新疆哈密市阿拉塔格鐵礦控礦及成因淺析

張 彬，全孝勤

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院，陜西西安710061）

新疆哈密市阿拉塔格鐵礦控礦及成因淺析

張 彬*，全孝勤

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院，陜西西安710061）

阿拉塔格鐵礦出露的巖石主要為元古界星星峽組(Ptx)變質(zhì)巖及華力西中期花崗巖類巖石。礦區(qū)褶皺構(gòu)造復(fù)雜。由一些小型線狀褶皺組成，兩翼基本對(duì)稱。斷裂構(gòu)造亦較發(fā)育，對(duì)礦體有破壞作用。礦體位于礦區(qū)中部一個(gè)小背斜軸部。礦帶走向近東西向。礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)罘植荚谖◣r帶中，地表大部分傾向北，深部逐漸轉(zhuǎn)為南，且向東傾覆。

阿拉塔格鐵礦；地質(zhì)特征；找礦前景

阿拉塔格鐵礦位于新疆鄯善-哈密地區(qū)東天山中部吐哈盆地內(nèi)，距雅曼蘇鐵礦區(qū)西南約135km。礦區(qū)屬戈壁灘低山丘陵區(qū)。近年冶金西北地勘院對(duì)在該區(qū)開(kāi)展了鐵礦找礦工作，經(jīng)初步工作，其成礦條件有利，鐵礦石品位較高，找礦前景良好。

1 成礦地質(zhì)背景

阿拉塔格鐵礦區(qū)域上位于塔里木陸殼板塊北緣阿齊山—雅滿蘇弧溝系內(nèi)，北部以康古爾塔格超殼斷裂為界與準(zhǔn)噶爾洋殼板塊相隔，南以阿奇克庫(kù)都克深大斷裂為界與中天山早古生代島弧相鄰。礦區(qū)處于卡瓦布拉克—星星峽地塊，又稱中天山前寒武基底隆起帶。區(qū)內(nèi)主要的成礦帶有：

(1)沿阿奇克庫(kù)都克斷裂附近，在百靈山—駱駝峰花崗巖體南側(cè)有阿齊山—雅滿蘇島弧Fe、Cu、Ag、Au、Pb、Zn多金屬成礦帶，產(chǎn)有與火山活動(dòng)有關(guān)的阿齊山、百靈山、黑尖山、紅云灘等鐵礦，鐵嶺、多頭山、赤龍峰、東北嶺等鐵銅礦，維權(quán)銀礦、環(huán)形山銀銅礦，紅石金銅礦等。

(2)卡瓦布拉克—星星峽地塊，又稱中天山前寒武基底隆起帶、加里東島弧帶。在經(jīng)歷了多次構(gòu)造、巖漿、變質(zhì)和成礦作用的改造、疊加和富集，有形成鐵、金、銀、銅等礦床的良好條件。沿卡瓦布拉克大斷裂北側(cè)，從東到西，有一條鐵、銅、鉻鐵礦成礦帶，分布著阿拉塔格鐵礦、阿拉塔格銅礦、庫(kù)姆塔格鐵礦、菱鐵灘鐵礦等鐵銅礦，另沿卡瓦布拉克大斷裂的北側(cè)還有許多小的鐵、銅、鉻鐵礦點(diǎn)。

