青海省那西郭勒地区铁多金属矿床地质特征及成因探讨

（青海省第三地质矿产勘查院 青海西宁810008）

（青海省第三地质矿产勘查院 青海西宁810008）

那西郭勒地区铁多金属矿床位于祁漫塔格成矿带中，成矿地质条件优越。通过工作，在那西郭勒地区发现四条铁矿带，共29条磁铁矿体，规模各异，估算出铁矿石量约5600万吨，后期工作中又发现品质较好的石墨矿。本文通过对那西郭勒地区铁矿床成矿地质条件的分析及对矿床含矿特征的研究，探讨了铁矿床的成因。

铁多金属矿床地质特征矿床成因那西郭勒地区

那西郭勒地区于东昆仑西段那陵郭勒河地区。昆中断裂呈北西向从南侧通过，至少经历了吕梁期至印支期多旋回、多体制造山的影响,地壳结构复杂，构造演化历史悠久，形成复杂的构造图案。该区位于伯喀里克-香日德印支期金、铅、锌（铜、稀有、稀土）成矿带（Ⅲ12）的最西端,区域矿产呈北西-南东向带状分布。在古元古代形成结晶基底，在该套地层中形成沉积变质型铁矿和石墨矿。后期从新元古代－晚三叠世经历了长期的、多旋回的构造发展演化过程，这种区域性构造-岩浆-变质演化为本区铜、铅、锌、铁、金、等多金属矿及石墨矿、稀土矿的形成提供了地质前提。

1 矿区地质

1.1 地层

矿区出露地层主要为下元古界金水口岩群（Pt1j），出露面积约占整个矿区面积的四分之三（图1）。自下而上分为片麻岩组（Pt1J1）、斜长角闪片岩组（Pt1J2）和大理岩组（Pt1J3），系一套层状无序的中高级变质岩系，构成了区内变质结晶基底，遭受后期多期次构造运动及岩浆活动的改造及侵噬，呈带状或残留顶盖分布于矿区中部，地层与岩体呈侵入或断层接触。

下岩组（Pt1J1）：分布在矿区中部，岩性主要由深灰色黑云斜长片麻岩、浅灰色二云斜长片麻岩、浅灰色黑云二长片麻岩组成，另外有透镜状分布的灰白色石英岩，并见少量的斜长透辉石岩、灰色片状黑云母变粒岩等。与斜长角闪片岩组呈整合接触。

中岩组（Pt1J2）：由灰黑色斜长角闪岩、灰黑色斜长角闪片岩夹黑云母斜长片麻岩、石英岩组成，与上覆的大理岩组为整合接触。其中的石英岩是主要的赋矿岩石。

上岩组（Pt1J3）：由灰白色大理岩、灰白色含透辉石大理岩、灰白色含透辉石中粒白云石大理岩、深灰色石英透辉石岩、灰白色含透辉石白云石大理岩组成。多与岩体呈侵入或断层接触。也是石墨矿的赋矿岩石。

图1 那西郭勒矿区地质图Fig.1 Naxiguole mining area geological map1.下元古界金水口岩群上岩组；2.下元古界金水口岩群中岩组；3.下元古界金水口岩群下岩组；4.早三叠世花岗闪长岩；5.早三叠世二长花岗岩；6.地层界线；7.断层；8.背形构造；9.实测地质剖面；10.铁矿带；11.产状

1.2 构造

区内构造较为发育，金水口岩群以片理、片麻理等面理为变形面，形成背形构造。背形构造轴面基本直立，轴向近东西向，直立等厚褶皱，其背形核部往往由片麻岩组成。褶皱构造与成矿关系密切，已发现的四条磁铁矿带分别位于背形的两翼。

断裂构造主要分布在古元古代残留地块中。根据断裂走向可分为两组：NW－SE向断裂，NE－SW向断裂。其中NW－SE向断裂为矿区的区域断裂组，控制了矿区的构造格架，并有多期活动的特征。NE－SW向断裂为后期断裂，切错了NW－SE向断裂。从断裂倾向来看，NW向断裂组以南倾逆冲断裂为主；NE向断裂多数为南东倾向的逆冲性质。从时间上判断，NW向断裂组形成最早，NE向断裂组错断了北西向断裂，因此形成较晚。断裂性质以压扭性为主。

