新疆某矿床地质特征及成矿分析

楼锦花，李朝旭，李 静，吕亚林，刘 瑛

（1.江苏省有色金属华东地质勘查局 地球化学勘查与海洋地质调查研究院，江苏 南京 210007；2.镇江市国土资源局京口分局，江苏 镇江 212003）

矿床位于天山山系的中段及南坡，大地构造单元属天山地槽褶皱系的天山中段—天山褶皱带。此区域的代表性构造特征为线状褶皱，且平行排列。褶皱构造基本从西往东方向逐渐开阔[1]。区域上，断裂构造亦较发育，其走向基本与褶皱轴向相一致，且断裂面倾角普遍较高。区域范围内侵入岩多沿断裂带展布（图1）。区域内分布着较丰富的铁、金、铜、铅锌、煤、菱镁矿等矿产，尤以铁矿床（点）分布较多[2]。

二十世纪五十年代以前，本区域工作程度较低，仅有少数中外学者做过少量路线地质调查。此后，部分工作单位陆续开展了不同比例尺的地质、物探等工作，对区域地质特征及成矿规律有了一定的认识[3]。

图1 区域地质略图（据新疆地质局三大队，1976修改）

1 矿床地质特征

1.1 地层

志留系上统阿河布拉克组（S3ab）是区内出露的主要地层，主要由凝灰质砾岩、千枚岩组成，亦有少量大理岩、石英粉砂岩等[4]。矿区范围内地层较单一，以阿河布拉克组为主，主要出露于矿区北部及北西部范围内，岩性以硅化粉砂岩及粉砂质泥岩为主，常见有大理岩及褐铁矿化的千枚岩出露于矿体与岩体接触部位。矿区中部出露以千枚岩为主。矿区山间沟谷之中有少量第四系覆盖，主要为砂砾、盐类及少量石膏。

1.2 构造

矿区构造以单斜构造为主，南部出露大片侵入岩，西北部出露地层。地层围绕岩体产出，其产状受岩体边部形态控制，走向基本近东西向，略呈弧形，倾角30°～40°，局部受断裂影响达60°～70°，越近岩体边部，地层倾角越陡。

矿区内发育一条北西走向、倾向南东、倾角70°左右的断裂。沿其两侧，褐铁矿化极发育，且其产状与断裂及矿体产状一致。断裂的产状与矿体产状基本一致，推断此断裂是本矿床的主要容控矿断裂。另有一组同走向的石英脉发育于断裂及其附近，也与本矿体的形成有较大关系。

1.3 岩浆岩

矿区南部出露大片花岗闪长岩，其岩体接触带是主要的赋矿部位。岩体规模较大，是区域上大片花岗闪长岩的一部分[5]（图2）。

矿区内发育以中基性岩脉、石英脉及酸性岩脉为主的脉岩。中基性岩脉主要岩性有安山玢岩、石英闪长岩、闪长玢岩等，分布于侵入体和地层中。根据其产状不同，基本可分为两组，一组近东西向（70°～80°），另一组近南北向（170°～180°）。长度一般30m～800m，宽度一般30cm～600cm。在岩体及地层中均分布有石英脉，规模差异不大，长一般120m～170m，宽一般1m～2.5m；根据其走向亦可分为两组，一组近北西向（300°～320°），另一组近北东向（34°～45°）。

图2 P-0号勘探线剖面图（据新疆有色矿业技术有限公司，2008修改）

2 矿体地质特征

本矿床主要发育有三条矿（化）体，矿体地表形态简单，矿化类型较单一。本文将三个矿（化）体分别编号为Ⅰ号矿体、Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿化体。由于受侵入岩的边界所控制，三条矿（化）体走向各不相同。Ⅰ号矿体规模最大，地表出露长约200m，宽约2m～9m，走向北北西，倾向南南东，倾角70°左右，矿体呈长透镜状、脉状；规模次之的Ⅱ号矿体，地表出露长约150m，宽约2m～5m，走向南东，倾向南西，倾角73°左右，呈似层状、脉状；Ⅲ号矿化体规模最小，地表出露长约76m，宽约1m～2m，走向南东，倾向南西，倾角60°左右，呈似层状、脉状。

矿体地表及浅部基本上无氧化铁矿，均为原生磁铁矿体，仅在局部地表见有部分氧化铁矿，呈褐红色、褐色、姜黄色；具块状构造、蜂窝状构造、残余构造；主要由褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿、钙铁辉石、石英等组成，次要矿物有黄铁矿、磁黄铁矿、长石、透闪石等。氧化深度在1～5m左右。

