石順義(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)　　昌吉831100)

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新疆若羌縣溝口泉鐵礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

石順義
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊(duì)昌吉831100)

摘要新疆若羌縣溝口泉鐵礦位于新疆若羌縣城東80°方位，距若羌縣290 km。礦體產(chǎn)于奧陶系中上統(tǒng)拉配泉群(O2-3L)的凝灰質(zhì)粉砂巖中。根據(jù)礦區(qū)礦化蝕變、礦體產(chǎn)出特點(diǎn)、賦礦巖石、礦石礦物共生組合和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征分析，該礦成因類型屬沉積型鐵礦。

關(guān)鍵詞溝口泉沉積型鐵礦地質(zhì)特征找礦標(biāo)志

1　概況

溝口泉鐵礦位于新疆若羌縣城東80°方向，距若羌縣290 km，行政區(qū)劃屬若羌縣管轄。工作區(qū)外部交通較便利，315國(guó)道（新疆-青海）位于工區(qū)南側(cè)鄰區(qū)。由若羌縣沿國(guó)道315線向東行200 km至巴什考供新疆橋處，然后向北沿河床和簡(jiǎn)易山路行駛90千米可到達(dá)工區(qū)，該路段可通行重型運(yùn)輸車輛。礦區(qū)地處阿爾金山東段北麓，山體走向總體近北東-南西向，總體地勢(shì)呈東南高，西北低。海拔高程在2 400~3 700 m，相對(duì)比高約100～300 m，一般地形坡度10°～35°,溝深坡陡，屬高山深切地貌。主要礦體所處部位海拔高度在2 700～3 050 m。該礦區(qū)屬大陸高原干旱性氣候。

2　區(qū)域地質(zhì)背景

該區(qū)大地構(gòu)造位于阿爾金古陸塊和紅柳溝－拉配泉奧陶紀(jì)裂谷（表1），地處塔里木古陸塊與塔里木南緣活動(dòng)帶的接合部位。

表1　工作區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐忠挥[表

區(qū)域上出露地層有：長(zhǎng)城系恰什坎薩依組(Chq)、下元古界阿克塔什塔格群(Pt1A)、奧陶系中上統(tǒng)拉配泉群(O2－3L)、志留系下統(tǒng)闊什布拉克組(S1k)、侏羅系和第四系。

褶皺構(gòu)造較發(fā)育，多為順層掩臥褶皺。斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，區(qū)域性構(gòu)造分界深大斷裂有兩條，均沿近東西向展布，其一為北部出露的阿爾金北緣斷裂，是塔里木板塊和紅柳溝－拉配泉早古生代有限洋盆構(gòu)造單元的分界；其二是闊什布拉克斷裂，是紅柳溝－拉配泉早古生代有限洋盆和阿爾金地塊構(gòu)造單元的分界。

圖1　阿爾金板塊構(gòu)造劃分圖（新疆板塊構(gòu)造圖）

區(qū)域侵入巖主要以酸性為主，也有大量的基性、超基性巖分布。巖性主要為粗粒－巨晶斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖、蛇紋石化橄欖巖、輝石橄欖巖?；鹕綆r為早古生代(中晚奧陶世-早志留世)火山巖，主要出露于奧陶系中上統(tǒng)拉配泉群下部火山巖組(O2－3La)、中部碎屑巖組(O2－3Lb)，以及志留系下統(tǒng)闊什布拉克組(S1k)中。

3　礦區(qū)地質(zhì)特征

3.1地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層礦區(qū)出露的地層主要為中-上石炭統(tǒng)哈拉米蘭河群（C2-3）,巖性主要為巖屑鈣質(zhì)砂巖，石英砂巖、灰?guī)r。

巖屑砂巖（ds）：主要分布在工作區(qū)西部及南部，出露面積較小，呈透鏡體及脈狀展布?；液?灰綠色，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由火山碎屑和顆粒（長(zhǎng)石及石英）經(jīng)火山灰膠結(jié)而成，片理化發(fā)育。巖石蝕變有碳酸鹽化、糜棱巖化和綠泥石化，局部見(jiàn)黃鐵礦化。

圖2　新疆若羌縣溝口泉鐵礦示意圖

凝灰質(zhì)粉砂巖（Tus）：主要分布在工作區(qū)中西部及東部，約占工作區(qū)面積三分之一，呈北西向帶狀分布?；疑?，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀及片理化構(gòu)造，巖石是由火山碎屑和顆粒（長(zhǎng)石及石英）經(jīng)火山灰膠結(jié)而成。片理化發(fā)育，可見(jiàn)清晰的微層理。巖石具綠泥石化和絹云母化等蝕變。局部發(fā)育褐鐵礦化，穿插有石英脈。

