阔拉萨依矿区铁锌矿地质特征及成因分析

祁锦鹏

（且末县邦泰矿业投资有限公司 且末 841900）

1 区域地质背景

图1 新疆特克斯县阔拉萨依矿区铁锌矿一带区域地质矿产图

矿区大地构造位置位于天山兴蒙造山系—伊犁中天山地块—伊犁裂谷—伊什基里克晚古生代裂谷系中段。区域内出露地层有长城系、蓟县系、青白口系、石炭系、二叠系、新近系、第四系地层,石炭系地层为区域上的主要地层。

构造主要为断裂构造和褶皱构造。区域断裂构造较发育，展布方向主要为南东东向、北东东向、近东西—北东东向。断裂的性质以压性、压扭性逆断层为主，断裂构造的性质多表现为多期（次）活动。区内的构造、火山岩等均受以上构造的控制。褶皱构造主要分布在石炭系地层中，轴向近东西向，受断裂构造影响，多数地质体呈东西向—北东东向展布。

区域上出露的侵入岩主要有中元古代黑云母斜长花岗岩、华力西中期第四侵入次斜长花岗岩、华力西晚期辉长岩。

矿区属伊犁金铜成矿带－伊什基里克成矿亚带，该成矿带以中低温热液成因的金、铜、锌、银等矿化多见，这些矿化大部分都发育在岩浆带，尤其是浅成岩带附近。区域内已发现的矿（化）点均分布于石炭系下统大哈拉军山组中酸性火山岩中，空间上沿东西向主干断裂带展布，并受构造控岩控矿作用明显，矿床成因皆以岩浆岩系列和火山岩系列成矿为主，伊什基里克铜、金、钼、铅锌、铁成矿带是金银、铜、铜钼、铅锌、铁等金属矿产集中分布区。近年来相继开展地质找矿工作，在该带均有重要找矿线索发现，显示出很大的金、铜、钼、铁多金属矿找矿的潜力。

2 矿区地质特征

图2 新疆特克斯县阔拉萨依矿区铁锌矿地质图

2.1 地层

矿区出露地层为石炭系下统大哈拉军山组（C1d）和第四系（Q）地层。

⑴石炭系下统大哈拉军山组（C1d）

为一套海相火山岩—碳酸盐岩建造，为矿区含矿地层。火山岩以基性—中性为主，碳酸盐岩主要为灰岩、大理岩化灰岩、大理岩化角砾状灰岩。空间上，地表到深部岩性组合有所差异。根据岩石组合不同，划分石炭系下统大哈拉军山组第一岩性段（C1d1）和石炭系下统大哈拉军山组第二岩性段（C1d2）。石炭系下统大哈拉军山组第一岩性段（C1d1）为一套海相碳酸盐岩建造，主要岩性有灰岩、大理岩化灰岩、大理岩化角砾状灰岩，分布于深部。石炭系下统大哈拉军山组第二岩性段（C1d2）以中基性火山岩、火山沉积岩为主，岩性主要为玄武岩、安山岩、含角砾玄武安山岩、安山玄武质集块岩、安山质凝灰岩、玄武质安山岩、含角砾安山玄武岩、凝灰岩、沉凝灰岩、安山玄武质集块岩。其中，玄武安山岩、含角砾安山玄武岩、各类凝灰岩为磁铁矿和锌矿的赋矿岩性。

⑵第四系（Q4apl+eld）

分布于矿区的中部、东南部、西北部，呈东南北向分布于沟谷地带和基岩表层，出露面积较大，约占矿区面积的17.39%。主要为全新统冲洪积、残坡积、堆积物：砂、细砾、亚砂土及风成黄土，厚度约0.5～5米。

2.2 岩浆岩

矿区内无大的侵入岩，发育少量小型脉岩。脉岩以辉绿岩脉为主，主要呈脉状。一般长约40～60米，宽2～18米，产状较陡，个别脉岩中见有金属硫化物，脉岩均侵位于石炭系下统大哈拉军山组（C1d）火山岩中。

