新疆塔什庫爾干縣熱克吉利阿鐵礦地質特征及礦床成因淺析

王知雷

（四川省核工業(yè)地質調查院，四川成都 610052）

熱克吉利阿鐵礦體區(qū)隸屬于新疆塔什庫爾干縣管轄，區(qū)域上位于青藏高原北緣塔什庫爾干—甜水海地塊，古元古界布倫闊勒巖群。該群是區(qū)域上重要的沉積變質型鐵礦床的含礦層。成礦區(qū)帶位于西昆侖南部慕士塔格—阿克賽欽Fe-Cu-Au-Pb-Zn礦帶，區(qū)域成礦條件較好。

1 礦區(qū)地質特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為古元古界布倫闊勒巖群，該巖群劃分為B、C兩個巖組。

布倫闊勒巖群B巖組：為礦區(qū)出露主要地層，原巖為一套變質碎屑巖夾中基性火山巖。變質巖屬高綠片巖相—角閃巖相，該巖組自北東向南西依次可以劃分為二云母石英片巖段、蝕變二云母石英片巖段、角閃巖段、變質石英斑巖段。熱克吉利阿鐵礦體主要分布在蝕變二云母石英片巖段中。

布倫闊勒巖群C巖組：在礦區(qū)南西角小規(guī)模出露，巖性主要為黑云母石英片巖、大理巖。該巖組與布倫闊勒巖群B巖組呈不整合接觸關系。

1.2 構造

礦區(qū)內構造較發(fā)育，構造線方向呈北西—南東向，構造形跡主要以斷層為主，斷層規(guī)模相對較小，長30～100m不等。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖出露主要為英云閃長巖，巖體呈條帶狀分布與含礦層位蝕變二云母石英片巖段呈侵入接觸關系，巖體片麻理發(fā)育且與圍巖片理產狀大體一致，帶內發(fā)育中酸性脈體。

2 物探特征

根據巖石磁化率測定結果及地質資料，該區(qū)除發(fā)現(xiàn)的磁鐵礦石磁性相對較高外，圍巖均反映為弱磁性，表明磁鐵礦是反映該區(qū)強磁性特征的主要礦物，在磁場上可形成強度較高的局部異常（見圖1）。

在ΔT平面剖面圖上，該異常反映為升高單峰異常，異常曲線急劇升高或降低，形態(tài)變化小，幅值變化較大，表明異常體內部巖體磁性比較均一。在ΔT等值線平面圖上，表現(xiàn)出強度較高的封閉正負異常伴生特征，異常強度介于-2915～1322nT 之間，最高為1322.4nT；正負異常伴生明顯，邊界清楚。

3 地球化學特征

礦體主要位于一條規(guī)模較大的蝕變帶，布倫闊勒巖群B巖組中。蝕變帶長8.75km，寬100m。蝕變以褐鐵礦化、綠泥石化蝕變?yōu)橹鳌；鶐r光譜分析顯示，帶內地球化學特征表現(xiàn)為：蝕變帶內Pb、Zn、Cr、Co、Ni、Sn元素含量較帶外區(qū)域明顯升高，體現(xiàn)出一定富集特征。Ag元素僅在磁鐵礦中有明顯升高，蝕變帶內含量與區(qū)域特征基本一致。

4 礦體特征

4.1 礦體地質特征

在布倫闊勒巖群B巖組蝕變二云母石英片巖段中共發(fā)現(xiàn)鐵礦體2處，礦化體3處，礦體呈北西—南東向、條帶狀順層產出，礦（化）體發(fā)育構造面理，面理產狀與圍巖一致(見圖2)。主礦體為Ⅰ、Ⅱ號鐵礦體，其中Ⅰ號礦體長1100km，平均寬度2.26m，品位約41.22%。Ⅱ號礦體分兩段出露分別為Ⅱ-1、Ⅱ-2。Ⅱ-1長650m，均厚 15.04m，品位 42.88%。Ⅱ-2 長 550m，均厚14.78m，品位43.40%。含礦巖性為輝石透閃石磁鐵巖，礦石類型為磁鐵礦。礦（化）體圍巖為蝕變二云母片巖、蝕變石英巖、角閃巖，蝕變主要為褐鐵礦化蝕變、綠泥石化蝕變。

4.2 礦石礦物成分

鐵礦體內，鐵礦石主要礦石礦物為磁鐵礦，局部見少量黃鐵礦等；脈石礦物主要為石英、黑云母、透閃石、透輝石、方解石等。

4.2.1 礦石礦物

磁鐵礦（35%～98%）：黑色、灰黑，在地表及淺部有部分磁鐵礦被氧化成褐鐵礦，但仍然保留著磁鐵礦特有的晶形（自形八面體和半自形粒狀集合體）解理。磁鐵礦粒徑一般在0.01～0.7mm，多呈自形—他形粒狀、團粒狀，不均勻分布，磁鐵礦常相互鑲嵌構成塊狀。