3 矿体围岩及夹石

铁质大理岩、含磁铁变质砂岩是矿体围岩的主要成分。由于三个矿（化）体产状较稳定，形态简单，且含夹石少，因而围岩与矿体的界线清晰易辨。围岩产状与矿体产状具有一致性。夹石在矿体内部分布少且零星，与矿体间边界清晰，未对矿体的连续性产生影响。

4 矿石质量

矿石矿物主要为磁铁矿，另有少量磁铁矿～磁赤铁矿、褐铁矿及黄铁矿，均以单矿物形式产出。脉石矿物有少量的角闪石、透闪石、方解石、斜长石和石英。

矿石中常见的结构有半自形—它形细粒状、粗粒状结构。当赤铁矿交代磁铁矿尚保留磁铁矿晶形时形成假象结构；赤铁矿沿磁铁矿颗粒间同边交代或沿磁铁矿解理交代形成网脉状及次生边结构，局部因受动力作用形成压碎结构。

矿石构造以块状、次块状为主，次为条带状、（稠密）浸染状、脉状。块状矿石较条纹条带状、浸染状矿石品位高。

铁矿石中磁铁矿和磁赤铁矿总含量约占15%～90%。磁铁矿以它形-自形粒状结构为主，粒径多介于0.05mm～2mm之间，常以不规则集合体的形式呈块状、团块状或浸染状、脉状产出。磁铁矿常见被赤铁矿交代，一般较轻，强烈者达50%，从而形成板状、片状、不规则残留状磁赤铁矿；矿石具较强的磁性。

矿石中可利用的有益组份是铁，其次为铜。有害组份有硫、磷和二氧化硅等。矿体TFe平均品位为24%～46%，多数在35%左右。SFe平均品位21%～43%，比TFe低1%～3%。据组合样矿石全分析数据计算，TFe／FeO小于2.7，多数在2.4以下，为强磁性磁铁矿石。

矿石质量总体评论较好。由于矿石为强磁性铁矿石，矿体又出露地表，因此是易采、易选、易冶的矿石。

5 成矿分析

5.1 控矿因素

本区在早志留世沉积形成志留系上统阿河布拉克组（S3ab）地层，本组地层中含火山岩（局部变质为磁铁钙铁辉石岩等）、火山碎屑岩（变质为千枚岩等）和碳酸盐岩（变质为大理岩），是区域含矿层，也是本矿床的主要含矿层位。

早志留世海底火山喷流作用，为本矿床的形成提供了充分的物质来源。而后期被含铁中酸性岩浆侵入，在岩浆岩与围岩接触部位，形成矽卡岩，对已形成的沉积铁矿层的矿质进行了富集叠加。

5.2 矿床成因

本矿床产于陆内裂谷盆地，严格受志留系上统阿河布拉克组（S3ab）层位控制，赋矿岩性主要为大理岩，据此推断本矿床受喷流沉积成矿作用而形成。

由于粗粒磁铁矿细脉、粗粒钙铁辉石磁铁矿细脉和硫化物细脉发育于本矿床的矿体中，又局部有斜交穿插和围岩捕掳体，说明本矿床是经后生成矿作用形成的；粗粒磁铁矿（粒径0.2mm～2mm）常呈脉状、角砾状或浸染状，自形程度较好，分布在矿石裂隙及附近，形成时间应属后期，相对较晚，与粗粒钙铁辉石、粗粒钙铁榴石、硫化物同时期形成。此类与第二世代矿化和矽卡岩化作用有关的成矿热液可能来源于花岗岩。因此认为本矿床形成于岩浆热液叠加富集成矿作用。

通过以上分析，认为本矿床成因类型应属喷流沉积—岩浆热液叠加富集型。

[1]新疆维吾尔自治区地质矿产局．1982．中华人民共和国地质矿产部地质专报—区域地质第32号新疆维吾尔自治区区域地质志[R]．北京：地质出版社．

[2]董连慧,刘德权,唐延龄,等．新疆矿产资源种类及特点初步研究[J]．新疆地质,2016,34(4)：463-475．

[3]肖克炎,邢树文,丁建华,等．全国重要固体矿产重点成矿区带划分与资源潜力特征[J]．地质学报,2016,90(7)：1269-1280．

[4]田敬全,谢日实,刘建兵,等．新疆中天山虹桥金矿地质特征及找矿方向浅析[J]．西部探矿工程,2012,(4)：140-145．

[5]刘运纪,梁立民,段焕春,等．新疆和静县乔霍特铜矿地质地球化学特征[J]．现代地质,2002,6(2)：159-164．