新疆鐵米爾特鐵礦地質(zhì)特征及成因淺析

曹俊偉

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局新疆地質(zhì)勘查院，新疆 烏魯木齊 830017）

1 區(qū)域地質(zhì)特征背景

大地構(gòu)造單元屬西伯利亞古板塊阿爾泰陸緣活動(dòng)帶克蘭晚古生代火山弧，成礦區(qū)帶屬阿爾泰成礦帶克蘭多金屬成礦亞帶。工作區(qū)位于阿勒泰陸緣活動(dòng)帶內(nèi)克蘭晚古生代火山弧中部的火山—沉積盆地北緣薩熱闊布復(fù)式背斜東段，屬克蘭多金屬成礦亞帶北側(cè)中部地段鐵米爾特-薩熱闊布金、鐵、銅鉛鋅多金屬礦集區(qū)。

區(qū)域地層有志留系中上統(tǒng)庫(kù)魯姆提群（S2-3kl）淺灰、灰綠色條帶狀混合巖，矽線黑云斜長(zhǎng)片麻巖，十字石紅柱石綠泥石絹云母二云母片巖夾變鈣質(zhì)砂巖、砂巖；泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組（D1k）主要巖性為黑云石英片巖、千枚巖、殘斑石英片巖、二云石英片巖，變流紋巖、變流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r；泥盆系中統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組（D2a）淺灰色絹云母石英片巖夾硅質(zhì)巖；第四系（Q4）。沖積物、洪積物、殘積物和冰川堆積組成。厚0.5-30米，不整合覆蓋于老地層之上。區(qū)域構(gòu)造線北西--南東向，以阿勒泰復(fù)式向斜為主體，次級(jí)褶皺及斷裂均發(fā)育。區(qū)域內(nèi)早泥盆世火山活動(dòng)強(qiáng)烈，以中酸性—酸性為主，主要為流紋質(zhì)、英安質(zhì)火山噴發(fā)空落沉積和溢流，形成火山碎屑巖及熔巖等；中泥盆世火山活動(dòng)相對(duì)較弱，以基性為主，形成玄武巖及其凝灰?guī)r。侵入巖主要為酸性侵入巖，巖性以花崗巖為主[1]。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層有古生界志留系中上統(tǒng)庫(kù)魯姆特群（S2-3Kl）、泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組（D1K）、泥盆系中統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組（D2a）和新生界第四系全新統(tǒng)（Q4）。

中上志留統(tǒng)庫(kù)魯姆特群（S2-3Kl）;在礦區(qū)北側(cè)有少量分布，僅見(jiàn)其頂部，主要巖性為瘤狀堇青葉蠟黑云石英片巖、方柱葉蠟黑云石英片巖，厚度大于100米，與上覆下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組呈斷層接觸。

下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組（D1K）∶康布鐵堡組在區(qū)內(nèi)廣泛分布，是一套海相流紋質(zhì)火山噴發(fā)及火山碎屑沉積-陸源碎屑沉積和化學(xué)沉積的組合，可分為兩個(gè)亞組。

第四系全新統(tǒng)（Q4）∶多分布于溝谷地段，為松散堆積物，主要有殘坡積腐殖土、砂土，局部洪積砂礫。

2.2 構(gòu)造

薩熱闊布背斜：西起烏拉斯溝，東至鐵米爾特，出露長(zhǎng)度20余千米，核部地層為康布鐵堡組上亞組第一巖性段，兩翼地層依次為康布鐵堡組上亞組第二巖性段、第三巖性段。南西翼地層正常，北東翼地層倒轉(zhuǎn)，背斜軸線走向北西-南東，呈舒緩波狀，軸面傾向38°-46°，傾角65°-81°，其北西側(cè)轉(zhuǎn)折端位于烏拉斯溝處，南東側(cè)轉(zhuǎn)折端位于鐵米爾特鉛鋅礦床東段61線一帶，在轉(zhuǎn)折端部位發(fā)育邊幕式次級(jí)小褶皺。

