新疆皮山县乌克尔铁矿地质特征与成因初探

吕云峰 王军年 尚海军

(①新疆地矿局第四地质大队阿勒泰836300②新疆地矿局第七地质大队乌苏834700③新疆地质勘查基金项目管理中心乌鲁木齐830001)

新疆皮山县乌克尔铁矿地质特征与成因初探

吕云峰①王军年②尚海军③

(①新疆地矿局第四地质大队阿勒泰836300②新疆地矿局第七地质大队乌苏834700③新疆地质勘查基金项目管理中心乌鲁木齐830001)

乌克尔铁矿位于塔里木盆地南缘铁克里克断隆上，矿体产于古元古界喀拉喀什岩群a岩组中，呈似层状产出，以贫矿为主。铁矿的形成主要受地层、变形—变质等因素控制，成因类型为沉积变质型铁矿。

乌克尔铁矿地质特征沉积变质型铁矿

前震旦纪基底陆壳广布，是沉积变质型铁矿形成的载体或基础。铁克里克断隆之上广泛分布古元古界喀拉喀什岩群的中低亚相变质建造，该岩带上已发现包括乌克尔铁矿在内的一系列相似类型的铁矿床及矿点，从而在区域上构成一条矿化富集带（矿带），找矿前景较好。

1 区域地质概况

乌克尔铁矿位于塔里木盆地南缘铁克里克山，大地构造位于铁克里克陆缘断隆（西昆仑山前逆冲推覆带）上，经历了漫长的地质构造演化历史，具有复杂的变质变形特征。区域中南部分布古元古界喀拉喀什岩群，呈北东东—南西西向展布，为一套高绿片岩相-低角闪岩相的变质碎屑岩夹中基性火山岩及碳酸盐岩；南部及东部分布古元古界埃连卡特岩群，为一套绿片岩相—低角闪岩相变质的基性—中酸性火山岩及陆源碎屑岩建造，两者为韧性剪切带接触关系；铁克里克北缘断裂以北发育少量古生界碎屑岩—碳酸盐岩建造。区域上侵入岩出露较少，主要为志留纪闪长岩、花岗斑岩及泥盆纪基性岩脉。区域位于重力梯度带上,化探异常以Fe2O3、Cu、Ag、Zn、Pb、Mn、Au为主，同时伴生有Co、Li、Y、La等元素异常，异常规模大，强度高、元素组分多，浓集中心清晰。埃连卡特岩群a岩组中分布的火山岩岩石类型主要有变玄武岩、灰色凝灰质片岩、灰（绿）色变凝灰质砂岩、砂砾岩、火山集块岩、浅紫红色英安岩—流纹岩、紫红色酸性火山角砾岩等。分界断裂—铁克里克北缘断裂带规模较大，古元古界地层变形强烈，晚古生代地层变形较强，断裂、褶皱发育。矿产区划上属古亚洲成矿域铁克里克铁、铜、金、铅、锌多金属成矿带，布琼—波斯卡铜、铁、金亚带内，带内已发现有康开镜铁矿（点）、杜瓦锰矿床、托特块尔铜矿点、乌拉其铜矿点多处，呈带状展布，铁矿与古元古界喀拉喀什岩群关系密切。说明该成矿带是寻找铁、铜、金等矿床的有利地区。

2 矿区地质概况

2.1 地层

矿区地层主要出露古元古界喀拉喀什岩群（Pt1K）、古元古界埃连卡特岩群（Pt1A）和第四系沉积。古元古界喀拉喀什岩群a岩组（Pt1Ka）分布于矿区的中西部，主要岩性为斜长片麻岩、白云母钾长片麻岩、黑云斜长角闪岩、斜长变粒岩、磁铁石英岩等，是铁矿体的赋矿地层。b岩组（Pt1Kb）分布于矿区的西北部，主要岩性为石英片岩、绿泥绢云石英片岩，与a岩组为韧性剪切带接触关系。古元古界埃连卡特岩群a岩组（Pt1Aa）分布于矿区的东南部，主要岩性为绿泥绢云石英片岩、变玄武岩、变玄武质凝灰岩、变质玄武质火山角砾岩、块状白云岩、白云质灰岩等，与喀拉喀什岩群为韧性剪切带接触关系(图1)。

2.2 构造

矿区断裂构造较发育，主要分布于矿区的南部及东部，主要断裂构造为北部的F2断裂及中部的F3断裂。北部断裂（F2）走向北西向，断面向西南陡倾，断裂破碎带宽1～2m，带内岩石强烈片理化、碎裂岩化及碳酸盐化。中部的韧性剪切带（F3）横贯矿区中部，走向北东东向，断面向东南倾，地表倾角40°～60°，断裂破碎带宽1～3m，带内岩石强烈片理化、碎裂岩化及碳酸盐化，表现为推覆韧性断层，为普查区的控矿构造。

在断裂附近发育以片理为变形面的露头尺度的褶曲变形，规模小。单斜构造层内普遍发育流劈理构造及小型顺层掩卧褶皱。

2.3 岩浆岩

矿区内侵入岩出露较少，主要分布于矿区的北部，岩性主要为泥盆纪辉长岩、辉绿岩脉，出露长度约500m，出露宽度一般10～30m，最宽达120m，呈脉状小岩体东西向展布。与围岩呈侵入接触接触关系。

图1 乌克尔铁矿区平面地质图

3 矿床地质特征

3.1 矿化带特征

根据乌克尔铁矿地表露头、工程控制情况，乌尊克尔铁矿可划分为北矿带和南矿带。北矿带长1300m，宽160m，圈出磁铁矿体一个，编号为FeⅠ；南矿带长2400m，宽500m，圈出磁铁矿体6个，编号为FeⅡ～FeⅦ，铁矿化体22个，编号为FeⅧ—FeⅩⅩⅨ（其中FeⅨ—FeⅩⅩⅨ共21个为隐伏矿化体）和CuⅠ铜矿化体。

