青海省興海縣鐵礦地質特征及礦床成因分析

張如國，王雪萍

(青海省核工業(yè)地質局，青海 西寧 810008)

白尕湖礦區(qū)地質構造形態(tài)以北北西向窄、長、緊密的斷隆與斷陷相間分布為特點。更大范圍看，西起(或更西)柯柯賽—扎列里一線東至共和盆地西緣。北起阿移項、莫河，南至興海的溫泉，均為此構造形態(tài)，可稱為“鄂拉山印支—喜山期斷隆、斷陷帶”，是柴達木陸塊晚期(印支、燕山、喜山期)多期陸內造山階段的產(chǎn)物[1]。構造單元自南西而北東分為馬日(什)塘斷陷盆地、雖根爾崗斷隆、青根河—水塔拉斷陷盆地3部分。

1 地質特征

1.1 地層

礦區(qū)及外圍出露沉積地層甚少，巖性為三疊紀大理巖及第四紀地層。

1.1.1 三疊系

區(qū)內出露的三疊系地層僅有大理巖，為灰白色，中細粒結構，塊層狀、厚層狀構造，按巖性，可能屬于早三疊世鬧倉堅溝組(如圖1)。分別產(chǎn)出于礦體的南東方向約1 km處和西北角約0.6 km處，分布范圍均<0.5 km2，可能為巖體頂蓋，經(jīng)后期剝蝕而殘留，與巖體呈侵入接觸關系。

含礦矽卡巖的原巖可能為大理巖等，遭受強烈矽卡巖化，巖石顏色變化較大，從翠綠色到紅褐色均有，粒狀變晶結構、斑狀結構，塊狀構造、角礫狀構造為主。礦物組合為透輝石、石英、石榴子石、金屬礦物(主要為磁鐵礦)。

1.1.2 第四系

分布于瑪日塘盆地及區(qū)內其他水系兩側和溝谷中。由未經(jīng)膠結的泥砂礫石及漂礫等組成。其時代由中更新統(tǒng)至全新統(tǒng)，成因類型有冰水堆積、沖積、洪積等。洪沖積層，分布于河床、階地、溝谷中，以未膠結的砂礫為主。第四系一般厚度不大(5～20 m)，最大厚度達64 m。

圖1 青海省興海縣白尕湖地區(qū)1∶10 000地質圖

1.2 構造

區(qū)域內構造以北北西向大型斷裂為主，有F1、F2為代表。

1.2.1 F1斷層

主體在雖根爾崗西側，走向330(°)～340(°)經(jīng)白尕湖礦區(qū)東部向北延伸30 km以上。向南經(jīng)索妥加洋溝延向虎達溝向南漸成近南北向，將虎達花崗閃長巖劈為兩半，分置虎達溝東西兩側，右行斷距達9 km。該斷裂繼續(xù)南延，逐漸轉向為北西—南東向與南木塘一帶的東西向斷裂斜接，總長70 km以上。除主斷裂外，由平行斷裂、次級斷裂、分支斷裂等構成宏大的斷裂帶?；⑦_等地的火山口，火山機構與之有關，白尕湖的次火山巖，潛火山機構及成礦作用亦與之有關[2]。

1.2.2 F2斷層

見于F1東側，與F1近于平行成北北西向展布，切過雖根爾崗巖體的東部，向北則造成T31火山地層與該巖體的斷層接觸，南延逐漸減弱，南北長近40 km。沿其南段有在日溝等多金屬礦床、礦點產(chǎn)出。

1.3 巖漿巖

本區(qū)巖漿巖均屬印支期，按巖性特點，侵入關系可進一步劃分為4個期次，由早而晚依次如下。

1) γ51a：灰白色黑云母花崗巖，分布于礦區(qū)溝南地段，即F1斷裂帶南西側。巖石為灰白色，礦物成分有長石40%～45%(有斜長石、條紋長石和少量鉀長石)、石英40%、黑云母15%～20%，少量暗色金屬礦物。中粒結構為主。見有后期長英質斑巖，肉紅色鉀長石花崗巖等侵入。

2) γ51b：灰白色細?；◢弾r：分布于礦區(qū)東部和東北部，即F1斷裂帶北東側。巖石為灰白色，礦物成分：長石35%～42%(以斜長石為主，條紋長石，鉀長石次之)、石英35%～40%、角閃石8%～10%、黑云母5%～8%。

3) γ51c：肉紅色鉀長花崗巖，見于西北和東南角。明顯侵入于γ51a、γ51b中。巖石為肉紅色；礦物成分：鉀長石45%、石英32%、斜長石10%、黑云母5%、少量黑色金屬礦物。中、中粗粒結構。