阿拉塔格地區(qū)的航空磁力異常強(qiáng)度不高，但有一定分布范圍，地表出露的巖石均為磁性較弱的片麻巖和無(wú)磁性的大理巖，區(qū)域布格重力異常等值線形態(tài)總體呈近東西向的橢園形，，重力異常的位置大體與磁異常基本一致，磁異常與剩余布格重力異常套合好。從重力異常與磁力異常的位置大致一致的特征來(lái)看，該區(qū)具備形成鐵礦的良好條件，其找礦前景較大。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)出露的巖石主要為元古界星星峽組(Ptx)變質(zhì)巖及華力西中期花崗巖類巖石。星星峽組由黑云母斜長(zhǎng)片麻巖、粒變巖、石英片巖、大理巖、二云斜長(zhǎng)片麻巖、二云石英片巖及二云斜長(zhǎng)片巖等組成。由于巖漿侵入活動(dòng)影響產(chǎn)生熱變質(zhì)和接觸交代作用，形成各類角巖及矽卡巖?；鸪蓭r主要為黑云母花崗巖及角閃花崗：以大巖基和小巖株、巖枝產(chǎn)出。脈巖有花崗斑巖、細(xì)晶花崗斑巖、長(zhǎng)英巖、玢巖、鈉長(zhǎng)斑巖、花崗偉晶巖及石英脈等。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)褶皺構(gòu)造復(fù)雜。由一些小型線狀褶皺組成，軸向100°～140°，兩翼基本對(duì)稱。礦區(qū)中部小背斜與成礦有關(guān)。背斜向北西傾覆，向南倒轉(zhuǎn)，軸向110°。核部由大理巖組成，北翼被走向90°～110°逆斷層破壞(見(jiàn)圖1)。圍斜部位被花崗巖破壞。軸部有花崗巖侵入，部分大理巖變?yōu)槲◣r、磁鐵礦和矽卡巖化大理巖。斷裂構(gòu)造亦較發(fā)育，見(jiàn)4條逆斷層，斷層面產(chǎn)狀0°～20°∠69°～80°及268°～300°∠35°～56°2組。第一組系成礦前斷裂并控制矽卡巖帶的形成，后期有活動(dòng)；笫二組系 成礦后斷裂，對(duì)礦體有破壞作用。

圖1 阿拉塔銘鐵礦床地質(zhì)略圖

2.3 磁異常特征

該區(qū)磁異常中部為輝石石榴石矽卡巖，走向45°，其西北部主要分布有黑云母石英片巖、鉀長(zhǎng)花崗巖等，東南部依次分布有大理巖、黑云母石英片巖、鉀長(zhǎng)花崗巖等。

矽卡巖中斷續(xù)出露磁鐵礦體，總體走向45°，向東北方向延伸至與原出露的磁鐵礦體相連。磁鐵礦體斷續(xù)出露長(zhǎng)近1km。

3 礦體特征

3.1 鐵礦體特征

礦體位于礦區(qū)中部一個(gè)小背斜軸部。礦帶走向110°左右，東西長(zhǎng) 620m，南北寬 180m，面積約0.11km2。礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)罘植荚谖◣r帶中，斷續(xù)長(zhǎng)達(dá)530m以上，延深263m以上。地表大部分傾向北，傾角70°～80°，深部逐漸轉(zhuǎn)為南，傾角68°～80°，且向東傾覆（見(jiàn)圖1）。

地表出露礦體總計(jì)47條，主要集中在礦帶西部，東部?jī)H見(jiàn)零星露頭。西部礦體斷續(xù)延長(zhǎng)230m，計(jì)42條，主要礦體有7條，其規(guī)模及產(chǎn)狀見(jiàn)表1。礦帶中部被近南北向的斷裂破壞，因而東部礦體呈盲礦體。從物探資料及深部工程資料說(shuō)明，礦體向東傾覆，傾覆角15°～20°，深部礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)罘植加谖◣r中，斷續(xù)延長(zhǎng)300m以上，礦體沿走向、傾向連續(xù)性很差，變化大。深部礦體在Ⅴ號(hào)勘探剖面見(jiàn)礦體6條，最大礦體的延深為263m，厚度為45m（真厚度34m），最小礦體延深為50m，厚度2m（真厚度1.5m）。礦體傾向180°，傾角68°～80°。Ⅴ號(hào)勘探線東200m之Ⅸ號(hào)勘探剖面見(jiàn)礦3層，分別為0.26、0.70、25.08m，共計(jì)26.04m。

表1 阿拉塔格鐵礦礦體特征一覽表

礦體頂?shù)装逯饕獮槲◣r，局部為角巖。圍巖蝕變有矽卡巖化、綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、硅化及碳酸鹽化等。

3.2 礦石特征

礦石礦物成分：金屬礦物主要為磁鐵礦，次為磁鐵—赤鐵礦、針鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、斑銅曠、白鐵礦等。脈石礦物為鈣鐵輝石、鈣鐵榴石、綠簾石、綠泥石、黑云母、方解石、石英、角閃石、鈉長(zhǎng)石、電氣石等。

