彭雪峰 李寧 姜麗萍

[摘要]阿爾泰南緣晚古生代活動(dòng)陸緣成礦帶是我國境內(nèi)新疆阿爾泰造山帶最重要的銅、鉛、鋅、鐵、金等多金屬礦床的集中地區(qū)，其中鐵礦床（點(diǎn)）主要為矽卡巖型。本文從流體包裹體、成礦時(shí)代和地球化學(xué)等方面分析、總結(jié)了該地區(qū)的鐵礦的最新研究成果，對該區(qū)鐵礦的研究、開發(fā)利用具有一定的實(shí)際意義。

[關(guān)鍵詞]鐵礦 研究現(xiàn)狀 綜述 新疆阿爾泰

[中圖分類號(hào)] P618.31 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-7-86-1

1引言

我國的鐵礦資源分布廣泛，主要分布在遼寧、河北、四川、山西、安徽、湖北、云南、內(nèi)蒙古、山東等省區(qū)。據(jù)前人研究成果，中國的鐵礦床可以劃分為沉積變質(zhì)型、巖漿型、接觸交代-熱液型、火山巖型、沉積型和風(fēng)化淋濾型6種。其中又以前三種類型為主[2]。很多學(xué)者對這些鐵礦床進(jìn)行了巖相學(xué)、地球化學(xué)、年代學(xué)及包裹體特征等方面的深入研究。

2國內(nèi)鐵礦床研究現(xiàn)狀

我國已查明的2000多個(gè)鐵礦區(qū)中，以接觸交代-熱液型鐵礦最多，其次是沉積變質(zhì)型和沉積型，風(fēng)化淋濾型、火山巖型和巖漿型鐵礦的數(shù)量較少。沉積變質(zhì)型鐵礦以鞍山式鐵礦為代表，產(chǎn)于古老變質(zhì)巖中。巖漿型鐵礦以攀枝花為代表，產(chǎn)于基性-超基性巖體中。接觸交代-熱液型鐵礦以邯邢式鐵礦為代表，多產(chǎn)于中酸性侵入體與碳酸鹽巖地層接觸帶及其附近?；鹕綆r型鐵礦以寧蕪鐵礦為代表，多產(chǎn)于火山巖及次火山巖中。沉積型鐵礦以宣龍式鐵礦為代表，主要存在于震旦紀(jì)以來的淺變質(zhì)或未變質(zhì)的沉積巖中。風(fēng)化淋濾型鐵礦多產(chǎn)于地表氧化帶[3]。

新疆阿爾泰地區(qū)是我國重要的成礦帶之一，已發(fā)現(xiàn) 100 余處鐵礦床（點(diǎn)），具有分布廣、規(guī)模小、多期次、多成因和多種礦物組合特征。阿爾泰地區(qū)的鐵礦研究程度總體較低，除了蒙庫鐵礦、阿巴宮鐵-磷灰石-稀土礦床、喬夏哈拉鐵銅金礦、薩爾布拉克鐵礦研究較深入外，對其他鐵礦床（點(diǎn)）還缺乏系統(tǒng)的研究工作。前人對阿爾泰地區(qū)鐵礦床的成因多有爭議，主要為矽卡巖型、火山噴流沉積型、火山噴流沉積+疊加改造型、海相火山巖型和變質(zhì)成因。

3流體包裹體研究

流體是聚集成礦元素的重要載體之一，絕大多數(shù)礦床的形成均與成礦流體有著不可分割的聯(lián)系，成礦流體既充當(dāng)著成礦介質(zhì)，又充當(dāng)著溶劑，溶解并搬運(yùn)著各種有用組分，最終在特定的地質(zhì)環(huán)境中沉淀并聚集成礦。流體包裹體的研究可以作為在確定成礦物質(zhì)來源、成礦作用、成礦條件、礦床成因、礦床類型方面的重要方法。

阿爾泰地區(qū)鐵礦的流體包裹體研究有一定進(jìn)展。劉斌對阿勒泰海相火山巖鐵礦帶一系列鐵礦進(jìn)行了系統(tǒng)的流體包裹體研究，并將該成礦帶從早期到晚期的成礦流體作用劃分為5個(gè)階段：

（1）海相火山噴溢-貫入成礦階段；

（2）火山沉積-變質(zhì)成礦階段；

（3）早期熱液蝕變成礦階段；

（4）中期熱液蝕變成礦階段；

（5）晚期熱液蝕變成礦階段。

徐林剛等對蒙庫鐵礦石英中氣液包裹體進(jìn)行了研究，均一溫度在 166-382℃之間，鹽度為9.6-13.04%NaCleq。林龍華等對阿爾泰南緣蒙庫鐵礦熱液石英脈中的氣液包裹體進(jìn)行了測定，均一溫度為 122-337℃，鹽度為1.22-23.6%NaCleq，成礦流體從高溫、高鹽度向低溫、低鹽度流體演化，使得磁鐵礦得以沉淀形成塊狀磁鐵礦富礦體。張超等對位于阿爾泰南緣矽卡巖型鐵礦薩爾布拉克礦床石英中包裹體進(jìn)行了測定，均一溫度為 117-365℃，鹽度為1.05-6.59%NaCleq，成礦流體為中低溫、低鹽度、中低密度 H2O-NaCl 流體。姜麗萍對兩棵樹偉晶巖鐵礦含礦偉晶巖中石英流體包裹體進(jìn)行了研究，其均一溫度變化于 156～367℃，鹽度變化于0.18%～18.72%NaCleq，其具有中低溫度、低鹽度的特征。