凝灰質(zhì)砂巖（Ts）：主要分布在工作區(qū)西部及南部，出露面積較小，呈透鏡體及脈狀展布?；液?灰綠色，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由火山碎屑和顆粒（長(zhǎng)石及石英）經(jīng)火山灰膠結(jié)而成，片理化發(fā)育。

硅質(zhì)巖（Si）：主要分布在工作區(qū)中部、西南部和南部，約占工作區(qū)面積十分之一，一般呈透鏡狀沿東西向分布。淺灰白、灰色，風(fēng)化面為淺褐色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。巖石主要成分以二氧化硅為主。

凝灰?guī)r（tf）：主要分布在工作區(qū)中部，出露面積小，呈透鏡狀展布?；易稀⒒揖G色，凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石主要由粗碎屑物和火山塵組成，粗碎屑物為斜長(zhǎng)石、石英、巖屑。巖石多呈尖棱角狀、棱角狀，少部分呈次棱角-次圓狀。

白云質(zhì)灰?guī)r（dls）：主要分布在工作區(qū)南部，出露面積小，呈脈狀分布?；野咨?深灰色，晶粒結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。巖石成分以蛋白石為主，形態(tài)較完整，弱褐鐵礦化，具弱綠泥石化等蝕變。

砂礫巖（scg）：主要分布在工作區(qū)北部，出露面積小，呈透鏡及脈狀分布。雜色，礫狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成分為∶粉砂巖、硅質(zhì)巖、花崗巖、超基性巖角礫。角礫大小不一，一般在1~20 cm，大的在30~50 cm，角礫多為橢圓狀，膠結(jié)物由砂及鈣質(zhì)等物質(zhì)組成。

第四系：主要分布在工作區(qū)西部、中部和南部，約占工作區(qū)面積的十分之一。

3.2構(gòu)造

3.2.1褶皺構(gòu)造

礦區(qū)中部的奧陶系拉配泉群碎屑巖段（O2-3Lb）地層受擠壓作用，形成溝口泉復(fù)式小型褶曲，復(fù)式褶曲位于勘探區(qū)中部，由號(hào)背斜、向斜組成。

通過(guò)鉆孔證實(shí)，礦區(qū)內(nèi)Fe1-5礦體由3條不同走向的礦段組成，實(shí)為同一條礦體，F(xiàn)e3礦體由2段組成。背斜向東可能延致Fe3號(hào)礦體轉(zhuǎn)折端附近的。向斜，唯一不同的是背斜南翼受近北西向F2號(hào)斷裂構(gòu)造的影響，產(chǎn)生位移和不同的變形。受擠壓作用，地層及礦體常見(jiàn)有小的層間揉皺，呈波浪形態(tài)分布。

3.2.2斷裂構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)按斷層的構(gòu)造線展布方向可分為北西-南東向、近東西向。其中北西-南東向斷層有F2、F4、F5，近東西向斷層為F3，見(jiàn)圖2。

F2斷裂，為礦區(qū)主干斷裂，北西-南東向延伸出礦區(qū)，傾向北東。長(zhǎng)逾2 500 m，寬20～30 m，位于礦區(qū)中西部，斷層傾向北東，傾角68°～75°，斷層性質(zhì)為正斷層。該斷層對(duì)Fe1-5-1礦段的展布形態(tài)及走向具有一定的改變，同時(shí)控制Fe1-2、Fe1-4、Fe1-7號(hào)等礦體展布形態(tài)。

F3斷裂，為礦區(qū)主干斷裂，長(zhǎng)逾1 000 m，位于礦區(qū)南東部，斷層傾向北，傾角75°~88°，斷層性質(zhì)為正斷層。

F4斷裂，為礦區(qū)主斷裂，北西～南東向延伸出礦區(qū)，長(zhǎng)逾4 000 m，位于礦區(qū)中部，斷層傾向北東，傾角65°～80°，斷層性質(zhì)為平移斷層。

F5斷裂，為礦區(qū)主斷裂，長(zhǎng)逾4 000 m，北西～南東向延伸出礦區(qū)，位于礦區(qū)北部，斷層傾向南西，傾角60°~65°，斷層性質(zhì)為正斷層，斷裂延伸部位，侵入巖脈發(fā)育。

3.3巖漿巖

工作區(qū)巖漿巖較發(fā)育，分布范圍較廣，主要分布在工作區(qū)南東部。

3.3.1侵入巖

花崗閃長(zhǎng)巖：分布于工作區(qū)南部及東北部，呈巖基、巖株產(chǎn)出。灰白色、淺灰綠色，中-粗粒狀，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由斑晶和基質(zhì)組成。斑晶為斜長(zhǎng)石、石英、角閃石，斜長(zhǎng)石粒度大小不一，石英呈蝕圓狀，粒徑0.3 mm，普通角閃石為長(zhǎng)柱狀，粒徑0.2 mm× 2.2 mm～0.7 mm×2.2 mm大小不一；基質(zhì)粒度細(xì)小0.2 mm左右，由少量的綠泥石、綠簾石等物質(zhì)構(gòu)成。

