新疆哈密市大紅山鐵礦礦床特征及成因分析

李進鴻

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊，新疆烏魯木齊 830000）

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層為下石炭統(tǒng)雅滿蘇第一亞組（C1ya），主要分布在測區(qū)的北部和南西角，以海相基～中性火山熔巖為主，向西過渡為以海相正常沉積巖為主，巖性主要為凝灰?guī)r、安山巖、玄武巖、安山玢巖等。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造簡單，單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀51°～76°∠60°～70°。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，未見褶皺。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，主要為華力西中期的基性、中酸性侵入巖，另外可見少量酸性脈巖，巖性為輝長巖、輝綠玢巖、閃長巖、鉀長花崗巖、二長花崗巖、黑云母花崗巖及石英斑巖等。

1.4 變質(zhì)作用和圍巖蝕變

接觸變質(zhì)作用主要在侵入巖體內(nèi)外接觸帶，內(nèi)接觸帶除巖石結(jié)構(gòu)較細外，有輕微的綠泥石化、綠簾石化；外接觸帶的接觸變質(zhì)寬窄不一，常表現(xiàn)有硅化、綠泥石化、碳酸巖化及混染巖化等蝕變。測區(qū)內(nèi)圈定的磁鐵礦化輝長巖體，均賦存于中粗粒輝長巖中，巖體控礦特征明顯，礦化體多分布在中粗粒輝長巖中下部，綠泥石化、綠簾石化、褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化。礦化主要以磁鐵礦化為主，磁鐵礦化在鐵礦化體中較均勻分布。礦化富集部位以綠簾石化為主，礦（化）體均分布于該類蝕變帶中。

測區(qū)的南西部巖石受動力變質(zhì)作用，巖石多遭受了破碎、形變、片理化，常出現(xiàn)綠泥石、綠簾石等應(yīng)力變質(zhì)礦物，同時伴隨有硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化等蝕變。

1.5 地球物理特征

通過開展地面高精度磁測工作，以磁異常下限364.65nT 為界，在測區(qū)圈定出6 個磁異常帶，其中M2、M3、M4、M6 異常帶與礦化帶切合度高。磁異常特征如下：

M2 異常帶位于測區(qū)東北角，呈啞鈴狀北東向展布，長約630 米，最寬處約330 米，異常值一般在1000-3100nT，為測區(qū)內(nèi)最強磁異常帶，與Ⅰ號磁鐵礦化帶相吻合，異常長軸與礦化帶走向基本一致，異常帶平面范圍基本與含磁鐵礦中粗粒輝長巖出露區(qū)域吻合。分析認為該異常為含磁鐵礦中粗粒輝長巖引起的礦致異常。

M3 異常帶位于測區(qū)北部，呈不規(guī)則狀，長軸方向約360 米，最寬處約210 米，異常最大值1235.56nT；針對該異常帶布設(shè)磁法剖面，在剖面160-200 米出現(xiàn)了相對磁力高值異常，異常值在730.31-1663.37nT。與地表含磁鐵礦化中粗粒輝長巖相吻合。初步判斷該異常由含磁鐵礦化中粗粒輝長巖引起。

M4 異常帶位于測區(qū)北部，呈啞鈴狀展布，長軸方向約530 米，最寬處約140 米，異常最大值656.36nT；與地表磁鐵礦化相對集中地段對應(yīng)較好。初步判斷該異常由含磁鐵礦化中粗粒輝長巖引起。

M6 異常帶位于測區(qū)東南角，呈不規(guī)則狀，北西向展布，長約1900 米，最寬處約940 米，為工作區(qū)最大異常帶，異常值一般在500-1000nT。異常帶又分布有M6-1 異常區(qū)和M6-2異常區(qū)。通過地質(zhì)草測和槽探工作，判斷該異常由含磁鐵礦化玄武巖和安山玢巖引起。

2 礦化帶（體）特征

2.1 礦化帶特征

通過測區(qū)工作，初步在礦區(qū)圈出磁鐵礦化帶3條，編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號。各礦化帶具體特征如下：

Ⅰ號磁鐵礦化帶

位于測區(qū)北東角，與區(qū)內(nèi)M2 磁異常對應(yīng)較好，總體走向近東西，礦區(qū)內(nèi)長約600 米，寬130-240 米，總體產(chǎn)狀334°-345°∠34°-45°，含礦巖石為中粗粒輝長巖，磁鐵礦化，蝕變表現(xiàn)為褐鐵礦化、綠簾石化。巖石整體具磁性，局部磁性較強。該輝長巖體TFe品位5.99%-15.02%，且伴生V、Ti元素。