3.2 矿体特征

乌克尔铁矿共圈定铁体7个，铁矿（化）体22个，圈定铜矿（化）体2个。FeⅠ矿体长度为640m，厚度为0.80～4.20m，平均厚度为1.75m，矿体品位为（19.90～28.35）×10-2，平均品位为24.19×10-2，最高为28.35×10-2，是次要矿体；FeII号铁矿体长度为400m，矿体厚度为0.77～5.40m，平均厚度为2.20m，矿体品位为（31.84～50.62）×10-2，平均品位45.38×10-2，该铁矿体为区内的最大的铁矿体；FeIII号矿体长度为820m左右，矿体厚度为2.00～6.40m，平均厚度为3.93m，矿体品位为（28.69～53.54）×10-2，平均品位为44.83×10-2，该铁矿体为区内储量第三的铁矿体；FeIV号矿体长度为590m左右，矿体厚度为1.60～5.60m，平均厚度为3.49m，矿体品位为（22.77～59.30）×10-2，平均品位为43.53×10-2，该铁矿体为区内储量第二的铁矿体。

3.3 矿石特征

矿石类型。矿石工业类型为需选磁铁矿石（TFe＜50%），从选矿工艺要求出发，根据磁性铁对全铁的平均占有率划分，mFe∕TFe为17.35%＞85%，为弱磁性铁矿石。矿石的自然类型按组成矿石的主要铁矿物划分为磁铁矿石，具体又可划分为磁铁石英岩型磁铁矿矿石、石英脉型磁铁矿矿石、变质碳酸盐型磁铁矿矿石、变粒岩型磁铁矿矿石、片岩型磁铁矿矿石。

矿石矿物。矿石矿物主要为磁铁矿，次有少量褐铁矿、黄铁矿，脉石矿物以石英、斜长石、角闪石为主，次有绢云母、绿泥石及长石、白云石、方解石。磁铁矿(40～60)×10-2。黑色不透明，呈不规则粒状，大都是长条形，定向排列，均匀分布，粒径多在0.1～2mm，呈散点状、团块状、浸染状与石英混杂分布；黄铁矿含量1%～3%，多为他形晶粒及不规则棱角状和自形状晶粒，粒径多在为0.5～1mm，呈细脉浸染状分布；褐铁矿含量2%～5%，多为他形晶粒及不规则棱角状和自形状晶粒，粒径多在为0.2～1mm，呈细脉浸染状分布。

矿石结构构造。矿石结构主要有自形粒状结构、它形粒状结构，矿石构造主要有浸染状构造、块状构造、条带状构造及脉状构造。

3.4 围岩蚀变特征

矿（化）体围岩为古元古界喀拉喀什岩群a岩组，岩性为变粒岩、斜长角闪片岩、大理岩、片麻岩、绿泥绢云石英片岩、二云石英片岩，矿（化）体与围岩二者界限清楚。围岩受构造应力等作用后，构造变形、变晶结构明显，近矿围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、方解石化、碳酸岩化等，其中硅化与磁铁矿化关系最为密切。

4 成因初探

4.1 控矿因素分析

地层控矿因素。铁矿体一般呈似层状、条带状赋存于古元古界喀拉喀什岩群a岩组中，矿体（层）的空间展布、产状与含矿地层的总体产状基本一致，其成矿作用及矿体的展布严格受a岩组磁铁石英岩、含磁铁条带状大理岩、含磁铁矿变粒岩和磁铁矿化石英脉控制。沿古元古界喀拉喀什岩群走向延伸方向，在矿区外围西部的大西沟、布琼等地，已发现一系列相同类型的铁矿床及矿点，从而在区域上构成一条矿化富集带（矿带）。远离该含矿层位，则无矿化或矿化微弱。

构造与变形控矿因素。矿区经历了不同机制、多期次的构造运动，中深层次的韧性剪切带、深大断裂带，浅层次的脆性断层、裂隙均较发育。断裂带为矿液运移提供通道，强烈的岩层变形变质是重要的容矿构造。

4.2 矿床成因

前震旦纪基底陆壳广布，是沉积变质型铁矿形成的载体或基础［1］。铁克里克断隆之上分布古元古界形成的中低亚相变质建造，海底火山作用给铁建造带来了一部分或大部分成矿物质，古元古代发生了地球大氧化事件，大气氧浓度由缺氧的还原环境转变为富氧的氧化环境，有利于铁元素沉淀形成铁矿［2］。该铁矿的形成、规模及其分布主要受地层、变形—变质作用等因素控制，与赞坎铁矿、叶里克铁矿等特征相似，其成因类型为沉积变质型铁矿。

5 结论

塔里木盆地南缘的铁克里克断隆之上的乌克尔铁矿区，分布古元古界区域动力变质作用形成的中低亚相变质建造，矿体似层状产出，分布较稳定，矿体长可达920m，矿石类型以磁铁矿为主，矿石品位10.15%～45.38%，以贫矿为主。铁矿的形成、规模及其分布主要受地层、变形—变质作用等因素控制，成因类型为沉积变质型铁矿。

［1］董连慧，等.新疆西天山及昆仑-阿尔金地区三大成矿远景区铁矿勘查评价研究.新疆地矿局,2011.

［2］董连慧，等.新疆富铁矿成矿特征及主攻类型成矿模式探讨，新疆地矿局，2011.

［3］王向利，等.新疆皮山县乌尊克尔铁矿普查，陕西省地质调查中心,2013.

收稿：2015-01-27

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.001