎn)地。

[1]陳哲夫，成守德,等.新疆開合構(gòu)造與成礦.新疆科技衛(wèi)生出版社，1997.

[2]鄔介人，任秉琛,等.西北海相火山巖地區(qū)塊狀硫化物礦物.中國地質(zhì)大學出版社，1994.

[3]新疆西天山查崗諾爾-備戰(zhàn)一帶銅鐵礦資源評價報告.2008.

[4]新疆和靜縣智博鐵礦核實勘探地質(zhì)報告.2012.

[5]田敬全，胡建民,等.西天山智博鐵礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律.第6界天山地質(zhì)礦產(chǎn)資源學術(shù)討論會論文集(上)，111-114.

[6]新疆和靜縣諾來肯尼-呼提開勒迪一帶鐵銅礦普查地質(zhì)報告.2013.