Ⅱ號磁鐵礦化帶

位于測區(qū)北部中間位置，可進一步分為Ⅱ-1、Ⅱ-2號磁鐵礦化帶。

Ⅱ-1號磁鐵礦化帶與區(qū)內(nèi)M3磁異常對應(yīng)較好，長約400米，寬35-65米，走向75°，礦化帶產(chǎn)狀310°-329°∠65°-70°，含礦巖石為中粗粒輝長巖，礦化表現(xiàn)為磁鐵礦化，圍巖為安山巖。TFe 品位6.36%-9.52%。

Ⅱ-2 號磁鐵礦化帶呈不規(guī)則透鏡狀，與區(qū)內(nèi)M4磁異常對應(yīng)較好，長約350 米，寬20-210 米，整體走向46°，礦化帶產(chǎn)狀150°-170°∠62°-72°，含礦巖石為中粗粒輝長巖，礦化表現(xiàn)為磁鐵礦化，圍巖為凝灰?guī)r及安山巖。TFe品位2.63%-8.47%。

Ⅲ號磁鐵礦化帶

位于測區(qū)南部，與區(qū)內(nèi)M6 磁異常帶對應(yīng)較好。整體呈北西-南東向展布，長約2400 米，寬約100-300米，含礦巖石為安山巖、安山玢巖，礦化表現(xiàn)為磁鐵礦化，圍巖為凝灰?guī)r及安山巖。TFe 品位4.76%-9.52%。

2.2 礦化體特征

地表礦化體成群集中分布，通過地表探槽揭露，按Fe邊界品位≥13%，在Ⅰ號磁鐵礦化帶中圈出低品位磁鐵礦化體若干條，礦化體多呈層狀，走向64°-75°，傾向334°-345°，傾角35°-45°，長度200-600米不等；礦體真厚除1 號礦體25.93 米和2 號礦體11.43米外，其余礦體真厚度介于1.35-2.54 米之間；礦體中，TFe 品位13.05～14.45%，MFe 品位5.33-7.00%，TiO2品位1.17～2.94%。

2.3 圍巖與夾石

礦區(qū)內(nèi)礦化體與圍巖之間為漸變關(guān)系，礦體頂?shù)装鍑鷰r與賦礦巖石巖性一致，為中粗粒輝長巖細粒輝長巖、鉀長花崗斑巖。

礦體內(nèi)或礦體間夾石發(fā)育。夾石使礦體相互分離或出現(xiàn)較多分支的現(xiàn)象較突出。夾石巖性與礦層巖性相同，為中粗粒輝長巖、細粒輝長巖、鉀長花崗斑巖等。夾石與礦層的界限不明顯，為漸變過渡關(guān)系。

3 礦石特征

3.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)造與組成

礦石主多呈浸染狀、稀疏浸染構(gòu)造，自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)，主要原生金屬礦物有磁鐵礦、黃銅礦、磁赤鐵礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦等。其中，磁鐵礦占比最多，約15%-20%，顆粒表面廣泛可見針狀、不規(guī)則狀赤鐵礦分布，并見不同程度的磁赤鐵礦交代。

3.2 化學成分

礦石伴生有益組份主要有Ag、TiO2、V2O5等，含量均偏低，未達到綜合評價的邊界品位。礦石中有害組份有SiO2、S、P、Cu、Pb、Zn、As、Co 等，含量均低于工業(yè)指標，符合煉鐵用鐵礦石工業(yè)指標。

3.3 類型和品級

測區(qū)處于干旱地區(qū)，地表氧化帶不發(fā)育，故未圈定氧化礦，全部視為原生硫化礦石。礦石品位較低，屬低品位鐵礦礦石。

4 礦石成因分析

4.1 礦床成因分析

受華力西中期地殼運動影響，巖漿呈多期次侵入，在基性巖漿侵入過程中，巖漿的物質(zhì)成分結(jié)晶分異，粘度低的邊部巖漿會比內(nèi)部的先期冷凝結(jié)晶，一部分礦物如輝石、長石等先期結(jié)晶形成，隨著部份巖漿冷卻固結(jié)，其中因冷卻收縮所形成的節(jié)理裂隙及礦物顆粒間隙就形成了較為有利的容礦空間，其形成的礦石多呈條帶狀構(gòu)造，有的是沿著先期結(jié)晶的礦物顆粒間隙中充填成礦，形成的礦石呈各種浸染狀或塊狀構(gòu)造。

4.2 找礦標志

結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)資料、地質(zhì)特征等，初步總結(jié)出區(qū)域內(nèi)磁鐵礦的找礦標志有：

（1）華力西中期基性巖巖體是尋找磁鐵礦的間接標志。

（2）磁鐵礦體具強磁性，磁異常是找礦的有利標志。

（3）同一巖體中，分異程度相對較高的相帶是尋找磁鐵礦礦體的有利部位。

（4）由于地表礦體露頭氧化鐵部分容易產(chǎn)生褐鐵礦化蝕變，因此褐鐵礦化灰黑色地質(zhì)體露頭多是礦體或礦化體露頭。