2.3 构造

矿区整体为一单斜构造，主要地层为石炭系下统大哈拉军山组（C1d），地层走向近东西，产状南陡北缓，倾向164°～201°，倾角5°～24°。

矿区范围内断裂构造、节理、裂隙不发育。

2.4 变质作用及主要蚀变

石炭系下统大哈拉军山组（C1d）火山岩地层普遍发生区域变质作用，但变质程度较低。基性火山岩（玄武岩）变质矿物组合有：绿帘石+钠长石+角闪石，中酸性火山碎屑岩变质矿物常见绿泥石、黑云母、白云母，原岩钙质成分较高时常见透闪石、阳起石。地层变质程度与区域上该地层的变质程度一致。基性火山岩中绿帘石化较普遍，常形成条带状、网脉状蚀变火山岩，少量的有碳酸岩化，形成方解石细脉。

3 矿床特征

矿区主要矿化为铁、锌。赋矿岩性为石炭系下统大哈拉军山组（C1d）中一套中基性火山爆发—喷溢—沉积旋回中形成的火山岩，已发现的铁、锌矿体均为隐伏矿体。

3.1 矿体特征

矿区范围内共圈定10条矿体。赋存标高1423～1280米，总体产状165°～195°∠5°～18°。其中，铁矿体3条，编号为ⅠFe、ⅡFe、ⅢFe；锌矿体 2条，编号为 IZn-1、IZn-2铁矿主矿体为ⅡFe号铁矿体，锌矿主矿体为IZn-1号锌矿体。

3.1.1 铁矿体

①ⅠFe号铁矿体

分布于矿区中部至西南部，近东西向贯穿整个采矿证平面范围，为隐伏矿体，总体呈东西向略长的不规则多边形。保有矿段长600米，控制斜深535米，垂深112米，矿体总体呈层状—似层状，局部膨大呈透镜状，产状 165°～190°∠6°～16°。赋矿岩性有含角砾安山质玄武岩、玄武质安山岩、含角砾玄武质凝灰岩、安山质凝灰岩、玄武质凝灰岩。

矿体在走向上从西到东总体呈膨胀收缩形态，矿体存在尖灭再现和局部膨胀现象。单工程真厚度1.11～8.34米，平均真厚度 3.67米，厚度变化中等。单样mFe品位10.45%～53.15%，平均品位29.54%，品位变化均匀。

②ⅡFe号铁矿体（主矿体）

分布于矿区中部至西南部，为隐伏矿体，总体呈东西向略长的不规则多边形。保有矿段长498米，控制斜深540米，垂深116米，矿体总体呈层状—似层状，局部膨大呈透镜状，产状 160°～195°∠6°～16°。赋矿岩性有含角砾安山质玄武岩、玄武质安山岩、安山质凝灰岩。

矿体在走向上从西到东总体呈收缩膨胀形态，矿体存在尖灭再现和局部膨胀现象。单工程真厚度1.04～31.94米，平均真厚度 10.78米，厚度变化中等。单样 mFe品位 6.61%～52.27%，平均品位24.75%，品位变化均匀。

③ⅢFe号铁矿体

分布于矿区中部至东部，为隐伏矿体，总体呈L形。矿体长415米，控制斜深262米，垂深75米，矿体总体呈层状—似层状，产状 165°～185°∠8°～18°。赋矿岩性有含角砾安山质玄武岩、安山质凝灰岩、含角砾安山质沉凝灰岩。

矿体在走向上从西到东总体呈膨胀收缩形态。单工程真厚度2.58～11.58米，平均真厚度6.46米，厚度变化小。单样mFe品位10.66%～54.32%，平均品位25.07%，品位变化均匀。

