淺析新疆西天山松湖鐵礦床磁鐵礦成分特征

■　楊利華　單浩鵬

（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000）

淺析新疆西天山松湖鐵礦床磁鐵礦成分特征

■楊利華單浩鵬

（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000）

松湖鐵礦位于新疆阿吾拉勒成礦帶中段，其成礦作用經(jīng)歷了2期6個階段：硫化物-鉀長石階段、赤鐵礦-方解石-綠泥石階段、磁鐵礦-綠泥石-鉀長石階段（稱為早階段鐵礦化）、磁鐵礦-硫化物階段（稱為晚階段鐵礦化）、方解石-黃銅礦階段及表生期。為了分析其成分特征及其成因，本文分析了新疆西天山松湖鐵礦床磁鐵礦成分特征。

磁鐵礦電子探針成分特征松湖鐵礦阿吾拉勒成礦帶西天山

0　前言

新疆阿吾拉勒成礦帶是西天山成礦帶的重要組成部分，礦產(chǎn)資源豐富，地質(zhì)條件、礦化類型多樣，其中以鐵、銅礦化最為發(fā)育。近年來，該成礦帶內(nèi)相繼發(fā)現(xiàn)了眾多大、中型與海相火山巖相關(guān)的鐵礦床，如查崗諾爾、智博、備戰(zhàn)、敦德、尼新塔格-阿克薩依、式可布臺、松湖等，受到了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。松湖鐵礦位于該成礦帶中段，由新疆地礦局第七地質(zhì)大隊于2006年發(fā)現(xiàn)，目前已探明儲量逾5000萬噸，為中型鐵礦床。前人對該礦床研究較少且不全面，尤其在礦床成因方面存在分歧，提出海相火山熱液成因的觀點(diǎn)；研究者則認(rèn)為該礦床是受熱液作用交代改造的火山巖型鐵礦。

1　地質(zhì)背景

阿吾拉勒成礦帶位于新疆西天山造山帶中部，準(zhǔn)噶爾板塊與塔里木板塊匯聚部位，隸屬于伊犁地塊。關(guān)于阿吾拉勒地區(qū)晚古生代的構(gòu)造環(huán)境一直存在爭議，主流觀點(diǎn)認(rèn)為早石炭世時期該地區(qū)處于島弧環(huán)境，晚石炭世—早二疊世早期轉(zhuǎn)變?yōu)橐岳熳饔脼橹鞯年憙?nèi)裂谷環(huán)境，晚二疊世之后進(jìn)入穩(wěn)定陸內(nèi)盆地發(fā)展階段，即整體上該區(qū)域在早石炭世時期為海相環(huán)境，晚石炭世—早二疊世早期開始轉(zhuǎn)入陸相演化階段。區(qū)域內(nèi)褶皺及斷裂構(gòu)造均較發(fā)育，多形成于華力西中、晚期，具有多期次、多階段活動的特征。鞏乃斯復(fù)向斜是區(qū)域內(nèi)最主要的褶皺構(gòu)造。斷裂構(gòu)造主要呈北西西向展布，南側(cè)的伊犁-鞏乃斯河斷裂及北側(cè)的喀什河斷裂共同限定了阿吾拉勒成礦帶的展布范圍。區(qū)域內(nèi)地層以古生界為主，另見少量元古宇、志留系、泥盆系、三疊系、侏羅系及第四系出露。其中石炭系分布最為廣泛，整體為一套海相火山-沉積巖構(gòu)造，分為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組（C1d）、阿克沙克組（C1a）及上石炭統(tǒng)伊什基里克組（C2y），其中大哈拉軍山組（C1d）是成礦帶鐵礦床（點(diǎn)）的主要容礦地層。關(guān)于大哈拉軍山組（C1d）火山巖形成環(huán)境說法不一，其曾被認(rèn)為是造山后裂谷作用的產(chǎn)物或與地幔柱有關(guān)；朱永峰等通過巖石學(xué)及地球化學(xué)研究，認(rèn)為其具有大陸弧火山巖特征；有關(guān)學(xué)者則認(rèn)為該組地層形成于板塊俯沖造山帶構(gòu)造環(huán)境。阿吾拉勒地區(qū)華力西中晚期巖漿活動強(qiáng)烈，巖石類型豐富，以中酸性巖體最為發(fā)育。侵入巖主要為淺成-超淺成侵入體，規(guī)模較小，明顯受控于區(qū)域性斷裂而呈近東西向帶狀分布。區(qū)域內(nèi)巖漿巖鋯石U-Pb年齡集中于325～247ma之間，為晚石炭世—二疊紀(jì)。構(gòu)造環(huán)境從島弧或大陸弧向板內(nèi)轉(zhuǎn)變。測得松湖鐵礦粗安巖鋯石U-Pb年齡為325±3ma，形成于島弧環(huán)境。