黃鐵礦（局部、微量）、磁黃鐵礦（局部、微量）：自形、他形粒狀，粒徑在0.05～0.5mm 之間，常被針鐵礦替代呈殘晶狀填系磁鐵礦之間。

4.2.2 脈石礦物

石英：分布在磁鐵礦晶體間，灰白色，他形粒狀，粒徑一般0.02～0.25mm，具波狀消光，表面較新鮮、干凈，嵌布于斜長石之間。

透閃石：纖狀、長柱狀，d=（0.02mm×0.1mm）～（0.3mm×1.8mm），雜亂分布磁鐵礦之間。

輝石（微量）：柱狀，粒徑一般0.5～（1.3mm×3.8mm），少數明顯被方解石、透閃石所代替。

金云母：鱗片狀，無色，粒徑0.01～0.5mm，雜亂分布于其他礦物間，沿一定方向集中。

黑云母：呈他形粒狀，鱗片狀，片狀分布，粒徑0.2～0.1mm，具褐—淺黃多色性。

4.3 礦石結構構造

結構：主要有自形—他形粒狀結構、鱗片狀自形—他形粒狀結構、纖狀自形—他形粒狀結構它形結構，區(qū)內主要以鱗片狀自形—他形粒狀結構為主。

構造：主要有透鏡狀、條帶狀構造、塊狀構造、平行構造，區(qū)內礦石總體呈塊狀構造。

4.4 圍巖與夾石

該礦床成因類型以沉積變質型為主，區(qū)內鐵礦體與圍巖均呈整合接觸關系。圍巖多發(fā)育褐鐵礦化、綠泥石化蝕變。區(qū)內鐵礦層頂底板整體以蝕變二云母石英片巖、蝕變石英巖為主，另有少量的斜長角閃巖。

通過地表觀察及探槽揭露，區(qū)內鐵礦體夾石呈似層狀與礦體呈整合接觸。主要巖性為蝕變二云母石英片巖、蝕變石英巖、斜長角閃巖。

4.5 礦石自然類型劃分及品級劃分

4.5.1 礦石自然類型劃分

按主要礦石種類劃分：磁鐵礦石。

按礦石結構構造劃分：致密塊狀磁鐵鐵石、條帶狀磁鐵礦石。

按氧化程度進行劃分：微氧化型。

4.5.2 礦石工業(yè)類型

該礦區(qū)礦石平均品位TFe＜45%，根據組合樣分析結果區(qū)內磁鐵礦石為需選鐵礦石。

根據物相分析結果鐵礦石中的鐵以磁鐵礦為主，磁鐵礦中的鐵與全鐵的比值在86.05%～95.62%之間，由此熱克吉利阿鐵礦石為磁性鐵礦石（見表1）。

表1 鐵物相分析結果表

磁鐵礦石全分析樣中造渣組分的比值都0.8～1.2，屬于自熔性礦石。

4.6 找礦標志

礦區(qū)內表現(xiàn)出較好的找礦前景的礦種主要為鐵礦，礦石類型主要為磁鐵礦。代表礦點有熱克吉利阿鐵礦（化）體。礦體出露在布倫闊勒巖群B 巖組中，成因類型均為沉積變質型。該成礦類型礦產找礦標志如下：

（1）地質找礦標志：

礦體標志：礦體基巖露頭為礦區(qū)最直接找礦標志。礦體地表多氧化為褐鐵礦，受風化作用影響，礦石較圍巖地表凸起明顯。

地層標志：主要產于區(qū)域含礦層布倫闊巖群蝕變片巖段中，鐵礦的空間分布受地層走向控制，層控特征明顯。

巖石標志：主要發(fā)育在褐鐵礦化綠泥石化二云母石英片巖中，圍巖中發(fā)育斜長角閃巖，且圍巖地表多呈風化軟弱帶。

（2）地球物理標志。區(qū)內磁異常對找礦有直接指示作用，在異常梯度帶比較密集，與背景場邊界比較清晰地段，正負異常伴生明顯地段，常見磁鐵礦體出露。

5 礦床成因分析

5.1 控礦因素

（1）構造控礦特征：礦區(qū)位于帕米爾構造結東側弧形灣折地帶，構造發(fā)育且構造運動與成礦作用有密切的關系，對礦體形成多期次的改造。同時構造活動導致各種巖漿熱液及區(qū)域成礦物質遷移，對礦體起到富集作用。

（2）地層、巖相的控制：區(qū)內鐵礦床發(fā)育在古元古界布倫闊勒巖群B 巖組一套中深變質巖中，為一厚大的硅鐵建造。礦體分布嚴格受該巖組控制。

（3）巖漿控制。巖漿活動因素對成礦的控制作用主要表現(xiàn)在為成礦提供原始的物質來源、對沉積變質礦床進行后期改造。礦體形成為火山活動與正常碎屑沉積相互作用的結果。成礦后巖漿活動在礦體原來鐵質含量較高的情況下，進行后期變質活化、熱交代等作用使之更加富集。主要表現(xiàn)有益伴生元素鈷、銀的富集，礦石品位的增加及鐵礦石粒徑增大。

5.2 礦床成因分析

礦床位于新疆重要的塔什庫爾干鐵礦帶，該鐵礦帶以沉積變質型鐵礦床為主。熱克吉里阿礦體產出于一套中深變質巖中，礦體多具層狀、條帶狀構造，層控特征明顯。礦體圍巖蝕變較強，礦體有益元素表現(xiàn)為鈷、銀元素，且脈石礦物含輝石、角閃石、綠泥石礦物，表示出后期經過巖漿熱液活化交代作用的結果，因此熱克吉里阿鐵礦體的成因類型應為沉積變質—熱液疊加改造型。