青海格爾木市烏臘德鐵礦床地質(zhì)特征及找礦標志

劉恒軒，劉鑫，廖怡，郭瑋鵬

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青海格爾木市烏臘德鐵礦床地質(zhì)特征及找礦標志

劉恒軒，劉鑫，廖怡，郭瑋鵬

（四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊，四川 德陽 618000）

烏臘德鐵礦床位于柴達木盆地西南緣，東昆侖造山帶古生代—中生帶復(fù)合巖漿弧的西段，是近幾年在東昆侖祁曼塔格地區(qū)發(fā)現(xiàn)的小型礦床。礦區(qū)共圈出鐵礦體27條，其中規(guī)模較大的有6條，長度50～300m，厚度2.5～11m，礦石品位：TFe 21.83%～39.23%。通過研究區(qū)域及該礦區(qū)地質(zhì)、礦體特征基礎(chǔ)上，對礦床控礦因素、成因、找礦標志進行了分析總結(jié)，為下一步拓寬工作思路提供了參考。

鐵礦；矽卡巖；找礦標志；烏臘德

青海省格爾木市烏臘德鐵礦床位于柴達木盆地西南緣，東昆侖造山帶古生代—中生帶復(fù)合巖漿弧的西段[1](圖1)，屬于東昆侖祁漫塔格成礦帶[2-3]。該成礦帶是青海省重要成礦帶之一，成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越，具有較大找礦潛力。該帶也是青海省主要的工業(yè)礦床集中分布的地區(qū)，儲量大，品位較高，礦產(chǎn)地集中，同時共伴生的多金屬礦床也往往具有一定的規(guī)模。尤其是矽卡巖型和沉積變質(zhì)型鐵礦的絕大多數(shù)儲量都集中在該帶[4]。烏臘德鐵礦床就是近幾年通過地質(zhì)工作新發(fā)現(xiàn)的一小型矽卡巖型礦床[5]。

圖1 青海省烏臘德地區(qū)大地構(gòu)造單元分區(qū)圖（據(jù)[2]修改）

1-主縫合帶 2-次縫合帶 3-新元古代-早古生代縫合帶俯沖方向 4-晚古生代-早中生代縫合帶俯沖方向 5-A型俯沖帶 6-構(gòu)造單元線 7-一級構(gòu)造單元編號 8-二-三級構(gòu)造單元編號Ⅰ6-1-宗務(wù)隆山-興海坳拉槽（D-P）Ⅰ7-1-俄博山克拉通邊緣盆地（可能相當于南阿爾金山陸塊）Ⅰ8-賽什騰-錫鐵山-哇洪山新元古代-早古生代縫合帶 Ⅰ9-1-柴達木中新生代后造山磨拉石前陸盆地（J-N） Ⅰ9-2-祁漫塔格山北坡-夏日哈新元古代-早古生代巖漿弧帶 Ⅰ10-祁漫塔格-都蘭新元古代-早古生代縫合帶 Ⅰ11-1-東昆中巖漿弧帶 Ⅰ11-2-那陵格勒河后造山磨拉石前陸盆地（N） Ⅱ1-1-昆侖山口-昌馬河俯沖增生楔（C2-T2）Ⅱ4-可可西里-金沙江晚古生代-早中生代縫合帶Ⅱ5-2-茍魯山克錯弧后前陸盆地 Ⅱ5-3-下拉秀弧后前陸盆地 JAS-鯨魚湖-阿尼瑪卿晚古生代-早古生代縫合帶 LAS-龍木錯-雙湖-瀾滄江晚古生代-早中生代縫合帶

1 區(qū)域和礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于東昆中陸塊三級構(gòu)造單元—東昆中巖漿弧帶內(nèi)，處于柴西緣南段、東昆侖成礦帶西南部、昆中斷裂北側(cè)。昆中斷裂北側(cè)為東昆侖北坡碰撞雜巖帶，相應(yīng)的地層小區(qū)為柴南緣地層小區(qū)。

