新疆富蕴县某铁矿床地质特征及成因分析

杨健 李莎莎

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0一队 昌吉 831100）

1 成矿地质背景

阿勒泰陆缘活动带以元古宇为基底，由东至西分布有麦兹、克兰、冲乎、阿舍勒四个晚古生代火山盆地，构成阿尔泰山南缘多金属成矿带的四个成矿远景区。其中麦兹盆地属克兰晚古生代火山一沉积盆地，是重要的铁、铅锌多金属成矿带。其容矿地层为下泥盆统康布铁堡组的下亚组。

阿尔泰活动陆缘麦兹晚古生代陆内裂谷盆地由NW走向的麦兹倒转紧闭复式向斜构成，宽约10km，长约50km。基底地层为早古生代库鲁姆提群和元古代富蕴群。早古生代地层为一套陆源碎屑岩建造。

在麦兹晚古生代陆内裂谷盆地中，出露地层为下泥盆统康布铁堡组和中泥盆统阿勒泰镇组。康布铁堡组为一套海相酸性火山-沉积建造，可细分为上下2个亚组。下亚组地层为铁矿的含矿层位，属一套石英角斑岩-角斑岩-碎屑岩-碳酸岩建造，厚度为200-870m。该下亚组仅分布于麦兹晚古生代陆内裂谷盆地的北东缘，并与下伏基底地层呈整合接触关系，而与上覆的下泥盆统康布铁堡组上亚组呈断层接触关系。上亚组地层为铅锌矿的含矿层位，属流纹岩-泥钙质碎屑岩-铁锰质碳酸岩建造，与上覆地层中泥盆统阿勒泰镇组呈整合接触关系。中泥盆统阿勒泰镇组为一套浅海相陆源碎屑-碳酸盐岩建造，其主要岩性为硅线十字石榴黑云石英片岩、变质砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及大理岩等。

2 矿区地质特征

2.1 容矿地层

某铁矿床产于麦兹晚古生代陆内裂谷盆地的北东缘中部，赋存于下泥盆统康布铁堡组的下亚组，该亚组又可进一步细分为2个岩性段:

第一岩性段下部为透辉石大理岩、黑云斜长片麻岩、黑云片岩等，上部为磁铁变粒岩、磁铁角闪变粒岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩等，厚120～650m；第二岩性段下部为黑云斜长角闪岩、角闪变粒岩，上部为片麻岩、黑云更长片麻岩、变粒岩夹薄层大理岩等，厚60-220m，为铁矿床的赋矿层位。

2.2 控矿构造

某铁矿床严格受NW走向的麦兹倒转紧闭复式向斜北东倒转翼中部的铁木下尔滚次级紧闭向斜构造控制，并位于该次级紧闭向斜的核部。铁木下尔滚次级紧闭向斜呈NW走向，西起蒙克木沟西南。巴寨断裂西起乌齐里克它乌，延至巴寨矿段，形成南、北分支，北分支位于铁木下尔滚次级紧闭向斜构造的北东界，而南分支即可依洛甫断裂，则为该向斜构造的南西界。因此，巴寨断裂的南、北两分支断裂严格控制了铁木下尔滚次级紧闭向斜构造的空间展布，可见，这些断裂构造应是早泥盆世海底喷流沉积成矿作用产生的。

3 矿床地质特征

3.1 矿体产状、形态及规模

在某铁矿区内已圈出的矿体有10个，地表出露的有6个，编号分别为Fe1、Fe3、Fe4、Fe5-1、Fe5-2、Fe6；盲矿体4个，编号分别为盲1、Fe5-3、盲3、盲4。其中Fe4、Fe5-1、Fe5-2及盲4号四个矿体规模较大。矿体特征见表1。

表1 主要矿体特征一览表

现将4、5-1、盲4号矿体的主要地质特征简述如下:

4号矿体位于矿区中部偏西，产于角闪斜长变粒岩和浅粒岩中，含矿层的近矿围岩为蚀变岩。矿体在平面上，走向长断续约185m，西部向下具有分枝状，倾角75-79°。矿体地表主要由Fe4TC901、Fe4TC501和 CK9W、CK9、CK7W、CK7；深 部 由Fe4ZK901、Fe4ZK902、Fe4ZK501钻孔等工程控制。控制最大斜深130m，矿体平均厚度11.62米，厚度变化系数60.24%，属于厚度变化较稳定矿体；TFe平均品位24.77%，品位变化系数为29.73%，属于变化稳定矿体，矿体与围岩呈不整合接触。

