新疆且末旗那鐵礦成礦地質(zhì)條件及其找礦標(biāo)志

曾招金+張光麗+張瑞剛

摘要：且末旗那鐵礦位于新疆且末縣地區(qū)，本文對(duì)且末旗那鐵礦進(jìn)行系統(tǒng)的研究，主要對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征、礦物組合等成礦環(huán)境及影響成礦環(huán)境的因素進(jìn)行分析，且末旗那鐵礦床屬于沉積變質(zhì)—改造型鐵礦床。希望通過對(duì)該礦床研究，為以后該地區(qū)尋找類似鐵礦提供依據(jù)及參考。

關(guān)鍵詞：旗那鐵礦；成礦地質(zhì)條件；找礦標(biāo)志

1.礦區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)地層屬鐵克里克阿爾金地層亞區(qū)，地層變形變質(zhì)作用改造發(fā)育。區(qū)內(nèi)地層主要為下元古界阿爾金巖群、下古生界構(gòu)造混雜巖帶、下侏羅統(tǒng)大煤溝組及第四系堆積物。

2.礦體地質(zhì)特征

2.1礦體特征

礦區(qū)內(nèi)1#及2#礦體為礦區(qū)主要礦體。

1#礦體產(chǎn)于礦區(qū)西北長沙溝蛇綠構(gòu)造混雜巖帶磁鐵石英巖中，礦體形態(tài)為似層狀、脈狀產(chǎn)出，走向北東東或近東西向。長度約510m，礦體厚度最薄處1m，最后處18.21m，礦體平均厚度4.21m。品位較低，平均品位28.17%。

2#礦體出露于礦區(qū)東南的矽卡巖及含鐵石英巖中。矽卡巖為炭質(zhì)灰?guī)r受中酸性巖漿巖交代變質(zhì)而成。礦體呈透鏡狀、囊狀，礦體地表呈面積性出露，面積近600m2。品位相對(duì)稍高，品位23.99%～34.13%，平均品位32.72%。地表有少量氧化形成的褐鐵礦石、塊狀赤鐵礦，混合礦石，以原生塊狀磁鐵赤鐵礦礦石為主。

2.2礦石質(zhì)量

2.2.1礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

從地表礦體露頭及工程揭露，礦石結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片—片狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)，不等粒結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有致密塊狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、條帶浸染狀構(gòu)造、爐渣狀、蜂窩狀等構(gòu)造。

2.2.2礦石礦物成分

礦石礦物與脈石礦物呈交互狀態(tài)產(chǎn)出。礦石礦物呈5mm～9mm寬條帶，粒度0.1mm～0.3mm的磁鐵礦、褐鐵礦等礦物組成，少見菱鐵礦。金屬礦物主要以磁性鐵為主，占90%以上。脈石礦物呈3mm～5mm寬條帶狀產(chǎn)出，粒度一般為0.05mm～0.1mm的石英、白云母等顆粒，合計(jì)占總體的40%左右。

2.2.3礦石的化學(xué)成分

礦石具有低SiO2、Al2O3、CaO、MgO的特點(diǎn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)磁鐵礦石化學(xué)分析TFe含量，條帶狀磁鐵礦石，TFe平均品位約29.61%；塊狀磁鐵礦石，TFe平均品位約30.32%；故判斷該鐵礦的礦石類型為“需選的貧鐵礦石”礦石類型。

區(qū)內(nèi)磁鐵礦S含量為0.024%～2.13%，其中占90%的磁鐵礦S含量≤0.30%；磁鐵礦P含量為0.051%～0.53%，其中占94.3%的磁鐵礦P含量≤0.25%?？梢源_定磁鐵礦石含S、P有害物質(zhì)較少。

2.3礦石類型

磁鐵礦處于原地風(fēng)化狀態(tài)，并以機(jī)械物理風(fēng)化為主。地表及探槽揭露礦層皆為原生帶礦石。

2.3.1自然類型

按組成礦石的主要鐵礦物劃分為磁鐵礦石；若按結(jié)構(gòu)構(gòu)造則為條帶狀、致密塊狀兩類。

2.3.2工業(yè)類型

（1）區(qū)內(nèi)磁鐵礦石中造渣組分的比值均小于0.5，屬于酸性礦石。（2）條帶狀鐵礦石，ω（mFe）/ω（TFe）=95.13%≥85%，為磁性鐵礦石。塊狀鐵礦石，ω（mFe）/ω（TFe-siFesfFe-cFe）=97.10%≥85%，為磁性鐵礦石。

2.4礦體圍巖和夾石

礦體主要賦存于磁鐵石英巖中，礦體圍巖主要以灰綠色蝕變輝長巖為主。輝長巖多呈脈狀、透鏡狀及囊狀，緊密包裹礦體，與礦體漸變過渡；而在漸變過渡帶中常發(fā)育黃褐色蝕變帶。經(jīng)取樣化驗(yàn)輝長巖富鐵。巖石中Fe平均含量12.7—22.6%。在靠近磁鐵礦的漸變過渡帶部位Fe元素含量較高。輝長巖蝕變較為強(qiáng)烈，原生礦物基本全部蝕變，斜長石發(fā)育鈉黝簾石化，巖石中暗色礦物發(fā)育陽起石化，原巖受變質(zhì)蝕變作用結(jié)構(gòu)構(gòu)造基本消失，局部見殘余輝長結(jié)構(gòu)。其顏色與磁鐵礦體顏色差異較大易于區(qū)分。