北西向斷裂∶該組斷裂為區(qū)內(nèi)的主要斷裂,與地層走向一致,區(qū)域性走向斷裂阿巴宮斷裂從礦區(qū)的南西側(cè)經(jīng)過(guò)，為下泥盆統(tǒng)康布鐵保組和中泥盆統(tǒng)阿勒泰鎮(zhèn)組地層的分界斷裂。礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度為20千米，沿?cái)嗔驯睎|側(cè)巖石具弱糜棱巖化，巖石中的火山角礫有拉長(zhǎng)壓扁現(xiàn)象，形成透鏡狀及扁豆?fàn)畹幕鹕浇堑[，局部也見(jiàn)沿?cái)嗔研纬珊骤F礦化和孔雀石化。該斷裂基本上控制了礦區(qū)的總體斷裂格局，形成一組北西-南東走向平行斷裂組，其中較大的斷裂有71-135線斷裂和64線一帶斷裂。與鐵米爾特主要鉛鋅銅金礦化帶和64線一帶鐵礦化體帶關(guān)系密切,長(zhǎng)2-3千米，寬10-20米，為壓扭性斷裂。表現(xiàn)為多期活動(dòng)特征,早期以壓扭性為主形成千糜巖、碎裂巖,晚期以張性為主,形成石英脈和構(gòu)造角礫巖以及松散層(101、111、64線的鉆孔中其特征非常明顯)。斷裂在地表多表現(xiàn)為石英脈帶、石英鈉長(zhǎng)斑巖帶、鐵礦化體帶、構(gòu)造角礫巖帶和片理化帶,局部有基性巖脈出現(xiàn)，在鉆孔中表現(xiàn)為破碎帶、石英脈帶、硫化物帶和松散層。斷裂活動(dòng)與成礦有著密切的聯(lián)系,多沿含礦地層巖性界面發(fā)育，對(duì)礦體具有疊加和改造作用[2，3]。

2.3 巖漿活動(dòng)

為海相流紋質(zhì)、英安質(zhì)火山噴發(fā)、空落的產(chǎn)物，形成以英安質(zhì)及流紋質(zhì)沉晶屑凝灰?guī)r為主的火山細(xì)碎屑巖類，局部見(jiàn)火山角礫巖。形成了下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組下亞組。該旋回之火山機(jī)構(gòu)在測(cè)區(qū)外，其中以圖幅東部離火山機(jī)構(gòu)較近，因而火山細(xì)碎屑巖類較厚，其晶屑含量較多，而圖幅西部火山碎屑巖中出現(xiàn)較多的粘土質(zhì)沉積變質(zhì)巖夾層，為遠(yuǎn)火山相，該亞旋回末期在礦區(qū)東北部出現(xiàn)正常陸源細(xì)碎屑巖及化學(xué)沉積巖類。

區(qū)內(nèi)侵入巖較少，呈巖脈、巖墻產(chǎn)出，中基性、酸性巖脈均有分布。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

工區(qū)內(nèi)鐵礦體產(chǎn)于泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組的磁鐵硫化物鐵礦化帶中。鐵米爾特鐵礦地表鐵礦化帶總長(zhǎng)約1500米，其中有三條鐵礦體，真厚度2.04-31.35米。

（1）1號(hào)鐵礦體：分布于38-68線間，由6個(gè)槽探控制，控制間距為50-350米，地表控制長(zhǎng)度700米，礦體地表形態(tài)為似層狀、透鏡狀，向北西40線以西因覆蓋未出露，往南東尖滅于TC68。礦體地表產(chǎn)狀傾向46-51°，傾角65-78°。

號(hào)鐵礦體深部有6個(gè)鉆孔控制，控礦垂深50-150米,礦體剖面形態(tài)為似層狀、板狀。平均真厚度10.97米，礦體平均品位TFe33.92%。礦石類型為磁鐵矽卡巖型。