Fe5-1号矿体位于矿区中北部，是矿区内最大的一个矿体。地表主要由探槽Fe5TC1001、Fe5TC1401、TC4W01及采坑CK0N、CK2W、CK2、CK4W控制；深部由 Fe5ZK1003、Fe5ZK1401、Fe5ZK1801、Fe5ZK1402、Fe5ZK1802等工程控制，似层状产出，从磁异常特点和地表矿体出露来看，矿体走向长约240m，矿体地表产状向南倾约215-190°之间，控制最大斜深为115m。矿体走向290°－310°倾角74°。矿体平均厚度10.97m，厚度变化系数46.48%，属于厚度变化稳定矿体；TFe平均品位27.25%，品位变化系数为28.72%，属于变化稳定矿体。

盲4矿体位于矿区东南侧32、34线附近，矿体主 要 由 Fe6ZK3203、Fe6ZK3403、Fe6ZK3402、Fe6ZK3204、Fe6ZK3405、Fe6ZK3602等工程控制，矿体倾向210°，倾角88°左右，呈倒立的楔形，向下有明显变大趋势。矿体平均厚度33.23m，厚度变化系数84.31%，属于厚度变化较稳定矿体；TFe平均品位30.18%，品位变化系数为29.98%，属于变化稳定矿体。

3.2 矿石成份与结构构造

某铁矿石的金属矿物以易选的磁铁矿为主，少量黄铁矿等，金属硫化物多呈脉状、团块状、浸染状分布于铁矿体中。脉石矿物主要为钙铁辉石和钙铁榴石，少量角闪石、透闪石、方解石、斜长石、石英等。副矿物主要为榍石，少量磷灰石、方柱石等。矿石的全铁含量为15%～70%，铁含量大于50%的富矿约占25%，绝大部分为贫矿。铁矿石的二氧化硅含量在12%～40%之间，普遍偏高，并与铁含量呈负消长关系。由于硫化物含量较高，影响了铁矿石的质量，因此不能直接作为富矿石利用。

矿石结构为粒状变晶结构，并以细粒为主，粗粒为辅，偶见变斑状结构。矿石构造有块状构造、斑杂状构造、浸染状构造、条带状构造及网脉状构造等。磁铁矿可明显分为细粒和粗粒两种:细粒磁铁矿（粒度0.05～0.2mm）是主体，呈它形粒状，其形成时间与细粒钙铁辉石、细粒钙铁榴石相同，相对较早，而且在由细粒磁铁矿组成的铁矿体中，块状、斑杂状、条纹状、条带状等构造相互间无明显的界线，并呈渐变过渡关系；粗粒磁铁矿（粒度为0.2～3mm）仅分布在矿石裂隙及其附近，自形程度较好，其形成时间与粗粒钙铁辉石、粗粒钙铁榴石、硫化物相同，相对较晚，常呈脉状、角砾状、浸染状产出。

4 成因分析

通过对某铁矿床的综合分析，认为其具有多成矿阶段，多物质来源，成因类型属喷流沉积-变质改造-岩浆热液叠加富集型多因复成铁矿床。

（1）喷流沉积成矿作用的主要依据有:某铁矿床产于麦兹晚古生代陆内裂谷盆地，严格受下泥盆统康布铁堡组的下亚组的第二岩性段层位控制，赋矿岩性主要为角闪更长片麻岩。

（2）变质改造成矿作用的主要依据有:矿石中代表变质相的角闪石、黑云母、斜长石等脉石矿物与围岩中的变质矿物成份完全一致，同属中压型角闪岩相区域变质作用的产物。所以，它可能是区域变质作用形成的含矿变质热液改造作用的产物。

（3）岩浆热液叠加富集成矿作用的主要依据有：铁矿体中发育有粗粒磁铁矿细脉、粗粒钙铁辉石磁铁矿细脉及硫化物细脉等，个别矿体局部可见斜交穿插现象和围岩捕虏体等不协调的变化关系。这些反映后生成矿作用的特征。

5 结论

（1）某铁矿床形成于西伯利亚板块的阿尔泰活动陆缘麦兹晚古生代陆内裂谷盆地的构造环境；巴寨断裂的南、北分支控制了麦兹晚古生代陆内裂谷盆地的次级铁木下尔滚火山-沉积盆地的更次级海底喷流沉积洼地，成为矿流体的活动通道或喷流口。

（2）某铁矿含矿岩系为海相石英角斑岩-角斑岩-碳酸岩建造，矿体顺层产出，矿床可能受喷流沉积作用控制。

（3）铁矿体中发育有粗粒磁铁矿细脉、粗粒钙铁辉石磁铁矿细脉及硫化物细脉等，表现出强烈的热液流体作用，铁矿床明显受后期构造-热事件叠加与改造。

（4）某铁矿床为喷流沉积-变质改造-岩浆热液叠加富集型多因复成铁矿床。