2　礦床地質(zhì)特征

2.1礦區(qū)地質(zhì)

松湖鐵礦位于鞏乃斯復(fù)向斜北翼，總體為一套單斜構(gòu)造。出露地層主要為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組第二巖性段（C1d2），是一套海相火山碎屑巖-碳酸鹽巖構(gòu)建，呈北西西向延伸，總體向南南西、南西西向陡傾。礦區(qū)內(nèi)主要巖性包括凝灰?guī)r、晶屑巖屑凝灰?guī)r、含角礫凝灰?guī)r、碳質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖及少量透鏡狀灰?guī)r等。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，可見北東向（F1）、近東西向（F2）及北西西向（F3）3組斷裂，其中F3逆斷層位于礦區(qū)中部，斷裂帶寬30～50m，產(chǎn)狀為200°∠60°～80°，具韌脆性剪切性質(zhì)，為主控礦構(gòu)造。另外，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育大量節(jié)理裂隙，晚于成礦作用形成時期，但規(guī)模較小，對礦體無明顯破壞。

2.2礦體特征

礦區(qū)內(nèi)圈定L1、L2兩個礦體（圖2）。L1礦體為主礦體，呈北西西向展布，總體產(chǎn)狀為180°～212°∠75°～84°，局部近直立。礦體長約800m，平均厚20。3m，中間較厚，向兩端逐漸尖滅，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出（圖3）。礦體頂板圍巖為灰綠色凝灰?guī)r，局部夾透鏡狀灰?guī)r及碳質(zhì)凝灰?guī)r，底板圍巖為紫紅色凝灰?guī)r，礦體賦存在灰綠色中細(xì)粒凝灰?guī)r內(nèi)，與圍巖界線清晰。全鐵平均品位約42。5%。L2礦體位于L1礦體東側(cè)，規(guī)模較小，呈北東東向展布，總體產(chǎn)狀為155°～188°∠63°～84°，局部近直立。礦體長約240m，平均厚6。1m，呈似層狀賦存在凝灰?guī)r內(nèi)，地表厚度最大，向深部逐漸尖滅。全鐵平均品位約42。4%。

2.3礦石特征

松湖鐵礦床礦物組成復(fù)雜多樣，金屬礦物以磁鐵礦、黃鐵礦及赤鐵礦為主，其次為少量黃銅礦；非金屬礦物主要為鉀長石、綠泥石、方解石、綠簾石、石英、電氣石、陽起石及少量榍石、斜長石、鈉長石、磷灰石、金紅石、絹云母；可見孔雀石、銅藍(lán)、褐鐵礦、黃鉀鐵礬、高嶺石等次生礦物。

2.4圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變強(qiáng)烈且普遍發(fā)育，在垂直及水平方向均具有一定的分帶性。主要蝕變類型為綠泥石化、鉀長石化、方解石化、綠簾石化、陽起石化、褐鐵礦化、高嶺土化及硅化，現(xiàn)分述如下：綠泥石化：是最主要的蝕變類型，多與方解石共同產(chǎn)出，呈團(tuán)塊狀、脈狀、不規(guī)則狀分布在礦體及底板圍巖中，頂板圍巖內(nèi)則較弱。其中綠泥石不僅表現(xiàn)出分多期次形成的特點(diǎn)，而且與磁鐵礦化關(guān)系密切，是主要的脈石礦物之一。

3　結(jié)論

松湖鐵礦經(jīng)歷了熱液期、表生期兩個成礦期次，熱液期可進(jìn)一步分為5個階段：硫化物-鉀長石階段、赤鐵礦-方解石-綠泥石階段、磁鐵礦-綠泥石-鉀長石階段（稱為早階段鐵礦化）、磁鐵礦-硫化物階段（稱為晚階段鐵礦化）、方解石-黃銅礦階段，其中磁鐵礦-硫化物階段為主成礦階段

[1]李大鵬，2012。新疆西天山阿吾拉勒鐵礦帶疊加成礦作用（博士學(xué)位論文）。北京：中國地質(zhì)大學(xué)（北京），26-126.

[2]李曉英，徐學(xué)義，孫吉明，等，2012。西天山尼勒克地區(qū)淺成花崗質(zhì)侵入體的地球化學(xué)特征及形成時代。地質(zhì)通報，31（12）：1939-1948.

[3]李鳳鳴，彭湘萍，石福品，等，2011。西天山石炭紀(jì)火山-沉積盆地鐵錳礦成礦規(guī)律淺析。新疆地質(zhì)，29（1）：55-60.

TF521[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-74-1