1.3 岩浆岩

矿区侵入岩极为发育，出露面积广，约占基岩面积的四分之一。岩石类型多样，以中—酸性岩为主，主要为石英闪长岩、黑云花岗闪长岩、二长花岗岩。侵入岩总体沿区域构造线方向呈北西西向展布，呈规模不等的岩基、岩株状分布。围岩主要为古元古代金水口岩群，呈侵入接触关系或断层接触。

2 矿床地质特征

2.1 矿带、矿体特征

矿体主要赋存于金水口岩群斜长角闪片岩组（Pt1J2）的石英岩中，总体呈层状、似层状NW-SE向展布。区内控制主矿带4条，矿体29条，多为隐伏矿体。

Ⅰ号铁矿带位于矿区北部，局部被岩体侵蚀破坏，连续性较差，长1.70km，宽4.0－6.5m,共圈出铁矿体10条。走向NW-SE向，倾向NE，倾角50°－65°之间，主矿体长200－600m，厚度2.05－3.69 m，TFe平均品位25.48%，MFe平均品位 20.91%，mFe/TFe比值81%。矿体顶板均为大理岩，底板为斜长角闪岩。

图2 那西郭勒Ⅱ矿带0勘探线剖面图Fig2 Na Xi Guo LeⅡore zero prospecting line section

Ⅱ号矿带位于Ⅰ号铁矿带南部，长约3.5 km,宽30－80m，为本区的主要矿带，产状严格受地层控制，基本与地层产状一致。共圈出13条矿体。Ⅱ-6主矿体似层状（图5），走向NW-SE向，矿体产状南倾，倾角40°－70°之间。矿体长1.4km，厚度13.01m，TFe平均品位24.38%，mFe平均品位19.87%。矿体顶板为大理岩，底板为石英岩。

Ⅲ号矿带和Ⅳ号矿化带位于Ⅱ号矿带南部，长度约2.4Km,宽20－40m，呈NW-SE向展布，倾向S，倾角40°－70°之间，向深部有产状变陡的趋势。Ⅲ号矿带共圈出磁铁矿体5条，矿体呈条带状，其产状与矿带产状基本一致。矿体长度400－700m，厚度1.00－4.1m，TFe平均品位24.90%；mFe均品位18.35%。

Ⅳ矿带长度大于1.2km，发现磁铁矿体埋深近地表出露，最大厚度约20m，倾角浅部近似直立，深部有南倾的趋势，下延深度约150m。矿体均赋存于以石英岩为主的地层中，顶底板为大理岩。蚀变主要为绿泥石化，矿化以磁铁矿化为主。圈出磁铁矿体1条。

2.2 矿石特征

2.2.1 矿物组成

矿石主要为磁铁矿，岩体侵入地段如Ⅰ矿带北部见黄铁矿、磁黄铁矿。磁铁矿矿石主要呈灰黑色，矿石矿物主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。磁铁矿呈条带状与硅质条带相间分布（图3a、3b），磁铁矿条带宽度0.4－2cm。磁铁矿呈它形粒状，大小一般0.05－0.1mm，部分0.1～0.2 mm，少部分0.2－0.5 mm，星散状定向分布，集合体呈似纹层状分布。赤铁矿含量1～10%，半自形板状，大小一般0.001～0.005mm，部分0.005～0.01mm。褐铁矿隐晶状，集合体呈细脉状分布，切过磁铁矿，局部交代黄铁矿，呈其假象产出。脉石矿物主要为石英，其次为绿泥石，少量黑云母和角闪石。

图3 磁铁矿石手标本照片（a）和镜下照片（b）Fig 3 Magnetite ore hand samples photo(a)and The microscopic photo(b)

2.2.2 矿石化学成分

矿石中S含量0.02－0.34%，平均含量0.08%，P含量0.037－0.72%，平均含量0.21%，SiO2含量44.65－57.49%，平均含量51.65%（表2），矿石属低磷低硫铁矿石。

2.2.3 矿石结构、构造

矿区内主要包括三种矿石类型：主要为磁铁矿矿石、黄铜黄铁矿化石墨矿矿石，另有少量的磁铁矿化赤铁矿矿石。其结构希有多为半自形粒状、它形粒状结构、鳞片变晶结构为主，次有胶状结构。构造以条带浸染状、稠密浸染状，次有角砾状、脉状构造、似片麻状构造等。从矿石的结构构造来看，本区矿石主要由硅质条带和铁质条带组成，具有明显的硅铁建造。

