內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗趙子儒鐵礦地質(zhì)特征及礦床成因淺析

徐向輝　苗慶玉

摘要：趙子儒鐵礦區(qū)位于內(nèi)蒙古阿拉善左旗南部，該區(qū)構(gòu)造發(fā)育，地質(zhì)成礦條件好，蝕變包括褐鐵礦化、硅化、高嶺土化、碳酸鹽化，根據(jù)地質(zhì)特征、蝕變特征與礦體特征總結(jié)出本區(qū)礦床成因?qū)儆谥械蜏責(zé)嵋撼涮罱淮愋?，礦脈與斷裂構(gòu)造關(guān)系緊密，褐鐵礦化是最好的找礦標(biāo)志。

關(guān)鍵詞：趙子儒鐵礦；地質(zhì)特征；礦床成因。

1. 區(qū)域背景

本區(qū)大地構(gòu)造處于衛(wèi)寧北山隆起帶—祁連加里東地槽褶皺系（V）—北祁連造山帶走廊過渡帶東端。古生代地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)（V）秦祁昆地層區(qū)（V1）祁連—北秦嶺地層分區(qū)（V12）北祁連地層小區(qū)（V12-1）。

1.1 區(qū)域地層

區(qū)內(nèi)出露地層由老至新出露有寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系及第四系，其中寒武系和奧陶系地層主要出露于礦區(qū)南西部，泥盆系地層出露于礦區(qū)南西部奧陶系地層的北側(cè)和東側(cè)，石炭系地層出露于本礦區(qū)及其周圍地區(qū)，第四系則廣布于本區(qū)域的大部分地區(qū)。

1.2 區(qū)域巖漿巖

本區(qū)域內(nèi)巖漿巖極不發(fā)育，只在工作區(qū)西南部出露約0.6km2石炭紀(jì)花崗斑巖和出露面積甚小的閃長(zhǎng)巖體。本區(qū)域內(nèi)脈巖不發(fā)育，只有少量的石英脈、輝綠巖、石英閃長(zhǎng)玢巖脈等，多呈近南北或北西西走向分布。

1.3 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造比較復(fù)雜，褶皺與斷裂都非常發(fā)育，構(gòu)造形跡以近東西向?yàn)橹?，北西向次之?/p>

（1）褶皺

區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造形態(tài)為一復(fù)式背斜，位于Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元-北祁連非火山型被動(dòng)陸緣與鄂爾多斯坳陷接合部位的南部，由三個(gè)軸向近東西向次級(jí)背向斜組成。

（2）斷裂

區(qū)內(nèi)近東西向斷裂為主導(dǎo)斷裂，相當(dāng)發(fā)育，北西向和北東向斷裂次之。斷裂性質(zhì)主要為壓性斷裂（逆斷層），個(gè)別為正斷層。

2. 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層為石炭系下統(tǒng)臭牛溝組及第四系。

2.1.1 臭牛溝組（C1c）

巖性主要為灰白色中厚層石英砂巖夾薄層粉砂巖，底部夾灰色頁巖。厚度>100m。巖層傾向北東43°～47°，傾角45°～58°，礦區(qū)內(nèi)褐鐵礦化較為普遍，近礦圍巖褐鐵礦化較強(qiáng)，反之則弱。風(fēng)成砂覆蓋嚴(yán)重。

2.1.2 第四系

上更新統(tǒng)（Qhpal）：風(fēng)成亞砂土。厚5m～30m。分布于礦區(qū)東部。

全新統(tǒng)（Qheol）：風(fēng)成砂、沖洪積砂礫石。厚2m～50m。分布于礦區(qū)北部。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)中部發(fā)育一條正斷層（F1），北西—南東走向橫貫礦區(qū)，其傾向40°～55°，傾角58°～60°，略呈向南凸出的弧形展布。巖石破碎強(qiáng)烈，破碎帶寬約3m～5m，見斷層角礫巖，含鐵熱液沿?cái)嗔沿炄氤涮罱淮纬沙啵ê郑╄F礦體。該斷裂分別向北西和南東方向延伸出本礦區(qū)外。據(jù)礦區(qū)內(nèi)所見，礦體未受后期構(gòu)造的影響和破壞。