區(qū)域內(nèi)出露的主要地層為古元古界金水口群變質(zhì)巖，構(gòu)成本區(qū)的結(jié)晶基底。其次為寒武—奧陶紀灘間山群變質(zhì)火山巖、碳酸鹽巖沿裂谷分布；區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，以北西西向、北西向構(gòu)造為主，斷裂規(guī)模大，延伸長，具有多期次多動特點。巖漿活動強烈，形成于華力西至印支造山旋回各階段，以元古代、泥盆世、早二疊世、晚三疊世侵入的中酸性巖為主，其中磁鐵礦體基本賦存于金水口巖群地層與各時代侵入巖接觸蝕變帶內(nèi)[6]。

1.1 地層

礦區(qū)范圍內(nèi)地層出露簡單（圖2），僅有古元古界金水口巖群及第四系(Q4)，金水口巖群劃分為大理巖組和片麻巖組。

大理巖組分布于礦區(qū)中部，可分為白色細晶大理巖段和條帶狀大理巖段。白色細晶大理巖段主要為淺灰白色，它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石礦物成分以方解石為主，含少量金云母。條帶狀大理巖段主要為灰白色，它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，白色條帶與深灰色條帶相間交替出現(xiàn)形成條帶狀構(gòu)造。巖石礦物成分主要為方解石，含少量鎂橄欖石、金云母等。

片麻巖組在礦區(qū)范圍內(nèi)分布較廣，可劃分為斜長片麻巖段、白云母石英巖段。斜長片麻巖段呈灰黑色、條帶狀出露，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片麻構(gòu)造。礦物成分主要為斜長石、鉀長石、石英、黑云母等。白云母石英巖段呈脈狀出露，灰白色鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為石英、白云母；另含微量氧化鐵質(zhì)，氧化鐵質(zhì)呈微脈浸染狀不均勻分布其中。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，規(guī)模較大的有渾德倫闊斷裂構(gòu)造、開木棋河—紅水河斷裂構(gòu)造。受地表第四系風積、殘破積物影響，在礦區(qū)內(nèi)斷裂形跡不是很明顯，僅能依據(jù)地形地貌特征、巖性差別進行推測。

圖2 礦區(qū)主礦體出露地段地質(zhì)圖

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為早石炭及晚三疊世中酸性侵入巖，呈巖枝狀或小型巖株狀分布于礦區(qū)東部及渾德倫闊斷裂北側(cè)及開木棋河—紅水河斷裂南側(cè)區(qū)域。其中與礦化關(guān)系最為密切的烏臘德石英閃長巖體分布于M1、M2主礦體附近，目前已發(fā)現(xiàn)礦體基本分布在巖體外接觸蝕變帶中。此外礦區(qū)南部出露有小面積的早二疊世中細粒石英閃長巖，呈近東西向侵入于金水口巖群黑云母斜長片麻巖中。礦區(qū)北部有淺肉紅色中粗粒正長花崗巖、灰色似斑狀黑云母花崗閃長巖侵入金水口巖群片麻巖、大理巖中。

1.4 礦區(qū)高磁異常特征

1∶1萬高精度磁法測量在礦區(qū)內(nèi)圈定出磁異常3處[7-8]，其中C2異常范圍為礦區(qū)內(nèi)礦體集中分布范圍。

1）C1磁異常，呈帶狀，走向東西，長4km以上，寬約1.5km，異常強度一般，且僅有正異常存在，一般值在100~200nT之間，△T極大值為1 200nT。

異常區(qū)出露石英閃長巖體與金水口巖群地層，渾德倫闊同勒斷裂穿過異常中心。通過地表檢查未發(fā)現(xiàn)矽卡巖和礦化，結(jié)合地質(zhì)背景初步推測該異常由石英閃長巖體及渾德倫闊同勒斷裂引起。

2）C2磁異常，不規(guī)則“扁豆”狀展布，走向NWW～SEE，分布于礦區(qū)主礦體出露地段的石英閃長巖體與大理巖接觸帶上。長1.5km，寬1.1km。表現(xiàn)為南正北負，正負異常伴生且梯度較陡?！鱐極大值為19 683.17nT，△T極小值為-6 883nT。該異常等值線北側(cè)較為稀疏，南側(cè)較為密集。南側(cè)形成三處異常中心，北側(cè)伴生負異常。經(jīng)工程驗證，發(fā)現(xiàn)多條磁鐵礦體，證實為磁鐵礦體引起的礦致異常。