4) δ51d：灰色細粒閃長(玢)巖：見于礦區(qū)南西部。臨近F1斷裂帶南側邊緣。走向北西，于礦體走向近似相同，長420 m，寬140 m，侵入于γ51c肉紅色鉀長花崗巖中。

2 礦體地質

2.1 礦體地質特征

本次工作共圈定工業(yè)礦體2條，低品位礦體2條，均產(chǎn)于含礦矽卡巖中，呈大致相互平行的北西—南東向展布，其中M1為主礦體，全長475 m，地表出露寬1.20～82.40 m，由10個探槽和15個鉆孔控制；M2、M3、M4等3條礦體規(guī)模較小。其特征分述如下。

1) M1礦體

M1礦體主要分布于含礦矽卡巖的北西和南西部為本礦區(qū)的主礦體。地表產(chǎn)出呈扁豆狀，中部寬，北西、南東逐漸變窄，長475m，地表探槽控制寬3.40～85.49m，平均寬46.62m，由TC901、TC701、TC702、TC501、TC101、TC001、TC201、TC402、TC801、TC1001、ZK301、ZK302、ZK303、ZK304、ZK001、ZK002、ZK003、ZK004、ZK005、ZK201、ZK202、ZK203、ZK401、ZK402、ZK403等22個探礦工程控制，最高品位TFe 61.40%，平均品位TFe 32.99%。礦體延深由鉆探工程控制，中部最深，向兩邊逐漸變淺。0、2線最深可達120 m，3線延深僅為50 m。

2) M2礦體

礦體位于TC402探槽北頭，M1礦體之北。地表控制長47 m，寬6.00 m，延深122 m。由TC402、ZK402、ZK404控制，最高品位TFe 28.30%，平均品位TFe 22.24%，為低品位礦。

3) M3礦體

礦體位于TC402探槽北部，M1礦體以北，M2礦體之南。地表控制長62 m，寬4.00 m，延深108m。由TC402、ZK402、ZK404控制，最高品位TFe 26.20%，平均品位TFe 22.06%，為低品位礦。

4) M4礦體

位于ZK202的底部，屬主礦體M1下面的盲礦體。見礦部位均由ZK202工程控制。

M4見于ZK202孔79.80～97.00 m處，共取化學樣13件，見礦長度17.20 m。該礦體最高品位TFe 34.07%，平均品位TFe 26.62%。兩邊向外沿走向各尖推30 m(按錐形尖滅)。

2.2 礦物成分及礦物特征

1) 礦石礦物以磁鐵礦為主，有少量鏡(赤)鐵礦，可能存在磁赤鐵礦。磁鐵礦一般顆粒細小，粒徑0.01～0.1 mm，構成細粒結構的致密塊狀礦石。排列無定向，雜亂，偶見放射狀聚合體(玫瑰花狀)。

磁鐵礦：含量一般為10%～20%，礦體部分高達30%～80%。普遍成微細粒狀，粒徑多在0.01～0.28 mm之間。礦體中多成稠密浸染狀、致密塊狀集合體，集合體多呈瘤狀，其瘤體直徑多在2～3 cm之間。少數(shù)呈半自形粒狀充填在裂隙中或呈稀疏浸染狀分布在脈石礦物間及含在脈石礦物表面。而在礦體外，則成近于均勻分布的星點狀，微細粒稀疏浸染狀。磁鐵礦以半自形—自形晶為主，多呈板狀假象，其板狀假象長在0.1～2.0 mm間。

赤鐵礦：含量3%～10%。一般分布在呈瘤狀出現(xiàn)的磁鐵礦集合體中，多呈板狀晶，邊界多不規(guī)則，粒徑在0.1～2.0 mm間；一部分呈不規(guī)則分布在脈石礦物間，有的呈邊界不規(guī)整板狀，有的呈粒狀，其粒徑在0.05～0.26 mm間；少數(shù)呈交代殘留狀含在具板狀假象的磁鐵礦中，其粒徑在0.005～0.20 mm間。部分赤鐵礦帶有磁性(磁赤鐵礦)。

2) 脈石礦物：以陽起石、透輝石、石榴子石、綠簾石為主，少量方解石及石英等，有時見黃鐵礦星點。當工業(yè)礦體鄰近花崗巖時，則出現(xiàn)較多石英，成粒狀鑲嵌結構與磁鐵礦共生。脈石礦物含量與鐵礦物含量互為消長，塊狀礦石中的脈石礦物很少。其主要脈石礦物特征為：