2.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露。

2.4 礦體特征

2.4.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

該礦區(qū)僅有1個(gè)鐵礦體（1號(hào)礦體），賦存在石炭系下統(tǒng)臭牛溝組（C1c）中，并受北西向斷裂F1控制。賦礦巖石為變質(zhì)石英砂巖。

1號(hào)礦體：礦體地表平面形狀為略呈向南西凸出的弧形脈狀，傾向延深形態(tài)呈似層狀、豆夾狀，膨縮現(xiàn)象較為明顯。含礦熱液沿?cái)嗔哑扑閹ж炄氤涮罱淮纬赡壳暗牡V體；在采坑中礦脈上可見在成礦時(shí)期形成的小熔洞，溶洞中的礦石為鮞狀，細(xì)小礦脈呈樹枝狀貫入圍巖中。礦體與圍巖界線肉眼可清楚區(qū)分。礦體頂?shù)装鍑鷰r為斷層角礫巖。礦體在礦區(qū)內(nèi)走向北西—南東向，傾向43°～55°，傾角約60°左右。鉆孔控制斜深52.40m。賦礦標(biāo)高1525～1462 m，向北西、南東方向分別延伸出礦區(qū)外。經(jīng)采坑CK0-1、CK0-2、探槽TC0-3掲露，礦體地表厚度1.67m～3.42m，平均厚度2.16m；經(jīng)ZK0-1鉆孔掲露，礦體真厚度為8.94m，礦體向深部變厚趨勢(shì)明顯，厚度變化系數(shù)120.50%，屬復(fù)雜型；礦石中主要有用元素鐵分布較為均勻，TFe25.39～48.08%，平均31.90%；礦石品位變化系數(shù)21.46%，屬均勻型。

2.4.2 礦石特征

（1） 礦石礦物成分

礦石礦物主要由褐鐵礦、赤鐵礦及少量針鐵礦組成；脈石礦物主要為石英，其次為長(zhǎng)石等。

① 礦石礦物：

赤鐵礦：黃褐色，它形粒狀集合體狀，非均質(zhì)，呈浸染狀分布在褐鐵礦內(nèi)部，局部具同心環(huán)狀構(gòu)造，集合體大小0.6mm～0.1mm。赤鐵礦含量50%～55%。

褐鐵礦：暗褐色，它形不規(guī)則集合體狀，具膠狀結(jié)構(gòu)，顯同心環(huán)狀構(gòu)造，均質(zhì)，粒度<1.5mm，與赤鐵礦共生分布。褐鐵礦含量20%～25%。

針鐵礦：灰白色，膠狀、同心環(huán)結(jié)構(gòu)，均質(zhì)-非均質(zhì)，集合體呈不規(guī)則球粒狀，大小0.5mm～0.05mm，呈聚合體或分散狀分布。

② 脈石礦物：

石英：多呈鑲嵌粒狀，波狀消光，表面渾濁，大小多在0.75mm以下，含量約占40%～45%之間。

長(zhǎng)石：多呈板粒狀，主要由土化的鉀長(zhǎng)石和少量斜長(zhǎng)石組成，與石英不易區(qū)分，大小多在0.75mm以下，含量約占5%左右。

據(jù)物相分析，本區(qū)鐵礦石以赤（褐）鐵礦為主，分布率占約占金屬礦物總量的80%以上；其次為磁性鐵，分布率占約占金屬礦物總量的13%左右；硫化鐵、硅酸鐵、碳酸鐵含量較少。

2.4.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有：

它形不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)：褐（赤）鐵礦呈暗灰白色，粒度在0.1mm～0.01mm，分散狀、它形不規(guī)則粒狀分布在礦石中。

脈狀結(jié)構(gòu)：褐鐵礦局部呈微細(xì)脈狀集合體分布，褐鐵礦長(zhǎng)軸略呈定向分布。

鑲嵌粒狀變晶結(jié)構(gòu)：石英多呈鑲嵌粒狀分布于赤鐵礦、褐鐵礦之間。

變余砂狀結(jié)構(gòu)：長(zhǎng)石呈板粒狀、石英呈粒狀分布，構(gòu)成砂狀結(jié)構(gòu)殘留。

礦石構(gòu)造主要有：

塊狀構(gòu)造：褐（赤）鐵礦以集合體形式密集分布構(gòu)成塊狀構(gòu)造。

浸染狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造：粒度在0.2mm～0.05mm的赤鐵礦呈亮灰白色浸染狀分布于褐鐵礦內(nèi)部或赤、褐鐵礦以細(xì)小晶粒交生混雜分布在膠結(jié)物中，構(gòu)成浸染狀構(gòu)造。

