青海省兴海县铁矿地质特征及矿床成因分析

张如国，王雪萍

(青海省核工业地质局，青海 西宁 810008)

白尕湖矿区地质构造形态以北北西向窄、长、紧密的断隆与断陷相间分布为特点。更大范围看，西起(或更西)柯柯赛—扎列里一线东至共和盆地西缘。北起阿移项、莫河，南至兴海的温泉，均为此构造形态，可称为“鄂拉山印支—喜山期断隆、断陷带”，是柴达木陆块晚期(印支、燕山、喜山期)多期陆内造山阶段的产物[1]。构造单元自南西而北东分为马日(什)塘断陷盆地、虽根尔岗断隆、青根河—水塔拉断陷盆地3部分。

1 地质特征

1.1 地层

矿区及外围出露沉积地层甚少，岩性为三叠纪大理岩及第四纪地层。

1.1.1 三叠系

区内出露的三叠系地层仅有大理岩，为灰白色，中细粒结构，块层状、厚层状构造，按岩性，可能属于早三叠世闹仓坚沟组(如图1)。分别产出于矿体的南东方向约1 km处和西北角约0.6 km处，分布范围均<0.5 km2，可能为岩体顶盖，经后期剥蚀而残留，与岩体呈侵入接触关系。

含矿矽卡岩的原岩可能为大理岩等，遭受强烈矽卡岩化，岩石颜色变化较大，从翠绿色到红褐色均有，粒状变晶结构、斑状结构，块状构造、角砾状构造为主。矿物组合为透辉石、石英、石榴子石、金属矿物(主要为磁铁矿)。

1.1.2 第四系

分布于玛日塘盆地及区内其他水系两侧和沟谷中。由未经胶结的泥砂砾石及漂砾等组成。其时代由中更新统至全新统，成因类型有冰水堆积、冲积、洪积等。洪冲积层，分布于河床、阶地、沟谷中，以未胶结的砂砾为主。第四系一般厚度不大(5～20 m)，最大厚度达64 m。

图1 青海省兴海县白尕湖地区1∶10 000地质图

1.2 构造

区域内构造以北北西向大型断裂为主，有F1、F2为代表。

1.2.1 F1断层

主体在虽根尔岗西侧，走向330(°)～340(°)经白尕湖矿区东部向北延伸30 km以上。向南经索妥加洋沟延向虎达沟向南渐成近南北向，将虎达花岗闪长岩劈为两半，分置虎达沟东西两侧，右行断距达9 km。该断裂继续南延，逐渐转向为北西—南东向与南木塘一带的东西向断裂斜接，总长70 km以上。除主断裂外，由平行断裂、次级断裂、分支断裂等构成宏大的断裂带。虎达等地的火山口，火山机构与之有关，白尕湖的次火山岩，潜火山机构及成矿作用亦与之有关[2]。

1.2.2 F2断层

见于F1东侧，与F1近于平行成北北西向展布，切过虽根尔岗岩体的东部，向北则造成T31火山地层与该岩体的断层接触，南延逐渐减弱，南北长近40 km。沿其南段有在日沟等多金属矿床、矿点产出。

1.3 岩浆岩

本区岩浆岩均属印支期，按岩性特点，侵入关系可进一步划分为4个期次，由早而晚依次如下。

1) γ51a：灰白色黑云母花岗岩，分布于矿区沟南地段，即F1断裂带南西侧。岩石为灰白色，矿物成分有长石40%～45%(有斜长石、条纹长石和少量钾长石)、石英40%、黑云母15%～20%，少量暗色金属矿物。中粒结构为主。见有后期长英质斑岩，肉红色钾长石花岗岩等侵入。

2) γ51b：灰白色细粒花岗岩：分布于矿区东部和东北部，即F1断裂带北东侧。岩石为灰白色，矿物成分：长石35%～42%(以斜长石为主，条纹长石，钾长石次之)、石英35%～40%、角闪石8%～10%、黑云母5%～8%。

3) γ51c：肉红色钾长花岗岩，见于西北和东南角。明显侵入于γ51a、γ51b中。岩石为肉红色；矿物成分：钾长石45%、石英32%、斜长石10%、黑云母5%、少量黑色金属矿物。中、中粗粒结构。