3）C3磁異常，形態(tài)較規(guī)則，呈北西西向透鏡狀，正負異常相伴生，南正北負，異常長約1km，寬0.1km，梯度較陡?！鱐極大值為3 719.45nT，△T極小值為-456.56nT，△T異常值一般為1 000~3 700nT之間。該異常大部分地段為第四系覆蓋，西部矽卡巖局部出露，北東部為閃長巖巖體。該異常與C2磁異常形態(tài)及地質(zhì)背景均相似，經(jīng)工程驗證，發(fā)現(xiàn)磁鐵礦體2條，赤鐵礦體1條，磁鐵礦體均為深部盲礦體，證實該異常為礦致異常。

表1 礦區(qū)主礦體特征表

表2 礦石礦物組成及百分含量

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)共圈定各類礦體27條，其中24條（M1-M16、M20-M27）位于C2異常范圍內(nèi)，3條（M17-M19）位于C3異常區(qū)。圈定磁鐵礦體23（M1-M4、M7-M10、M12-M16、M18-M27）條，均產(chǎn)于透輝石矽卡巖內(nèi)，其中21條位于C2異常范圍，2條位于C3異常范圍；赤鐵礦體1條（M17），產(chǎn)于C3異常區(qū)北側(cè)；圈定銅礦體2條（M5、M6），均產(chǎn)自破碎蝕變帶中；鐵銅礦體1條（M11），產(chǎn)于花崗閃長巖與透輝石矽卡巖接觸帶上。礦區(qū)內(nèi)主礦體為M1、M2、M7、M10、M15、M19，均由地表槽探與深部鉆探控制，其它礦體多為單工程控制，控制程度較低（表1）。

2.2 礦石質(zhì)量

礦石具粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等，具星散狀-稀疏浸染狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、團塊狀、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等。礦石中含鐵金屬礦物為磁鐵礦，其次見少量褐鐵礦、微量黃鐵礦。脈石礦物主要為透輝石，其次蛇紋石、方解石、綠泥石等，含量見表2。

從礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果看（表3）：礦石中有用元素為Fe，品位34.02%，無其他伴生有益元素。其中SiO2、MgO、CaO等主要以透輝石、方解石、蛇紋石等的形式存在。有害元素硫含量較低，以黃鐵礦形式存在，不影響礦石的分選。

表3 原礦多元素分析

2.3 圍巖蝕變

近礦圍巖主要為透輝石矽卡巖、大理巖、花崗閃長玢巖、二長花崗巖、石英閃長巖，在C2異常區(qū)圍巖蝕變有云母化、綠泥石化、硅化、蛇紋石化、褐鐵礦化，C3異常區(qū)圍巖蝕變主要有高嶺土化、蛇紋石化、綠泥石化。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 形成條件分析

已有研究顯示，東昆侖是一個具有復(fù)雜演化歷史的多旋回復(fù)合造山帶，具有多島洋、軟碰撞和多旋回造山等特征，形成于大洋板塊大規(guī)模俯沖碰撞階段[9-10]。主要經(jīng)歷了前寒武古陸形成、早古生代造山旋回、晚古生代—早中生帶造山旋回和中新生代疊覆造山旋回等4個構(gòu)造旋回，其中早古生代和晚古生代—早中生帶構(gòu)造旋回與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系最為密切[11]。礦區(qū)中酸性侵入巖在上侵過程中，碳酸鹽巖類圍巖為成礦提供了大量的鹵化物 (Na+、Cl-、CO32-)，在這些礦化劑的參與作用下，使得中酸性巖中的鐵活化、析出并形成穩(wěn)定的鐵化合物，進而形成鐵礦體[12-14]。在后期的構(gòu)造變動中，由于構(gòu)造環(huán)境的變遷，原始礦源層中礦質(zhì)的賦存狀態(tài)及平衡被打破，為適應(yīng)新的環(huán)境，成礦物質(zhì)發(fā)生遷移，在適宜自身條件的環(huán)境中重新富集成礦，形成矽卡巖型多金屬礦床。

烏臘德鐵礦從地層、礦體圍巖、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖漿巖等特征綜合分析，具有以下主要特點：

