新疆和静县台曼库塔铁矿地质特征、矿床成因及找矿标志

张 琼，宁显贵，李小龙

（新疆地质矿产勘查开发局第十一地质大队，新疆 昌吉 831100）

台曼库塔铁矿位于天山山脉腹地,西天山伊连哈比尔尕山东段天山主峰—博罗霍洛山北坡—和静县古仁沟内，属于阿吾拉勒(裂谷带)Fe-Au-Cu-Pb-Zn 矿带。该矿带矿产丰富，西段以铜矿化以陆相火山岩型为主；东段以铁、铜、金、多金属矿为主，铁矿类型主要为火山岩型和矽卡岩型，铁矿主要矿床有查岗诺尔、式可布台、松湖、智博、备战等。铜矿有斑岩型和矽卡岩型，有松树沟、玉西莫勒盖达坂等。铅锌矿为火山岩型，有欠哈布代克等。本文从台曼库塔铁矿矿床地质特征入手，探讨其矿床成因，总结找矿标志，为该地区同类型矿产工作提供参考资料。

1 区域地质概况

矿区大地构造位于天山兴蒙造山系—伊犁微板块—阿吾拉勒晚古生代裂谷带东部(图1)，该裂谷带位于伊犁盆地中部，受尼勒克断裂与那拉提北缘断裂夹持，是在前震旦系陆壳基底上于石炭纪时开始拉伸，到二叠纪时形成的裂谷，堆积了巨厚的碱性系列双峰式的陆相喷发。区域上出露地层由老到新有：古元古界中—深变质系滹沱系温泉岩群；中元古界中—深变质岩系长城系珠玛汗萨依岩组；上泥盆统艾尔肯组为碳酸盐岩、陆源细碎屑岩夹中基性火山熔岩建造；下石炭统大哈拉军山组为火山岩和少量火山碎屑岩、正常沉积岩岩石组合；更—全新统为冰川堆积物。区域上岩浆侵入活动强烈，以中酸性侵入岩为主，发育元古—古生代侵入岩,主要发育青白口纪壳源片麻杂岩；晚泥盆世阿不达尔乔伦混源序列的石英闪长岩、英云闪长岩、二长花岗岩。石炭世壳幔源分为敦德郭勒混源序列、敦德艾肯混源序列和古仍郭勒混源序列，主要岩性依次为闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等。其中石炭纪为侵入岩发育的鼎盛时期。西天山构造演化复杂，经历了古—中元古代泛大陆增生与裂解，新元古代Rodinia超大陆形成与裂解,早古生代进入多块体、多岛洋演化阶段。早石炭世由于南北天山洋盆的洋岩石圈向伊犁地块下俯冲，在伊犁盆地广泛发育火山岩，该套火山岩在盆地南北缘以钙碱性为主，至晚石炭世天山洋盆关闭，西天山地区进入陆内演化阶段。其中新元古代晚期至石炭纪古生代天山洋盆演化阶段为西天山造山带的主要形成阶段，与各类成矿作用密切相关。区域构造复杂多样，断裂规模大小不一，以压性、压扭性逆断层为主。尼勒克断裂向南东延伸，与那拉提北缘断裂相交，在区内形成强烈褶皱构造，规模较大的有夏格孜达坂－阿古伯日向斜和乌拉斯台背形构造。区域变质岩系经历了多次大的区域性变质作用，接触交代变质作用主要分布于较大侵入体的外接触带,表现为矽卡岩化，生成矽卡岩型矿床。区域性1∶50 万地球化学揭示出本区多金属成矿潜力大，1∶5万区域性化探反映出该地区具有形成Cu、Au、Pb、Zn多金属矿床区域背景条件，这一点与本区发现众多的火山岩型铜矿点、热液型金矿和铅锌矿的特征较为吻合。

图1 台曼库塔铁矿区地质图(a)西天山大地构造造略图(b)

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露主要地层为石炭系下统大哈拉军山组第三岩性段及第四系。石炭系下统大哈拉军山组第三岩性段为一套滨海相以中基性、酸性火山熔岩夹少量碳酸盐岩，地层总体向北倾斜，倾角一般65°~75°。按照岩性组合特征将其划分为下石炭统大哈拉军山组第三岩性段第一岩性层（C1d3-1）和第二岩性层（C1d3-2）,二者呈整合接触。第一岩性层地层总厚度1500m，主要岩性为玄武岩、安山岩、英安岩；第二岩性层地层总厚度为600m，主要岩性为灰岩，岩石组分单一，具有矽卡岩化、大理岩化。其与矿区中部辉长岩岩体接触带上，形成矽卡岩化带，磁铁矿体主体赋存于矽卡岩带中，部分矿体位于灰岩中。第四系主要分布于山前盆地、山间凹地及沟谷中，为更—全新统冰川堆积物。

