新疆哈密市白水井铁矿矿床成因及远景分析

郭勇明，王 伟，姜 晓，刘 勇

（新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队，新疆哈密839000）

新疆哈密市白水井铁矿矿床成因及远景分析

郭勇明*，王 伟，姜 晓，刘 勇

（新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队，新疆哈密839000）

新疆哈密市白水井铁矿为中天山地块之明水晚古生代凹陷区[1]，星星峡—明水复背斜南翼与北山褶皱南带的马莲井—公婆泉复向斜北翼交接处，具寻找大型矿床潜力，通过对矿床地质特征和成矿背景的总结，初步确定该矿床为浅海相火山—碎屑岩沉积—铁矿沉积，经变质形成的沉积变质型铁矿，即浅海相火山—沉积变质型铁矿。

白水井；晚古生代凹陷；沉积变质型铁矿

白水井铁矿位于哈密市东北方向200km处，系甘肃祁连山地质队于20世纪50年代发现的一个具有大型成矿远景的浅海相火山—沉积变质型铁矿[2]。通过本次详查对矿区主矿体系统工程控制，探求了一定资源储量，取得了较好的找矿成果。本文在此基础上分析了该矿床的成因类型，并对其成矿远景进行了分析评价。

1 区域地质概况

白水井铁矿（M43）位于中天山地块的星星峡—明水复背斜南翼与马莲井—公婆泉复向斜北翼交接处，双井子背斜南翼下石炭统红柳园组地层中。区内褶皱构造以双井子背斜为主，断裂构造以平顶山—坡子泉走向逆断层为主，同时次级断裂、褶皱构造较发育。本区目前发现的矿种主要有铁、金、铜、镍等。区域东北部成型矿床有白山泉大型铁矿、双井子铁矿等，沿平顶山—坡子泉走向逆断层成矿带，相继发现了平顶山铁矿、白水井铁矿、哈密市金矿、坡子泉东铁矿等[3]，为该成矿带的重新定位提供了佐证，也拓宽了该成矿带的找矿前景。白水井一带区域地质图如图1所示。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层，有蓟县系卡瓦布拉克群（JxKw）、下石炭统红柳园组第一亚组（C1h1）及第四系冲-洪积物（Qpalh）。蓟县系卡瓦布拉克群分布于矿区南部，主要为一套厚层夹薄层状大理岩，岩相变化不大，厚度比较稳定，因逆断层而覆于下石炭统红柳园组之上。下石炭统红柳园组第一亚组分布整个矿区，根据其岩性组合特征与沉积顺序，将该亚组进一步划分为5个岩性段。第四系冲—洪积物（Qpalh）分布于矿区东部和西部现代冲沟中。白水井铁矿地质图如图2所示。

2.2 构造

矿区位于星星峡—明水复背斜南翼的次一级褶皱构造—双井子背斜南翼，为单斜构造，由下石炭统红柳园组第一亚组(C1h1)组成，地层产状190°～220°∠50°～75°。

平顶山—坡子泉区域性走向逆断层（断层F1）横贯全区，把震旦统(Z21)和红柳园组第一亚组（C1h1）地层分开。除此以外，次一级平推逆断层发育，分别为F2、F3、F4、F5、F6。这些次一级断裂呈近南北向平行排列，为成矿后期的产物，对矿体具有一定的破坏作用。沿次一级断裂有闪长岩脉、辉绿岩脉的侵入。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩较发育，约占测区面积10%左右。主要为华力西中期第二侵入次斜长花岗斑岩（γοπ42b）、花岗斑岩（γπ43），此外为一些脉岩。

3 矿体特征

白水井铁矿产于柳园组第一亚组（C1h1）凝灰岩中。矿体呈透镜状、似层状、扁豆状，具一定层位，产状与地层产状基本一致，走向近东西，倾向南，局部受构造影响，发生扭转错动，使矿体与地层不协调。矿区共圈出铁矿体8个，其中地表矿体6个，编号为Fe1-Fe6；隐伏矿体2个，编号为Fe7-Fe8。矿体地表东西断续长380余米，视厚度6～60.70m，厚度变化复杂。矿体南倾，地表倾角较缓，深部倾角较陡，其变化受断裂构造控制。矿体顶底板均为蚀变含铁凝灰岩，且界线清晰。白水井铁矿6号勘探线剖面图如图3所示。

