新疆塔什库尔干县热克吉利阿铁矿地质特征及矿床成因浅析

王知雷

（四川省核工业地质调查院，四川成都 610052）

热克吉利阿铁矿体区隶属于新疆塔什库尔干县管辖，区域上位于青藏高原北缘塔什库尔干—甜水海地块，古元古界布伦阔勒岩群。该群是区域上重要的沉积变质型铁矿床的含矿层。成矿区带位于西昆仑南部慕士塔格—阿克赛钦Fe-Cu-Au-Pb-Zn矿带，区域成矿条件较好。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层主要为古元古界布伦阔勒岩群，该岩群划分为B、C两个岩组。

布伦阔勒岩群B岩组：为矿区出露主要地层，原岩为一套变质碎屑岩夹中基性火山岩。变质岩属高绿片岩相—角闪岩相，该岩组自北东向南西依次可以划分为二云母石英片岩段、蚀变二云母石英片岩段、角闪岩段、变质石英斑岩段。热克吉利阿铁矿体主要分布在蚀变二云母石英片岩段中。

布伦阔勒岩群C岩组：在矿区南西角小规模出露，岩性主要为黑云母石英片岩、大理岩。该岩组与布伦阔勒岩群B岩组呈不整合接触关系。

1.2 构造

矿区内构造较发育，构造线方向呈北西—南东向，构造形迹主要以断层为主，断层规模相对较小，长30～100m不等。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩出露主要为英云闪长岩，岩体呈条带状分布与含矿层位蚀变二云母石英片岩段呈侵入接触关系，岩体片麻理发育且与围岩片理产状大体一致，带内发育中酸性脉体。

2 物探特征

根据岩石磁化率测定结果及地质资料，该区除发现的磁铁矿石磁性相对较高外，围岩均反映为弱磁性，表明磁铁矿是反映该区强磁性特征的主要矿物，在磁场上可形成强度较高的局部异常（见图1）。

在ΔT平面剖面图上，该异常反映为升高单峰异常，异常曲线急剧升高或降低，形态变化小，幅值变化较大，表明异常体内部岩体磁性比较均一。在ΔT等值线平面图上，表现出强度较高的封闭正负异常伴生特征，异常强度介于-2915～1322nT 之间，最高为1322.4nT；正负异常伴生明显，边界清楚。

3 地球化学特征

矿体主要位于一条规模较大的蚀变带，布伦阔勒岩群B岩组中。蚀变带长8.75km，宽100m。蚀变以褐铁矿化、绿泥石化蚀变为主。基岩光谱分析显示，带内地球化学特征表现为：蚀变带内Pb、Zn、Cr、Co、Ni、Sn元素含量较带外区域明显升高，体现出一定富集特征。Ag元素仅在磁铁矿中有明显升高，蚀变带内含量与区域特征基本一致。

4 矿体特征

4.1 矿体地质特征

在布伦阔勒岩群B岩组蚀变二云母石英片岩段中共发现铁矿体2处，矿化体3处，矿体呈北西—南东向、条带状顺层产出，矿（化）体发育构造面理，面理产状与围岩一致(见图2)。主矿体为Ⅰ、Ⅱ号铁矿体，其中Ⅰ号矿体长1100km，平均宽度2.26m，品位约41.22%。Ⅱ号矿体分两段出露分别为Ⅱ-1、Ⅱ-2。Ⅱ-1长650m，均厚 15.04m，品位 42.88%。Ⅱ-2 长 550m，均厚14.78m，品位43.40%。含矿岩性为辉石透闪石磁铁岩，矿石类型为磁铁矿。矿（化）体围岩为蚀变二云母片岩、蚀变石英岩、角闪岩，蚀变主要为褐铁矿化蚀变、绿泥石化蚀变。

4.2 矿石矿物成分

铁矿体内，铁矿石主要矿石矿物为磁铁矿，局部见少量黄铁矿等；脉石矿物主要为石英、黑云母、透闪石、透辉石、方解石等。

4.2.1 矿石矿物

磁铁矿（35%～98%）：黑色、灰黑，在地表及浅部有部分磁铁矿被氧化成褐铁矿，但仍然保留着磁铁矿特有的晶形（自形八面体和半自形粒状集合体）解理。磁铁矿粒径一般在0.01～0.7mm，多呈自形—他形粒状、团粒状，不均匀分布，磁铁矿常相互镶嵌构成块状。

