新疆尼勒克縣尼新塔格鐵礦的巖石學特征及礦床成因分析

張波 李鵬

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊 烏魯木齊 830000）

1 地質(zhì)背景

新疆尼勒克縣尼新塔格鐵礦大地構造位置位于歐亞板塊的中部，處在哈薩克斯坦—準噶爾板塊、伊犁—伊賽克湖微板塊內(nèi)，由早古生代伊犁地塊、古生代復合島弧和晚古生代伊犁裂谷組成。是在早元古代變質(zhì)基底上經(jīng)歷大規(guī)模板塊運動導致地殼拉張、擠壓、疊覆以及伸展現(xiàn)象而形成的復雜造山帶。

2 礦區(qū)主要巖石及其特征

2.1 玄武巖

斑狀基質(zhì)間粒結(jié)構，塊狀構造。巖石由斑晶、基質(zhì)組成，葡萄石化強。斑晶：斜長石強烈葡萄石化，輝石全被碳酸鹽、綠泥石取代，保留半自形短柱狀假象?；|(zhì)具間粒結(jié)構，普遍葡萄石化強，格架間分布了次生碳酸鹽、綠泥石、磁鐵礦。

2.2 玄武安山巖

斑狀結(jié)構，基質(zhì)具間粒間隱結(jié)構；流動構造。斑晶主要有斜長石、普通輝石。斜長石普遍中強度葡萄石化，可見聚片雙晶。普通輝石具輝石式解理，少數(shù)綠泥石化?；|(zhì)具間粒間隱結(jié)構，斜長石之間分布玻璃質(zhì)和暗色礦物。基質(zhì)中的斜長石聚片雙晶發(fā)育，中輕度綠泥石化、絹云母化，形成流動構造。

2.3 安山巖

斑狀結(jié)構，基質(zhì)隱晶結(jié)構—?；豢椊Y(jié)構；塊狀構造。斑晶主要有斜長石，少量見有角閃石、輝石、黑云母?；|(zhì)主要有顯微粒狀的斜長石、黑云母、簾石和隱晶的鐵鎂質(zhì)、長英質(zhì)及鐵質(zhì)物。在厚層熔巖的層位上部多見有氣孔構造、杏仁構造，部分地段見有枕狀構造。網(wǎng)格狀、放射狀和樹枝狀裂隙發(fā)育，普遍充填有鏡鐵礦細脈、綠簾石、方解石脈。部分地段見有角礫狀中粒輝石巖、顯微閃長巖、中細?；◢弾r，界限截然；是深部巖漿結(jié)晶分熔、混熔體階段上升的標志。

2.4 霏細斑巖

斑狀結(jié)構，基質(zhì)呈霏細結(jié)構，塊狀構造。巖石中斑晶主要為斜長石，普遍中輕度絹云母化、泥化，可見聚片雙晶。暗色礦物均蝕變成綠泥石集合體，僅殘留半自形片柱狀形態(tài)?；|(zhì)由霏細狀長英質(zhì)集合體組成，有少量顯微鱗片狀綠泥石。

2.5 火山角礫巖

火山角礫結(jié)構，塊狀構造，巖石由火山角礫、巖屑、晶屑、火山塵組成?；鹕浇堑[成分為安山巖、霏細巖、凝灰?guī)r。大多鐵質(zhì)含量較高。巖屑呈棱角狀。晶屑呈尖棱狀，成分為斜長石、石英，斜長石聚片雙晶不發(fā)育，石英具波狀消光?；鹕綁m均脫玻蝕變?yōu)殡[晶質(zhì)狀長英質(zhì)、顯微磷片狀綠泥石集合體。

2.6 熔結(jié)角礫巖

火山角礫結(jié)構，塊狀構造。角礫成分為灰色凝灰?guī)r、紫色安山巖和黑色磁鐵礦。角礫均被拉長定向，略具定向流動構造。

2.7 安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r

凝灰結(jié)構，塊狀構造。巖石由晶屑、巖屑、火山灰組成，晶屑多為斜長石，呈棱角狀；巖屑成分由安山巖、霏細巖組成，棱角狀，輕微綠泥石化、絹云母化，部分巖屑鐵質(zhì)含量較高；火山塵均脫?；g變?yōu)榱灼瑺罹G泥石、長石、石英集合體及少量碳酸鹽礦物。

3 礦石的巖石學特征

礦石中的金屬礦物主要為磁鐵礦和赤鐵礦，次有少量黃鐵礦、黃銅礦、板鈦礦；非金屬礦物主要為斜長石，次有少量角閃石、石英、綠泥石、綠簾石和碳酸鹽礦物。礦石結(jié)構主要是它形—半自形粒狀結(jié)構，次為交代假象結(jié)構；礦石構造主要是浸染狀構造、角礫狀構造、條帶狀構造，次有脈狀構造，局部有少量塊狀構造。