3.1.2 锌矿体

①IZn-1号锌矿体

分布于矿区中西部，为隐伏矿体。矿体长90米，控制斜深340米，垂深81米，矿体总体呈脉状，产状180°∠12°～17°。赋矿岩性为安山质凝灰岩。

单工程真厚度2.07～9.56米，平均真厚度5.92米，厚度稳定。单样 Zn品位 0.51%～2.65%，平均品位1.18%，品位变化均匀。

②IZn-2号锌矿体

分布于矿区西南部，为隐伏矿体。矿体长65米，控制斜深 70米，垂深 12米，矿体呈脉状，产状180°∠7°～8°。赋矿岩性为安山质凝灰岩。

单工程真厚度4.39～6.12米，平均真厚度5.26米，厚度稳定。单样 Zn品位 0.51%～2.65%，平均品位1.26%，品位变化均匀。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石的物质组成

①铁矿石

金属矿物以磁铁矿为主，少量黄铁矿、磁黄铁矿，极少量黄铜矿，微量钛铁矿。非金属矿物主要为斜长石、石英，其次为绿帘石、方解石、绿泥石、绢云母、黑云母，微量榍石、磷灰石、锆石。

②锌矿石

金属矿物以闪锌矿为主，其次为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿，再次为黄铜矿、白铁矿、方铅矿。非金属矿物主要为石英、斜长石、方解石、岩屑，其次为角闪石、黑云母，蚀变矿物有绿帘石，副矿物有磷灰石。

3.2.2 矿石结构构造

①铁矿石

矿石结构主要以半自形粒状结构为主，少量自形和它形粒状结构。磁铁矿物多呈自形—半自形单晶或连晶不均匀地分布在石英细脉或火山岩屑裂隙中。矿石构造主要有条带细脉状、浸染状、块状构造、网脉状构造等。

②锌矿石

矿石结构主要以自形—半自形粒状结构、他形粒状结构为主。个别见有乳浊状交代结构、包含结构。闪锌矿物多呈半自形—它形单晶、浸染状不均匀地分布在石英—方解石细脉或火山岩屑裂隙中。矿石构造主要为星点浸染状构造。

3.2.3 矿石的化学成分

①铁矿石

根据原矿氧化物及多元素分析结果（表 1），矿石中铁氧化物含量31.82%、SiO2含量39.43%、CaO含量6.42%、Al2O3含量5.14%、MgO含量4.93%。其他氧化物及单元素含量均较低。

表1 原矿氧化物及多元素分析结果表

②锌矿石

对锌矿石进行多元素分析，分析结果见表 2。分析结果显示：除Ag含量为1.30×10-6，略有富集外，其他元素含量均较低。

表2 锌矿石多元素分析结果表

4 矿床成因分析

4.1 铁矿床成因

矿床地处西天山伊犁盆地的石炭纪火山—沉积盆地中。该盆地内发育了一系列与石炭纪海相火山活动有关的铁矿床。本矿床成矿环境为石炭纪裂谷海相火山岩带，赋矿地层为石炭系下统大哈拉军山组（C1d），岩性组合为一套海相火山爆发—喷溢—沉积旋回中形成的中基性火山岩，底部还有大理岩。矿床受火山机构控制，产于火山机构外侧及内侧近管道的喷溢爆发相内，近水平层状、似层状产出，与火山围岩产状一致。矿床成因类型为海相火山喷发堆积—气液交代充填型铁矿床。

4.2 锌矿床成因

锌矿床与铁矿床一样，矿床成因类型为海相火山喷发堆积—气液交代充填型锌矿床。

综上所述：认为本矿成因属海相火山喷发堆积—气液交代充填型锌矿床。

[1] 张良臣,刘德权,唐延龄,等.新疆的宝藏.乌鲁木齐：新疆人民出版社,1990.

[2] 肖序常,汤耀庆,冯益民,朱宝清,李锦秩,赵民.新疆北部及邻区大地构造.北京：地质出版社,1992