黄铁矿（局部、微量）、磁黄铁矿（局部、微量）：自形、他形粒状，粒径在0.05～0.5mm 之间，常被针铁矿替代呈残晶状填系磁铁矿之间。

4.2.2 脉石矿物

石英：分布在磁铁矿晶体间，灰白色，他形粒状，粒径一般0.02～0.25mm，具波状消光，表面较新鲜、干净，嵌布于斜长石之间。

透闪石：纤状、长柱状，d=（0.02mm×0.1mm）～（0.3mm×1.8mm），杂乱分布磁铁矿之间。

辉石（微量）：柱状，粒径一般0.5～（1.3mm×3.8mm），少数明显被方解石、透闪石所代替。

金云母：鳞片状，无色，粒径0.01～0.5mm，杂乱分布于其他矿物间，沿一定方向集中。

黑云母：呈他形粒状，鳞片状，片状分布，粒径0.2～0.1mm，具褐—浅黄多色性。

4.3 矿石结构构造

结构：主要有自形—他形粒状结构、鳞片状自形—他形粒状结构、纤状自形—他形粒状结构它形结构，区内主要以鳞片状自形—他形粒状结构为主。

构造：主要有透镜状、条带状构造、块状构造、平行构造，区内矿石总体呈块状构造。

4.4 围岩与夹石

该矿床成因类型以沉积变质型为主，区内铁矿体与围岩均呈整合接触关系。围岩多发育褐铁矿化、绿泥石化蚀变。区内铁矿层顶底板整体以蚀变二云母石英片岩、蚀变石英岩为主，另有少量的斜长角闪岩。

通过地表观察及探槽揭露，区内铁矿体夹石呈似层状与矿体呈整合接触。主要岩性为蚀变二云母石英片岩、蚀变石英岩、斜长角闪岩。

4.5 矿石自然类型划分及品级划分

4.5.1 矿石自然类型划分

按主要矿石种类划分：磁铁矿石。

按矿石结构构造划分：致密块状磁铁铁石、条带状磁铁矿石。

按氧化程度进行划分：微氧化型。

4.5.2 矿石工业类型

该矿区矿石平均品位TFe＜45%，根据组合样分析结果区内磁铁矿石为需选铁矿石。

根据物相分析结果铁矿石中的铁以磁铁矿为主，磁铁矿中的铁与全铁的比值在86.05%～95.62%之间，由此热克吉利阿铁矿石为磁性铁矿石（见表1）。

表1 铁物相分析结果表

磁铁矿石全分析样中造渣组分的比值都0.8～1.2，属于自熔性矿石。

4.6 找矿标志

矿区内表现出较好的找矿前景的矿种主要为铁矿，矿石类型主要为磁铁矿。代表矿点有热克吉利阿铁矿（化）体。矿体出露在布伦阔勒岩群B 岩组中，成因类型均为沉积变质型。该成矿类型矿产找矿标志如下：

（1）地质找矿标志：

矿体标志：矿体基岩露头为矿区最直接找矿标志。矿体地表多氧化为褐铁矿，受风化作用影响，矿石较围岩地表凸起明显。

地层标志：主要产于区域含矿层布伦阔岩群蚀变片岩段中，铁矿的空间分布受地层走向控制，层控特征明显。

岩石标志：主要发育在褐铁矿化绿泥石化二云母石英片岩中，围岩中发育斜长角闪岩，且围岩地表多呈风化软弱带。

（2）地球物理标志。区内磁异常对找矿有直接指示作用，在异常梯度带比较密集，与背景场边界比较清晰地段，正负异常伴生明显地段，常见磁铁矿体出露。

5 矿床成因分析

5.1 控矿因素

（1）构造控矿特征：矿区位于帕米尔构造结东侧弧形湾折地带，构造发育且构造运动与成矿作用有密切的关系，对矿体形成多期次的改造。同时构造活动导致各种岩浆热液及区域成矿物质迁移，对矿体起到富集作用。

（2）地层、岩相的控制：区内铁矿床发育在古元古界布伦阔勒岩群B 岩组一套中深变质岩中，为一厚大的硅铁建造。矿体分布严格受该岩组控制。

（3）岩浆控制。岩浆活动因素对成矿的控制作用主要表现在为成矿提供原始的物质来源、对沉积变质矿床进行后期改造。矿体形成为火山活动与正常碎屑沉积相互作用的结果。成矿后岩浆活动在矿体原来铁质含量较高的情况下，进行后期变质活化、热交代等作用使之更加富集。主要表现有益伴生元素钴、银的富集，矿石品位的增加及铁矿石粒径增大。

5.2 矿床成因分析

矿床位于新疆重要的塔什库尔干铁矿带，该铁矿带以沉积变质型铁矿床为主。热克吉里阿矿体产出于一套中深变质岩中，矿体多具层状、条带状构造，层控特征明显。矿体围岩蚀变较强，矿体有益元素表现为钴、银元素，且脉石矿物含辉石、角闪石、绿泥石矿物，表示出后期经过岩浆热液活化交代作用的结果，因此热克吉里阿铁矿体的成因类型应为沉积变质—热液叠加改造型。