4成礦時(shí)代研究

關(guān)于阿爾泰花崗巖類的形成時(shí)代，許多學(xué)者先后利用鋯石 SHRIMPU-Pb 法和鋯石 LA-ICPMS U-Pb 法進(jìn)行了詳細(xì)研究。目前，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到該區(qū)花崗質(zhì)巖漿侵入活動(dòng)從奧陶紀(jì)開始一直持續(xù)至三疊紀(jì)，其中 400Ma 左右花崗質(zhì)巖石分布最廣，出露最多；奧陶紀(jì)時(shí)期巖體僅零星分布于南阿爾泰；二疊紀(jì)與三疊紀(jì)時(shí)期的巖體多見于中、南阿爾泰[7]。與早泥盆世巖漿侵入活動(dòng)相比，中泥盆世巖漿活動(dòng)明顯減弱，且主要分布在南阿爾泰及其相鄰的準(zhǔn)噶爾北緣。其中出露于南阿爾泰南緣的有：蒙庫鐵礦區(qū) 1 號(hào)礦體北東 1.5 km處片麻狀黑云母花崗巖（378±7 Ma）、烏利奇斜長花崗巖（375±4 Ma）、庫爾提蛇綠巖中斜長花崗巖（372±19Ma）、塔爾浪黑云母花崗巖為（382±5Ma）、老山口黑云母閃長巖（379 Ma）、希勒克特哈臘蘇礦區(qū)花崗閃長斑巖（381±6Ma）、喀臘薩依二長閃長斑巖（376±10 Ma）、玉勒肯哈臘蘇銅礦區(qū)似斑狀花崗巖（381.6±2.5Ma）、喬夏哈拉鐵銅金礦區(qū)閃長巖脈（378.1±3.6Ma）、兩棵樹偉晶巖型鐵礦體附近的二長花崗巖（376.7±1.3Ma）。綜上可以看出該區(qū)鐵礦多為中泥盆世巖漿侵入活動(dòng)的產(chǎn)物。

5地球化學(xué)研究

磁鐵礦是自然界中分布很廣泛的一種礦物，幾乎在各類巖石中都可以看到它的存在。不同成因類型的磁鐵礦類質(zhì)同象代替很復(fù)雜，其主要成分和微量元素也存在明顯差異，查明它們彼此間的區(qū)別與聯(lián)系，可以幫助認(rèn)識(shí)礦床形成環(huán)境，為成因提供線索。

姜麗萍對兩棵樹鐵礦磁鐵礦石樣品進(jìn)行了磁鐵礦單礦物地球化學(xué)研究，說明了成礦物質(zhì)來源于地殼深部，其成因主要與熱液活動(dòng)有關(guān)；藏梅等對巴利爾斯鐵礦床稀土元素地球化學(xué)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明該鐵礦與矽卡巖具有親緣性，并且鐵成礦作用發(fā)生在高溫氧化環(huán)境；應(yīng)立娟等對喬夏哈拉鐵銅金礦床磁鐵礦進(jìn)行了化學(xué)成分標(biāo)型研究，結(jié)果顯示該礦床磁鐵礦成因與夕卡巖型及沉積變質(zhì)型鐵銅礦非常相似；張志欣等對烏吐布拉克鐵礦床進(jìn)行了稀土元素地球化學(xué)研究，結(jié)果表明礦體是由一種高溫、銪強(qiáng)烈富集的巖漿流體在氧化環(huán)境下形成的，成礦物質(zhì)來源為斜長角閃巖，磁鐵礦的形成與矽卡巖化密切相關(guān)；楊福全等對蒙庫鐵礦的稀土元素特征表明為其為矽卡巖型鐵礦床。上述表明，阿爾泰地區(qū)大多數(shù)鐵礦主要為矽卡巖型鐵礦床。

6結(jié)語

綜合分析成礦地質(zhì)背景和地質(zhì)特征，該區(qū)鐵礦主要受到構(gòu)造、地層的控制，其成礦部位為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組含鐵巖系（特別是基性的斜長角閃巖和角閃斜長變粒巖）與阿爾泰組碳酸鹽接觸帶。該區(qū)已發(fā)現(xiàn)了多處大、中、小型鐵礦，指示具有良好的找礦前景，物探磁異常是尋找鐵礦的重要標(biāo)志。