夾石呈脈狀及透鏡狀的蝕變輝長巖。與圍巖物理化學(xué)性質(zhì)一致，僅蝕變強(qiáng)弱之分。圍巖及夾石中鐵、鎘、鈦元素濃度克拉克值均大于1，處于相對(duì)富集，為礦床后期改造提供了物源。

3.礦床成因

3.1礦床成因

礦區(qū)位于阿爾金斷裂南部韌性剪切帶南東側(cè)礦化帶。區(qū)域內(nèi)火山沉積作用與陸緣沉積作用交替進(jìn)行，形成一套火山復(fù)理石建造，地層中Fe礦質(zhì)較高。該鐵礦即產(chǎn)于下古生界—上元古界長沙溝蛇綠構(gòu)造混雜巖帶（中）基性火山巖建造和含鐵石英巖建造中。

區(qū)域變質(zhì)、動(dòng)力變質(zhì)及后期構(gòu)造應(yīng)力作用使地層斷裂發(fā)育，這一特定的構(gòu)造場使得成礦物質(zhì)進(jìn)一步聚集提供空間。由于熱液上升，伴隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，對(duì)磁鐵石英巖中的Fe礦進(jìn)行了改造，使礦區(qū)的地層和巖漿侵入體形成了韌性變形帶。地層中糜棱構(gòu)造發(fā)育、礦石中的磁鐵礦呈條帶狀分布并被壓扁拉長，使Fe礦質(zhì)增多加富，形成礦床。另外，物性測量反應(yīng)綠片巖的磁化率較高，輝長巖侵入到綠片巖的過程中使得有用物質(zhì)發(fā)生熔融。以此可見綠片巖也是礦源的提供源。

從對(duì)礦區(qū)地層巖性、巖漿巖、韌性變形作用及變質(zhì)作用等控礦因素的分析，該鐵礦的成礦物質(zhì)初期來源源于火山沉積后經(jīng)變質(zhì)改造，最終形成沉積變質(zhì)—改造型鐵礦床，經(jīng)后期巖漿、構(gòu)造活動(dòng)的影響發(fā)生韌性變形，成為目前的礦床。該鐵礦成礦時(shí)間長、成礦機(jī)理較復(fù)雜，礦體受到火山沉積作用和正常沉積作用、韌性變形作用和多期次構(gòu)造活動(dòng)的控制，是多種因素影響的綜合產(chǎn)物。

4.控礦因素及找礦標(biāo)志

前已述及，該礦床礦體產(chǎn)于磁鐵石英巖中，沉積變質(zhì)與后期熱液侵入改造疊加，礦體形態(tài)上受地層和基性侵入巖體的控制。巖漿侵入時(shí)形成蝕變帶且與炭質(zhì)灰?guī)r有關(guān)，相比而言，炭質(zhì)灰?guī)r比片巖較易侵蝕，也是巖漿容易侵入的巖性易發(fā)生交代關(guān)系，基性巖漿與灰?guī)r發(fā)生交代并且有大量黃鐵礦產(chǎn)出，黃鐵礦風(fēng)化形成褐鐵礦，形成黃褐色褐鐵礦化蝕變帶。endprint

4.1控礦因素

（1）磁鐵石英巖：為區(qū)內(nèi)的含礦母巖，礦體嚴(yán)格受其控制；（2）基性巖體：對(duì)礦體有后期疊加改造作用，礦體形態(tài)嚴(yán)格受基性巖體控制，即嚴(yán)格受蝕變輝長巖的控制；（3）蝕變帶：礦體主要產(chǎn)于蝕變帶圈定范圍之內(nèi)內(nèi)；且具有帶中有帶特征；（4）炭質(zhì)灰?guī)r：炭質(zhì)灰?guī)r僅對(duì)巖漿改造范圍具有一定的影響，但礦體不完全受炭質(zhì)灰?guī)r控制。

4.2找礦標(biāo)志

（1）特征礦物及蝕變特征：黑色的磁鐵石英巖、黃褐色褐鐵礦化蝕變帶、灰綠色蝕變輝長巖。

（2）大地構(gòu)造條件：礦區(qū)位于阿爾金斷裂南部韌性剪切帶南東側(cè)礦化帶。區(qū)內(nèi)矽卡巖化強(qiáng)烈，對(duì)與矽卡巖有關(guān)的礦床的形成較為有利。區(qū)域上與接觸變質(zhì)帶矽卡巖有關(guān)的鐵礦床，且均達(dá)到中大型規(guī)模。

（3）礦體露頭或轉(zhuǎn)石：磁鐵礦風(fēng)化后形成褐鐵礦，由于褐鐵礦抗風(fēng)化力強(qiáng)，常形成陡崖、山脊或磁鐵礦、褐鐵礦轉(zhuǎn)石。往往轉(zhuǎn)石上側(cè)不遠(yuǎn)山坡上都能找到鐵礦化露頭。所以在該地區(qū)鐵礦體露頭及磁鐵礦、褐鐵礦轉(zhuǎn)石是直接找礦標(biāo)志。

（4）鐵帽：旗那鐵礦地處屬亞熱帶內(nèi)陸型-沙漠氣候區(qū)、鐵礦體受物理氧化形成褐鐵礦、針鐵礦，具皮殼狀、土狀等構(gòu)造的鐵帽，鐵帽是一種直接找礦標(biāo)志。

（5）矽卡巖化：目前地表圈出鐵礦體，2#礦體賦存于中酸性火山—次火山巖及其火山碎屑沉積巖的接觸交代變質(zhì)而成的矽卡巖帶中。表明鐵礦體的形成與矽卡巖化有密切關(guān)系，矽卡化是間接找礦標(biāo)志。

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