2.2 构造

台曼库塔矿区地质构造简单,地层呈单斜形式出现, 地层总体倾向310°，倾角一般65°~75°，岩石节理发育。

2.3 侵入岩

矿区侵入体岩体发育，早石炭世侵入岩敦德艾肯混源序列，以闪长岩、石英闪长岩、花岗岩为主，沿岩体和地层接触带矽卡岩、绿泥石化、绿帘石化明显。部分岩体之间界线不清，被第四系覆盖。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区共圈出6条磁铁矿体，分别为L1~L6，其中L1、L4为主要矿体。

L1 矿体：地表矿体长度为155m，控制最大斜深100m。矿体赋存于矽卡岩中，顶底板围岩均为辉长岩。矿体形态呈一向西侧伏的脉状，矿体总体走向91°，北倾，倾角70°~85°。矿体平均厚度6.04m，厚度变化系数为90.93%，厚度变化中等。TFe 平均品位为46.59%，品位变化系数为43.90%；mFe 平均品位为43.67%。

L4 矿体：矿体赋存于矽卡岩中，顶板围岩为灰岩，底板围岩为花岗闪长斑岩。矿体呈透镜状分布，沿走向控制矿体长度120m。矿体总体走向90°，南倾，倾角62°。矿体厚3.66m，TFe 平均品位为25.25%，mFe 平均品位为17.22%。

3.2 矿石特征

矿物特征：矿石中主要金属矿物有：磁铁矿、黄铁矿、赤铁矿、黄铜矿等。主要脉石矿物主要有钙铁石榴石、透辉石、硅灰石、绿帘石、电气石、透闪石。

结构构造：矿石结构类型主要为自形、半自形粒状变晶结构。构造主要为致密块状、浸染状，另有少量脉状磁铁矿。

类型：按矿石自然类型分为致密块状磁铁矿石、浸染状磁铁矿石、少量脉状磁铁矿石；按矿石工业类型分为磁性铁矿石。

3.3 围岩蚀变

矿体主体赋存于矽卡岩带中，部分矿体位于灰岩中，其顶底板围岩均为各类矽卡岩。主要有绿帘石矽卡岩和透辉石矽卡岩、黝帘石矽卡岩、硅灰石矽卡岩等，有一定分带性。围岩蚀变类型主要有矽卡岩化、碳酸盐化、硅化、重晶石化、大理岩化、绿泥石化、绿帘石化。

4 矿床成因分析及找矿标志

4.1 矿床成因

矿区位于阿吾拉勒晚古生代裂谷带，该裂谷带形成的每一地质时期活动，均伴随有不同的构造—岩浆热液活动，为矿床的形成提供了丰富的矿物质来源。本矿区矿体分布于辉长岩岩体、少量花岗闪长斑岩与灰岩接触带矽卡岩带中或灰岩中，围岩普遍遭受强烈的蚀变，愈近矿体，蚀变愈强烈，在矿体周围明显分布矽卡岩化、绿泥石化、绿帘石化等现象。矿床形成由早到晚可分为四期：矽卡岩期—早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段；硫化物期—早期硫化物阶段、晚期硫化物阶段；碳酸盐期和表生氧化期。

从区域地质背景、成矿物质来源、矿床地质特征、矿体特征及已有的地质资料成果分析，该矿床初步认为其成因类型为接触交代—热液型铁矿（矽卡岩型）。

4.2 找矿标志

该矿床找矿标志总结如下：

（1）岩性标志：矿区中广泛发育的灰岩、大理岩化灰岩等碳酸盐岩为矽卡岩的形成提供充足的钙质来源。

（2）岩体标志：矿区内的花岗闪长斑岩提供了充足的汽水热液，与碳酸盐岩发生交代作用，形成矽卡岩，岩体与碳酸盐岩的接触带是主要找矿标志。

（3）物探标志：备战铁矿、查岗诺尔铁矿、式克布台铁矿等均位于北西向串珠状的高磁异常上，每个矿床均对应于一个独立分布的磁异常边部，具有等间距产出特征，因此物探磁异常是该矿区重要的、找矿标志。