4) δ51d：灰色细粒闪长(玢)岩：见于矿区南西部。临近F1断裂带南侧边缘。走向北西，于矿体走向近似相同，长420 m，宽140 m，侵入于γ51c肉红色钾长花岗岩中。

2 矿体地质

2.1 矿体地质特征

本次工作共圈定工业矿体2条，低品位矿体2条，均产于含矿矽卡岩中，呈大致相互平行的北西—南东向展布，其中M1为主矿体，全长475 m，地表出露宽1.20～82.40 m，由10个探槽和15个钻孔控制；M2、M3、M4等3条矿体规模较小。其特征分述如下。

1) M1矿体

M1矿体主要分布于含矿矽卡岩的北西和南西部为本矿区的主矿体。地表产出呈扁豆状，中部宽，北西、南东逐渐变窄，长475m，地表探槽控制宽3.40～85.49m，平均宽46.62m，由TC901、TC701、TC702、TC501、TC101、TC001、TC201、TC402、TC801、TC1001、ZK301、ZK302、ZK303、ZK304、ZK001、ZK002、ZK003、ZK004、ZK005、ZK201、ZK202、ZK203、ZK401、ZK402、ZK403等22个探矿工程控制，最高品位TFe 61.40%，平均品位TFe 32.99%。矿体延深由钻探工程控制，中部最深，向两边逐渐变浅。0、2线最深可达120 m，3线延深仅为50 m。

2) M2矿体

矿体位于TC402探槽北头，M1矿体之北。地表控制长47 m，宽6.00 m，延深122 m。由TC402、ZK402、ZK404控制，最高品位TFe 28.30%，平均品位TFe 22.24%，为低品位矿。

3) M3矿体

矿体位于TC402探槽北部，M1矿体以北，M2矿体之南。地表控制长62 m，宽4.00 m，延深108m。由TC402、ZK402、ZK404控制，最高品位TFe 26.20%，平均品位TFe 22.06%，为低品位矿。

4) M4矿体

位于ZK202的底部，属主矿体M1下面的盲矿体。见矿部位均由ZK202工程控制。

M4见于ZK202孔79.80～97.00 m处，共取化学样13件，见矿长度17.20 m。该矿体最高品位TFe 34.07%，平均品位TFe 26.62%。两边向外沿走向各尖推30 m(按锥形尖灭)。

2.2 矿物成分及矿物特征

1) 矿石矿物以磁铁矿为主，有少量镜(赤)铁矿，可能存在磁赤铁矿。磁铁矿一般颗粒细小，粒径0.01～0.1 mm，构成细粒结构的致密块状矿石。排列无定向，杂乱，偶见放射状聚合体(玫瑰花状)。

磁铁矿：含量一般为10%～20%，矿体部分高达30%～80%。普遍成微细粒状，粒径多在0.01～0.28 mm之间。矿体中多成稠密浸染状、致密块状集合体，集合体多呈瘤状，其瘤体直径多在2～3 cm之间。少数呈半自形粒状充填在裂隙中或呈稀疏浸染状分布在脉石矿物间及含在脉石矿物表面。而在矿体外，则成近于均匀分布的星点状，微细粒稀疏浸染状。磁铁矿以半自形—自形晶为主，多呈板状假象，其板状假象长在0.1～2.0 mm间。

赤铁矿：含量3%～10%。一般分布在呈瘤状出现的磁铁矿集合体中，多呈板状晶，边界多不规则，粒径在0.1～2.0 mm间；一部分呈不规则分布在脉石矿物间，有的呈边界不规整板状，有的呈粒状，其粒径在0.05～0.26 mm间；少数呈交代残留状含在具板状假象的磁铁矿中，其粒径在0.005～0.20 mm间。部分赤铁矿带有磁性(磁赤铁矿)。

2) 脉石矿物：以阳起石、透辉石、石榴子石、绿帘石为主，少量方解石及石英等，有时见黄铁矿星点。当工业矿体邻近花岗岩时，则出现较多石英，成粒状镶嵌结构与磁铁矿共生。脉石矿物含量与铁矿物含量互为消长，块状矿石中的脉石矿物很少。其主要脉石矿物特征为：