陽起石：色澤呈淺綠色，多呈半自形粒狀晶，可見兩組斜交的角閃石式解理，其粒徑多在0.02～0.15間，部分呈柱狀晶，陽起石變晶的柱長多在0.09～0.43 mm間。陽起石雜亂分布于巖石中。

透輝石：淺綠色，大部分為動力變質作用后靜態(tài)重結晶及同構造重結晶的產(chǎn)物，其形態(tài)呈等軸狀的半自形粒狀或他形粒狀晶，粒徑在0.03～0.15 mm間，多數(shù)小于0.10 mm。一部分以碎斑形式產(chǎn)出，形態(tài)呈邊界不規(guī)整的柱狀晶，其柱長一般在0.45～3.50 mm間，晶內具顯著的不規(guī)則塊狀消光和波狀消光變形結構，為熱變質作用的產(chǎn)物。少數(shù)呈交代殘留狀分布在陽起石集合體間，表面布有粒狀金屬礦物[3]。

石英：呈他形粒狀，分布不均勻，其內含陽起石嵌晶。

石榴子石：呈他形粒狀，分布不均勻，局部富集。

2.3 礦體圍巖和夾石

礦體的圍巖多數(shù)地段為矽卡巖，也有與花崗巖直接接觸的。矽卡巖巖石主要礦物成分為透輝石、石榴子石、陽起石、綠簾石等組成，為典型的矽卡巖礦物組成。圍巖為矽卡巖地段，品位是漸變的，TFe>10%，多在15%以上；花崗巖地段，品位是突變的，TFe<10%，多在5%左右。

礦體內夾石主要為矽卡巖，邊部也有花崗巖，其TFe品位多在15%以上，夾石剔除厚度≥2.0 m。

1958年發(fā)現(xiàn)檢查該礦時，以礦石主要脈石礦物類型為透輝石將礦點歸為輝石型鐵礦床。2005年普查時根據(jù)少量薄片鑒定資料：含礦巖石中存在的主要蝕變礦物陽起石、綠簾石及綠泥石等礦物，認為是由玄武安山巖蝕變而成，礦體產(chǎn)于“玄武安山巖”中，將礦床成因定為玢巖型礦床[4]。

通過系統(tǒng)的巖礦鑒定，確定該礦床為矽卡巖型礦床。

含礦巖石主要礦物成分為透輝石、石榴子石、陽起石、綠簾石等組成，為典型的矽卡巖礦物組成。礦體產(chǎn)于與花崗巖接觸帶附近，近礦圍巖—花崗巖中亦有磁鐵礦礦化，顯示在花崗巖與矽卡巖發(fā)生接觸交代作用。含礦矽卡巖蝕變較強烈，全部由矽卡巖礦物和磁鐵礦組成，見不到殘留的大理巖或矽卡巖化大理巖。但在礦體的西面0.7 km、南西1.0 km、南偏東1.0 km等3處都見有大理巖。含礦矽卡巖四周全被花崗巖所包圍，顯示含礦矽卡巖為花崗巖的捕虜體，長軸方向為303(°)，出露長約480 m，寬60～140 m，延伸40～120 m。捕虜體平面形態(tài)為橢圓形，三維空間似一個橢圓狀厚餅。礦體形成后，又受到后期構造擠壓活動的影響破壞，使得礦石支離破碎，并有角粒狀礦石存在。

4 結 語

綜上所述，白尕湖鐵礦為一小型矽卡巖型磁鐵礦床，具體分析本礦床內部條件，礦床開采條件較好，開發(fā)礦山有一定的經(jīng)濟效益，在礦山開拓和開采過程中不斷加強對礦體分布規(guī)律研究，同時在外圍地區(qū)應擴大找礦，對已發(fā)現(xiàn)的磁異常，應以磁法測量予以圈閉，并進行工程揭露驗證，配合適當?shù)牡刭|工作，以擴大勘查成果、地區(qū)礦產(chǎn)遠景。

參考文獻：

[1] 青海省核工業(yè)地質局.青海省興?？h白尕湖鐵礦詳查報告[R].內部資料，2009.

[2] 周輝，莫洪智，周普紅，等. 西藏絨多矽卡巖型銅多金屬礦床地質特征及找礦標志[J].礦產(chǎn)與地質，2010(3)： 217-221.

[3] 任二峰,夏楚林,李五福. 青海喀雅克登塔格北坡矽卡巖鐵多金屬礦床地質特征及成礦預測[J].青海大學學報(自然科學版), 2010, 28(1):13-18.

[4] 王方國, 李光明,林方成. 西藏岡底斯地區(qū)矽卡巖型礦床資源潛力初析[J].地質通報, 2005, 24(4):378-385.