图1 白水井一带区域地质图（据1∶20万东疆区域地质图改编）

Fe1磁铁矿体为矿区主矿体，地表长330m，最大斜深180m。矿体厚1.53～32.27m，平均厚12.30m，厚度变化系数0.77%，厚度变化中等。矿体呈透镜状、似层状产出。倾向168°～198°，倾角40°～50°。矿体的顶底板均为蚀变凝灰岩，见闪长玢岩脉、辉绿岩脉、花岗岩脉穿插。由于成矿后断层及脉岩对矿体的破坏，将该矿体分成4个块段，特别是中部的矿体，被F4、F5破坏较大，并且矿石的品位有所降低。

4 矿石特征

4.1 矿石类型及矿物组合

矿石类型单一，均为磁铁贫矿，地表因氧化，部分被赤铁矿、褐铁矿代替。矿石矿物成分见表1。

表1 矿石物质成分一览表

4.2 矿石结构及构造

矿石结构以他形—半自形显微粒状结构为主,其次为隐晶质结构、微粒状结构。构造以稠密浸染状、微层状构造为主，块状次之，另见有角砾状构造。

5 矿床成因类型

5.1 成矿条件

5.1.1 地层条件

白水井铁矿产于下石炭统红柳园组第一凝灰岩，具轻微变质，其含矿层位固定。与矿化伴生的围岩蚀变有绿片岩化、褐铁矿化、碳酸盐化、磁铁矿化等，接触带附近的火山岩、火山碎屑岩可见角岩化。

5.1.2 火山活动的控矿作用

与白水井铁矿矿床成因关系密切的为一套酸性火山碎屑岩，认为铁质来源于火山物质在沉积过程中的富集。

5.2 矿床成因类型

图2 新疆哈密市白水井铁矿地质图(据新疆地矿局第六地质大队，2009)

根据矿床特征和控矿因素、矿物共生组合特征等综合分析，白水井铁矿的形成系浅海相火山—碎屑岩沉积—铁矿沉积，经变质形成的沉积变质型铁矿，即浅海相火山—沉积变质型铁矿。

6 矿床远景评价

白水井铁矿位处中天山多金属成矿带次一级平顶山—坡子泉铁、金成矿带中部，在该成矿带上分布有平顶山铁矿、白山泉大型铁矿、双井子铁矿、哈密市金矿、坡子泉东铁矿等多个金属矿床，且有断续的铁帽出现，均分布于下石炭统红柳园组地层中。铁矿体均呈透镜状，矿体具有尖灭再现的特征。在区域上由铁矿体引起的磁异常多呈断续独立的弧岛状分布,均由磁铁矿体引起。

根据目前工程控制情况，白水井铁矿已接近中型规模，3号勘探线以西和8号勘探线以东矿体尚未控制，矿体向东、西在走向上仍有延伸；通过已施工钻孔成果来看，Fe7号隐伏矿体在倾向和走向上也有较大延伸；磁异常征也说明，各矿体在倾向、走向上延伸较大。

综上所述，根据该区地质、构造条件及已有矿产特征，该区是寻找浅海相火山—沉积变质型铁矿的潜力较大及有利远景区。

[1]新疆地矿局第六地质大队.哈密地区板块构造划分[R].2004.

[2]王伟，郭勇明，姜晓，等.新疆哈密市白水井铁矿详查报告[R].2009.

[3]新疆地矿局第六地质大队.东疆1∶20万区测资料[R].2003.

P618.31

A

1004-5716(2015)03-0168-04

2014-03-24

2015-01-13

郭勇明（1983-），男（汉族），江西赣州人，工程师，现从事区域地质矿产调查及矿产普查工作。