1）磁鐵礦體主要產(chǎn)于石英閃長巖體與金水口巖群大理巖接觸帶形成上的矽卡巖帶中。

2）巖漿巖條件：巖漿演化過程中形成的含礦溶液，是形成矽卡巖礦床的先決條件。礦區(qū)巖漿巖主要為早石炭及晚三疊世中酸性侵入巖，呈巖枝狀或小型巖株狀分布于礦區(qū)東部，巖性為石英閃長巖。

3）圍巖條件：通過鉆探及槽探工程揭露，礦體圍巖主要為透輝石矽卡巖、大理巖、矽卡巖化大理巖等碳酸鹽巖類巖石，其化學(xué)性質(zhì)活潑，容易分解，物理性質(zhì)較脆，特別是裂隙發(fā)育的大理巖，更有利于含礦溶液流通并被交代形成矽卡巖礦床。

4）構(gòu)造條件：構(gòu)造是控制巖漿溶液及礦液運移的通道，也為成礦提供了有利的空間，礦區(qū)的斷裂構(gòu)造及其次生破碎帶等為巖漿的侵入提供了場所。礦體多受接觸帶構(gòu)造控制，早期巖體與圍巖接觸帶上形成矽卡巖帶，而鐵礦體就產(chǎn)出于矽卡巖帶中。

綜上所述，礦區(qū)巖漿巖、圍巖及構(gòu)造條件均滿足矽卡巖型礦床的形成條件，經(jīng)實際工作驗證發(fā)現(xiàn)礦床中具有典型的矽卡巖礦物組合，認為烏臘德鐵礦床成因應(yīng)屬于熱液接觸交代矽卡巖型。

3.2 找礦標志

1）磁鐵礦體露頭是找礦的直接標志；

2）地層巖石標志：古元古界金水口巖群大理巖與華力西期石英閃長巖體接觸帶上形成的矽卡巖是重要的找礦部位；

3）巖漿巖標志：華力西期石英閃長巖體與成礦具有最直接的關(guān)系，巖株(巖基)與巖枝復(fù)合部位及巖枝兩側(cè)為磁鐵礦的賦礦有利部位；

4）物探異常標志：強磁性、高極化率、低電阻率“兩高一低”的組合異常是發(fā)現(xiàn)和圈定礦體的間接標志和重要的找礦線索；

5）轉(zhuǎn)石標志：測區(qū)地形切割強烈，溝谷中磁鐵礦轉(zhuǎn)石分布較多，轉(zhuǎn)石塊度最大可達1m3，大塊磁鐵礦轉(zhuǎn)石分布區(qū)是直接的找礦標志；

6）破碎蝕變帶標志：在矽卡巖帶與中酸性侵入體接觸部位，形成明顯的破碎蝕變帶，蝕變有綠簾石、褐鐵礦化、蛇紋石化等，可作為間接的找礦標志。

4 結(jié)論

烏臘德鐵礦是東昆侖祁曼塔格地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的一小型鐵礦床，通過對礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征、圍巖蝕變等因素的分析，總結(jié)了成礦標志。同時認為該礦床是中酸性侵入巖在上侵過程中與碳酸鹽巖類圍巖中的鹵化物 (Na+、Cl-、CO32-)結(jié)合反應(yīng)，經(jīng)過后期的構(gòu)造變動，最終在華力西期石英閃長巖體和碳酸鹽巖接觸帶上形成的熱液接觸交代矽卡巖型礦床。

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Geological Features and Ore Criteria for the Wulade Fe Deposit in Golmud, Qinghai

LIU Heng-xuan LIU Xin LIAO Yi GUO Wei-peng

(No. 282 Geological Party, Bureau of Geology, CNNC, Deyang, Sichuan 618000)

The Wulade Fe deposit is a recently discovered small-sized one in the Qimantag area of the East Kunlun, southwest margin of the Qaidam basin. It is composed of 27 orebodies with a length of 50-300 m and thickness of 2.5-11 m. The ore contains 21.83%-39.23% TFe. This paper deals with geological features, ore control factors, ore genesis and ore criteria of the Fe deposit.

geological feature; ore criteria; skarn deposit; Wulade Fe deposit

2017-03-05

劉恒軒（1985-），男，陜西禮泉人，工程師，研究方向：礦產(chǎn)勘查

P618.31

A

1006-0995（2017）04-0573-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.010