磁鐵礦：是礦石中的主要金屬礦物，多呈半自形粒狀、微細粒狀分布在礦石中。分為細粒磁鐵礦、粗粒磁鐵礦。其中細粒磁鐵礦主要出現(xiàn)在成礦早—中期，以它形微細粒狀為主，呈不規(guī)則斑點狀或蠕蟲狀集合體，不等粒嵌布在其它礦物之間；粗粒磁鐵礦主要出現(xiàn)在成礦晚期，巖漿低溫熱液階段結(jié)晶析出，常與黃鐵礦共生，形成團狀或脈狀集合體。

赤鐵礦：它形粒狀，多為磁鐵礦氧化形成，多呈假象或半假象斑狀或粒狀，沿磁鐵礦顆粒邊緣或裂隙分布。赤鐵礦晶粒間不同程度地包含脈石包裹體，粒徑與磁鐵礦相似，個別為針狀集合體。

黃鐵礦：它形—半自形粒狀，零星分布于脈石礦物和磁鐵礦顆粒之間，多呈浸染狀分布，局部呈斑狀分布，顯示熱液礦化。

黃銅礦：它形粒狀，含量甚微，一般在礦化晚期階段出現(xiàn)，多呈斑點狀、浸染狀分布?？梢娕c黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦共生的現(xiàn)象，局部呈團塊狀。

板鈦礦：半自形板條狀，偶見，一般在礦化晚期階段出現(xiàn)，多呈浸染狀分布在方解石之中，與磁鐵礦共生。

斜長石：主要是鈉長石，分為粗粒鈉長石、細粒鈉長石。粗粒鈉長石一般構成火山熔巖的斑晶或礦石中的晶屑，粒度較粗大，多呈自形—半自形長板狀。一般絹云母化、綠泥石化、粘土化非常強烈，斑狀形態(tài)多已完全改變。細粒鈉長石一般構成火山熔巖的基質(zhì)或微晶，粒度較細，或作為凝灰?guī)r中的玻屑，雜亂分布。具強烈的綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化蝕變。

鉀長石：主要為正長石，細小板狀或粒狀，主要分布在斜長石微晶之間，構成火山熔巖的基質(zhì)，常見粘土化。

角閃石：分為兩類：a 斑晶：組成安山巖的斑晶，粒度0.1～0.5mm 之間。b 巖屑：作為凝灰?guī)r中的巖屑，它形—半自形柱狀，雜亂分布，多被綠泥石、碳酸鹽礦物等所代替，僅保留其外形，具暗化邊。

石英：它形細粒狀分布在斜長石、黑云母晶粒間。

綠泥石：淡綠色鱗片狀，呈單體或鱗片狀集合體分布于巖屑或玻屑間，為交代玻屑或角閃石（輝石）而形成的新生礦物。

綠簾石：暗綠色半自形粒狀集合體，主要與石英共生，為交代斜長石的蝕變礦物。

碳酸鹽礦物不規(guī)則粒狀集合體，不均勻分布于巖石中，為斜長石等礦物蝕變、交代作用形成。部分為后期熱液蝕變貫入，顆粒粗大。

4 礦床成因

來自上地幔的基性巖漿（玄武質(zhì)母巖漿）受到地表淺部酸性巖漿的混染作用時，積極向中性巖漿轉(zhuǎn)化（巖石中的架狀硅酸鹽礦物逐步改變?yōu)閷訝睢u狀硅酸鹽礦物），富余的鐵質(zhì)趨向于組成磁鐵礦（微細粒狀）沉淀在斑晶和基質(zhì)的空隙間，構成含鐵質(zhì)豐富的初始礦源層。巖漿高溫—中溫階段主要產(chǎn)生巖相和巖石礦物的改變和重組，伴隨巖漿結(jié)晶分異作用，鐵質(zhì)得到初步富集。低溫階段火山巖漿期后熱液（幔源低硫、高鹽度流體）對礦源層進行交代改造，使磁鐵礦大量活化結(jié)晶，在火山噴發(fā)過程的有利空間聚集成礦。成礦時間與火山巖成巖時間一致或略晚。礦床位于陸緣島弧環(huán)境中，成巖和成礦的巖漿具同源性、同位疊加；火山沉積層控性強；低溫階段成礦(成礦溫度120～140℃)；熱鹵水（加熱的海水）參與成礦。礦體嚴格受區(qū)域性斷裂構造和火山沉積建造（巖相）控制。

本區(qū)陸緣島弧活動過程中基性巖漿經(jīng)歷了幔源巖漿和陸殼物質(zhì)的混染、重熔、分異演化，在巖漿噴發(fā)間隙期，大量揮發(fā)性氣—液成分混合加熱的海水共同成礦，高鹽度流體（高鹽度階段相對富集Cl-離子，有利于磁鐵礦的析出和沉淀）強烈的交代作用促使火山熔巖和火山碎屑巖中大量鐵質(zhì)親氧性和親硫性增強，不斷活化，析出磁鐵礦（晶屑）、黃鐵礦及黃銅礦等礦石礦物，聚集在火山熔巖和火山碎屑巖的界面處構成多層磁鐵礦體。

本礦屬于火山沉積型鐵礦，主要成礦富集作用為火山巖漿期后火山—次火山氣液交代作用，主成礦期為華力西中期。