礦石化學(xué)成份據(jù)化驗(yàn)成果，全礦區(qū)礦石平均含量全鐵43%，其中貧礦全鐵為31.90%，富礦全鐵50.27%；硫0.94%，磷0.037%，砷、鋅僅在個(gè)別樣品中可見(jiàn)，但其含量較高，砷高達(dá)0.602%，鋅高達(dá)0.74%。全礦區(qū)富礦約占60%，貧礦約占40%。從光譜分析可知，稀贏元素鎵在90%以上的樣品都有，含量在0.001%～0.003%，其他有益、有害組分含量均很低微。

礦石類型：以金鐵與亞鐵之比大于2.7為氧化礦，小于2.7為原生礦，分為2大類。根據(jù)化學(xué)組份分4亞類，其特征見(jiàn)表2。

表2 阿拉塔格鐵礦礦體礦石特征表

4 控礦因素分析

控制本區(qū)鐵礦體的主要因素主要為矽卡巖化。

矽卡巖化為礦區(qū)主要蝕變巖石。矽卡巖可分為內(nèi)外2帶：內(nèi)帶一般不發(fā)育，僅在花崗巖邊緣見(jiàn)有矽卡巖化現(xiàn)象，深部角閃花崗巖中有零星小礦體；外帶較發(fā)育，與成礦有關(guān)的矽卡巖由礦體向外大致分為3帶：

（1）鈣鐵榴石—鈣鐵輝石矽卡巖帶：多交代為磁鐵礦，一般呈殘余體分布于礦體中。

（2）綠簾石鈣鐵輝石—鈣鋁榴石矽卡巖帶：為礦體的直接圍巖，由鈣鋁榴石、鈣鐵輝石、綠簾石、磁鐵礦、綠泥石等組成，也可稱鐵化矽卡巖或復(fù)雜矽卡巖。

（3）鈣鋁榴石—透輝石矽卡巖帶：以透輝石、鈣鋁榴石為主。次由綠簾石、方解石等組成。

5 礦床成因

5.1 成礦階段

整個(gè)成礦作用可分為矽卡巖、氧化物及石英硫化物3個(gè)階段。

矽卡巖期：生成見(jiàn)單矽卡巖，其礦物成分為鈣鐵—鈣鋁榴石、鈣鐵輝石、透輝石、硅灰石、角閃石及透閃石等。

氧化物期：礦液交代矽卡巖生成磁鐵礦，同時(shí)生成綠簾石等。

石英硫化物期：生成金屬硫化物有磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、斑銅礦、白鈦礦和非金屬礦物石英、方解石綠泥石等。

5.2 礦床成因

（1）構(gòu)造與成礦的關(guān)系：礦區(qū)北部成礦前走向斷裂控制著矽卡巖的形成，矽卡巖形成后該斷裂繼續(xù)活動(dòng)，產(chǎn)生近于平行次斷裂的小裂隙，控制著礦體的形成。

（2）侵入巖與成礦的關(guān)系：礦體位于角閃花崗巖與大理巖的接觸帶上，成礦與角閃花崗巖有關(guān)。同時(shí)，角閃花崗巖具矽卡巖化合磁鐵礦化（部分形成工業(yè)礦體）已得到證實(shí)。

（3）圍巖巖性與成礦關(guān)系：酸性巖漿的侵入使圍巖普遍受到熱力變質(zhì)，形成角巖、角巖化巖石等，部分碳酸巖石與硅酸鹽溶液作用生成矽卡巖。由于矽卡巖性脆且孔隙度大，礦液沿?cái)嗔押土严?、孔隙上升交代成礦。

綜上所述，本礦床為接觸交代型磁鐵礦床，即矽卡巖型磁鐵礦床。

[1] 地質(zhì)部航空物探隊(duì).新疆東天山1∶5萬(wàn)～1∶10萬(wàn)航磁測(cè)量報(bào)告[R].1976.

[2]地質(zhì)部第二綜合物探隊(duì).新疆東天山1∶20萬(wàn)重力測(cè)量報(bào)告[M].地震出版社，1980.

[3]國(guó)家三0五項(xiàng)目辦.東天山1∶10萬(wàn)遙感地質(zhì)報(bào)告[M].1987.

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A

1004-5716(2015)04-0161-03

2014-04-14

2014-04-15

張彬（1981-），男（漢族），陜西西安人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)找礦工作。