2.3 围岩蚀变

区内围岩裂隙发育，岩石较完整，围岩蚀变不太明显，主要的围岩蚀变有：

矽卡岩化：发育于矿体围岩的大理岩内，一般呈脉带状、似层状分布。

硅化：主要发育在磁铁石英岩中，不具规模。

另外，靠近岩体接触部位有轻微的绿泥石化、绢云母化及蛇纹石化等。

3 矿床成因初步分析

3.1 矿床成因

预查区内铁矿初步认为是沉积变质型，矿体产于金水口岩群的中岩组地层中，矿体空间延伸具有一定的层位，并受一定的岩性控制。矿体与围岩界线清晰，产状一致。由此说明：地层在本区成矿过程中起着主要作用，提供了成矿物质。

区域变质作用中,受变质岩石在较高的温度、压力作用下,释出岩石中的附着水及一部分进入矿物晶格中的结晶水,形成变质水热液。变质水热液沿着岩石中的裂隙、空隙活动,吸收周围岩石中的成矿物质,“搬运”到适宜的地点成矿。

自催化和互催化作用：当热液流经多孔岩石时,形成一个反应前锋,并逐渐向未蚀变区扩散和导致自组织作用发生,反应前锋处于远离平衡状态,未蚀变区处于平衡状态,反应前锋通过溶解→迁移→成核→生长反馈,产生出跟踪条带状的铁氧化物沉淀；一但铁氧化成核,就伴随着生长,并向周围扩散,使得周围的热液在生长点总处于成核临界值之下,以致新的铁氧化物一直成核并生长,导致更多的Fe2+被氧化形成铁的氧化物,形成一个过饱和→成核→消耗循环,产生出更多的条带状铁氧化物沉淀。同时通过Fe2+离子扩散又生长出新的磁铁矿,使矿物颗粒增大,这是成矿自组织过中程中的自催化作用。另外,在成矿溶液的作用下,由于元素的迁移性不同,有用矿物在特定的地方沉积,无用矿物被带出,达到了互催化效果。

综上所述，那西郭勒地区铁矿床是受原含矿地质体控制的，而原含矿地质体有多位层状。通过已验证的钻孔发现，铁矿赋存于变质岩中，经后期热液叠加铁矿富集呈明显带状及褶皱状构造。区内矿床受后期断层影响在局部范围内呈背斜构造产出。因此认为本区矿床的成因类型为沉积变质改造型（后期矽卡岩化叠加）铁矿床。

3.2 找矿标志

根据往年工作资料和本次工作情况，初步建立如下找矿标志：

（1）地层标志：金水口群是矿区含矿层位，矿体主要产在大理岩与与角闪片岩的层间，赋矿岩性角闪片岩、磁铁石英岩，含矿层较为稳定。

（2）物探异常标志：该区的两条磁铁矿带与南北两条磁异常带非常吻合。因此磁异常对寻找及圈定磁铁矿体，尤其对隐伏磁铁矿来说，是区内最为重要找矿标志。

（3）物探激电异常：通过对区内圈定的石墨矿（化）体与激电异常对比发现，激电异常与石墨矿化十分吻合，因此，激电异常是寻找石墨矿的直接标志。

[1]张培青、刘智刚等.青海省格尔木市那西郭勒地区铁多金属矿普查2013-2015年工作总结及2016年工作安排 [R].青海省第三地质矿产勘查院，2016

[2]张培青、白生龙等.青海省格尔木市那陵郭勒河沙丘地区铁多金属矿普查报告 [R].青海省第三地质矿产勘查院，2012

[3]李光明，沈远超，刘铁兵.东昆仑祁漫塔格地区华力西期花岗岩地质地球化学特征[J]地质与勘探，2001，（01）.

[4]王濮，潘兆橹，翁玲宝等.系统矿物学 [M].北京，地质出版社，1984

[5]青海省地质矿产局.青海省区域地质志.北京:地质出版社.1991

青海省那西郭勒地区铁多金属矿床地质特征及成因探讨

■张培青 屈光菊 刘智刚

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-10-102-2