（2）2號(hào)鐵礦體：地表因第四系覆蓋未出露，為52線單線深部控制，由3個(gè)鉆孔控制，鉆孔控制斜間距為65-85米，最大控制礦體垂深175米，礦體向深部延伸未完全控制。礦體沿傾向具分枝復(fù)合現(xiàn)象，礦體剖面形態(tài)為似層狀、板狀。平均真厚度13.51米。礦體產(chǎn)狀傾向48°，傾角70°。礦體平均品位TFe31.95%，。礦石類型為磁鐵矽卡巖型。

（3）3號(hào)鐵礦體：地表因第四系覆蓋未出露，為52線單線深部控制，由2個(gè)鉆孔控制，位于2號(hào)礦體下盤，與其平行，特征與2號(hào)礦體相似。鉆孔控制斜間距為80米，最大控制礦體垂深165米，礦體沿傾向具分枝復(fù)合現(xiàn)象，礦體剖面形態(tài)為似層狀、板狀。單工程礦體真厚度10.01-15.77米，平均真厚度12.89米。礦體產(chǎn)狀傾向48°，傾6°。礦體平均品位TFe35.34%。礦石類型為磁鐵矽卡巖型。

3.2 礦石質(zhì)量

礦石礦物成份：礦石中金屬礦物主要有：磁鐵礦、磁赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、黃鉀鐵礬、軟錳礦等；非金屬礦物主要有：方解石、石英、黑云母、絹云母、石榴子石、陽(yáng)起石、綠簾石、藍(lán)晶石等。

礦石結(jié)構(gòu)有自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、包裹結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以稠密星點(diǎn)浸染狀、塊狀為主，另有條帶狀、角礫狀等。

4 礦床成因

含礦層位是屬于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組上亞組第二巖性段，為其中部和下部巖性層，形成于兩次火山噴發(fā)間隙中，為一套含少量酸性-中酸性火山細(xì)碎屑的化學(xué)沉積和陸源細(xì)碎屑沉積淺變質(zhì)巖，主要巖性有片巖、變凝灰質(zhì)粉砂巖、變鈣質(zhì)砂巖粉砂巖、似矽卡巖、以及火山巖等。

早泥盆世晚期鐵米爾特鐵礦為一小型火山洼地，為含礦層（康布鐵堡組上亞組第二巖性段地層）提供了較好的沉積環(huán)境，化學(xué)沉積層十分厚大，形成有火山汽液交代似矽卡巖、熱水沉積硅質(zhì)巖、鐵錳質(zhì)大理巖等高鐵銅鉛鋅豐度值的沉積原始礦源層，有利于成礦物質(zhì)的沉淀和初步富集。據(jù)貴陽(yáng)地化所對(duì)本區(qū)鐵礦石鉛同位素年齡測(cè)定，其結(jié)果為450Ma，成礦年齡與地層年齡一致，氫氧硫同位素說(shuō)明本礦體成礦流體來(lái)源于海水，成礦物質(zhì)主要來(lái)源于區(qū)內(nèi)火山巖。早泥盆世晚期第一階段和第二階段火山活動(dòng)，給康布鐵堡組上亞組第二巖性段海相沉積層帶來(lái)富含礦化元素的火山物質(zhì)，加大了沉積物中礦化元素的豐度值，是鐵銅鉛鋅礦源層的主要物質(zhì)來(lái)源之一；其次火山噴發(fā)間隙之中的火山汽熱噴流，產(chǎn)生了區(qū)內(nèi)最富含鐵鉛鋅銅的似矽卡巖、硅質(zhì)巖等，是礦源層最主要的組成巖石之一。礦區(qū)斷層是多期活動(dòng)的復(fù)式構(gòu)造，顯然它改造了礦源層，使礦化元素活化遷移并進(jìn)一步富集成礦。

綜上所述，鐵米爾特鐵礦體受地層層位、構(gòu)造部位和巖相古地理環(huán)境的控制，成礦物質(zhì)來(lái)源于火山活動(dòng)，礦床成因類型為火山汽液噴流沉積改造型鐵礦床。