條帶狀構(gòu)造：赤、褐鐵礦呈細(xì)脈條帶狀構(gòu)成條帶狀構(gòu)造。

同心環(huán)狀構(gòu)造：赤鐵礦以膠狀分布于褐鐵礦外側(cè)與褐鐵礦共同構(gòu)成同心環(huán)狀構(gòu)造，或微細(xì)粒褐（赤）鐵礦物局部以均質(zhì)膠狀集合體形式顯示呈同心環(huán)狀構(gòu)造。

角礫狀構(gòu)造：破碎后的赤褐鐵礦被巖屑（粉）或后期碳酸巖脈、褐鐵礦脈充填膠結(jié)呈角礫狀或赤褐鐵礦集合體中見有砂巖等角礫。

2.4.4 礦石類型

按組成礦石的主要鐵礦物劃分為赤—褐鐵礦石。

按礦石中主要脈石礦物種類劃分為石英型赤—褐鐵礦石。

按結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可劃分為致密塊狀赤—褐鐵礦石，角礫狀赤—褐鐵礦石，細(xì)脈及條帶狀赤—褐鐵礦石等三種類型，其中以致密塊狀赤—褐鐵礦石、角礫狀赤—褐鐵礦石為主。

2.5 礦體圍巖

礦體頂、底板圍巖為下石炭統(tǒng)臭牛溝組（C1c）淺灰色中細(xì)—細(xì)粒砂巖，巖石主要由石英、長(zhǎng)石及巖屑和膠結(jié)物組成，石英含量大于70%，分選好，粒度均勻。與赤-褐鐵礦石界線明顯。由于礦區(qū)面積極小，在ZK0-1鉆孔及地表工程中均未見夾石。在靠近礦體處見褐鐵礦化、硅化、高嶺土化、碳酸鹽化和構(gòu)造角礫巖。

礦體圍巖遭受不同程度的蝕變。

1. 褐鐵礦化：分布普遍，含礦構(gòu)造帶附近的巖石均受到不同程度的赤、褐鐵礦化。通常是接近礦體蝕變強(qiáng)烈，遠(yuǎn)離礦體蝕變減弱。

2. 硅化：分布最為普遍，主要有下列三種形式：

（1） 石英貫入巖石裂隙，呈寬窄不一的脈狀、網(wǎng)脈狀，并向兩側(cè)交代擴(kuò)散。

（2） 以大小不等，形狀不定的隱晶質(zhì)石英團(tuán)塊交代巖石和礦石。

（3） 呈完好晶形的石英晶簇，賦存在巖石礦石空洞內(nèi)。

3. 高嶺土化：一般在泥質(zhì)粉砂巖中較為發(fā)育。高嶺土多呈隱晶質(zhì)、鱗片狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀沿巖石裂隙、頁理充填交代。沿砂粒、晶粒間隙交代絹云母、石英。

4. 碳酸鹽化：鐵礦石和各種巖石都不同程度受碳酸鹽化影響。方解石、含鐵方解石呈自形、半自形晶粒組成脈狀、網(wǎng)狀在巖石中穿插交代。

3. 礦床成因探討

（1） 鐵礦體賦存在斷層構(gòu)造破碎帶，礦體產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀一致，并與上下盤地層走向相交。

（2） 礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀受斷裂構(gòu)造控制，呈似層狀、透鏡狀、脈狀等，在走向和傾向上顯現(xiàn)為脹縮相間。

（3） 部分鐵礦石為碎裂狀泥巖、粉砂巖、碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、糜棱巖等經(jīng)赤、褐鐵礦化形成。

（4） 近礦圍巖蝕變普遍。

（5） 礦石具半自形粒狀、膠狀、變余砂狀等結(jié)構(gòu)，角礫狀、塊狀、條帶狀、浸染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀等構(gòu)造。

（6） 本區(qū)的礦脈與斷裂構(gòu)造關(guān)系緊密，褐鐵礦化是最好的找礦標(biāo)志。

綜上所述認(rèn)為該礦床成因?qū)儆谥械蜏責(zé)嵋撼涮罱淮愋汀?/p>

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