阳起石：色泽呈浅绿色，多呈半自形粒状晶，可见两组斜交的角闪石式解理，其粒径多在0.02～0.15间，部分呈柱状晶，阳起石变晶的柱长多在0.09～0.43 mm间。阳起石杂乱分布于岩石中。

透辉石：浅绿色，大部分为动力变质作用后静态重结晶及同构造重结晶的产物，其形态呈等轴状的半自形粒状或他形粒状晶，粒径在0.03～0.15 mm间，多数小于0.10 mm。一部分以碎斑形式产出，形态呈边界不规整的柱状晶，其柱长一般在0.45～3.50 mm间，晶内具显著的不规则块状消光和波状消光变形结构，为热变质作用的产物。少数呈交代残留状分布在阳起石集合体间，表面布有粒状金属矿物[3]。

石英：呈他形粒状，分布不均匀，其内含阳起石嵌晶。

石榴子石：呈他形粒状，分布不均匀，局部富集。

2.3 矿体围岩和夹石

矿体的围岩多数地段为矽卡岩，也有与花岗岩直接接触的。矽卡岩岩石主要矿物成分为透辉石、石榴子石、阳起石、绿帘石等组成，为典型的矽卡岩矿物组成。围岩为矽卡岩地段，品位是渐变的，TFe>10%，多在15%以上；花岗岩地段，品位是突变的，TFe<10%，多在5%左右。

矿体内夹石主要为矽卡岩，边部也有花岗岩，其TFe品位多在15%以上，夹石剔除厚度≥2.0 m。

1958年发现检查该矿时，以矿石主要脉石矿物类型为透辉石将矿点归为辉石型铁矿床。2005年普查时根据少量薄片鉴定资料：含矿岩石中存在的主要蚀变矿物阳起石、绿帘石及绿泥石等矿物，认为是由玄武安山岩蚀变而成，矿体产于“玄武安山岩”中，将矿床成因定为玢岩型矿床[4]。

通过系统的岩矿鉴定，确定该矿床为矽卡岩型矿床。

含矿岩石主要矿物成分为透辉石、石榴子石、阳起石、绿帘石等组成，为典型的矽卡岩矿物组成。矿体产于与花岗岩接触带附近，近矿围岩—花岗岩中亦有磁铁矿矿化，显示在花岗岩与矽卡岩发生接触交代作用。含矿矽卡岩蚀变较强烈，全部由矽卡岩矿物和磁铁矿组成，见不到残留的大理岩或矽卡岩化大理岩。但在矿体的西面0.7 km、南西1.0 km、南偏东1.0 km等3处都见有大理岩。含矿矽卡岩四周全被花岗岩所包围，显示含矿矽卡岩为花岗岩的捕虏体，长轴方向为303(°)，出露长约480 m，宽60～140 m，延伸40～120 m。捕虏体平面形态为椭圆形，三维空间似一个椭圆状厚饼。矿体形成后，又受到后期构造挤压活动的影响破坏，使得矿石支离破碎，并有角粒状矿石存在。

4 结 语

综上所述，白尕湖铁矿为一小型矽卡岩型磁铁矿床，具体分析本矿床内部条件，矿床开采条件较好，开发矿山有一定的经济效益，在矿山开拓和开采过程中不断加强对矿体分布规律研究，同时在外围地区应扩大找矿，对已发现的磁异常，应以磁法测量予以圈闭，并进行工程揭露验证，配合适当的地质工作，以扩大勘查成果、地区矿产远景。

参考文献：

[1] 青海省核工业地质局.青海省兴海县白尕湖铁矿详查报告[R].内部资料，2009.

[2] 周辉，莫洪智，周普红，等. 西藏绒多矽卡岩型铜多金属矿床地质特征及找矿标志[J].矿产与地质，2010(3)： 217-221.

[3] 任二峰,夏楚林,李五福. 青海喀雅克登塔格北坡矽卡岩铁多金属矿床地质特征及成矿预测[J].青海大学学报(自然科学版), 2010, 28(1):13-18.

[4] 王方国, 李光明,林方成. 西藏冈底斯地区矽卡岩型矿床资源潜力初析[J].地质通报, 2005, 24(4):378-385.