輝石橄欖巖：分布于工作區(qū)南部，為晚奧陶世中期，呈巖株、巖枝、巖脈產(chǎn)出。深灰綠色、灰黑色，中細(xì)粒-細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由橄欖石、少量輝石等組成。橄欖石，灰綠色-墨綠色，呈粒狀，占巖石的75%以上；輝石，黑色-黑綠色，成短柱狀，占巖石的20%左右；其他礦物占巖石的5%。巖石局部破碎，呈粒狀、粉末狀。具蛇紋石化，弱綠泥石化等蝕變。

輝長(zhǎng)巖：分布于工作區(qū)南部，為晚奧陶世中期，呈巖株、巖枝、巖脈產(chǎn)出?；揖G色，中細(xì)粒-細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由斜長(zhǎng)石、輝石、少量石英組成。

3.3.2火山巖

主要為玄武巖，主要分布在工作區(qū)南西部小面積出露，灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石主要有斜長(zhǎng)石、玻璃質(zhì)組成，裂隙充填綠泥石、碳酸鹽和少量石英微細(xì)脈，巖石具碳酸鹽化、綠泥石化，見(jiàn)少量褐鐵礦。

3.4圍巖蝕變

通過(guò)槽探、鉆探成果分析，圍巖蝕變主要以黃鐵礦化、硅化為主，其次為褐鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等。

黃鐵礦化：黃鐵礦呈團(tuán)塊浸染狀、微細(xì)粒狀、星散浸染狀或稠密浸染狀沿巖石裂隙分布，有時(shí)呈脈狀沿巖石裂隙分布，黃鐵礦粒度較細(xì)，一般0.01~0.1 mm。黃鐵礦化強(qiáng)度與鐵礦化強(qiáng)度相反。

3.5地球物理特征

對(duì)磁力高異常，實(shí)施了1∶1千高精度磁法剖面測(cè)量，驗(yàn)證了磁力高異常幅度在1 000～3 000 nT，大部分由基性-超基性巖體引起，局部為弱磁鐵礦體的礦致異常；礦區(qū)中部磁異常幅度超過(guò)3 000 nT，為強(qiáng)磁性鐵礦礦致異常。

3.6地球化學(xué)特征

1∶1萬(wàn)地球化學(xué)剖面測(cè)量工作，對(duì)圈定單元素Au異常進(jìn)行了檢驗(yàn)查證，Au異常賦存在奧陶系中上統(tǒng)拉配泉群碎屑巖段中，主要由硅化褐鐵礦化蝕變破碎帶引起。

3.7含礦層與礦帶特征

溝口泉鐵礦床地表發(fā)育的磁鐵礦體，均分布于奧陶系中上統(tǒng)拉配泉群碎屑巖段地層中，含礦層中綠泥石化、方解石化、磁鐵礦化、黃鐵礦化發(fā)育。其中Fe1號(hào)磁鐵礦帶為礦區(qū)規(guī)模最大的礦帶，也是本次勘探工作的重點(diǎn)區(qū)域。Fe1號(hào)礦帶總體呈北東－南西走向，走向長(zhǎng)約1 200 m，北西向延伸穩(wěn)定，傾向北東，傾角65°~75°，出露寬30~50 m。

4　礦體特征

4.1礦體特征

溝口泉鐵礦床共圈定了50條磁鐵礦體，長(zhǎng)50~ 1 340 m,厚度2.00~87.52 m；產(chǎn)于奧陶系中上統(tǒng)拉配泉群碎屑巖段中，礦體受地層控制，為沉積型磁鐵礦床。其中Fe1號(hào)礦帶Fe1－5號(hào)礦體和Fe3號(hào)礦體為論述的重點(diǎn)。

Fe1-5礦體，礦體總體形態(tài)為地表呈S型脈狀，斷續(xù)長(zhǎng)1 340 m，厚度2.21~60.08 m，由3個(gè)區(qū)段組成，礦段編號(hào)分別為Fe1-5-1，F(xiàn)e1-5-2，F(xiàn)e1-5-3，具體特征如下：

Fe1-5-1，走向北西-南東向，傾向北東，長(zhǎng)850 m，厚度2.21~60.08 m，平均厚度19.90 m，最大垂深477 m（Fe1-16線），最大斜深580 m，mFe平均品位22.94%，TFe平均品位32.67%。

Fe1-5-2，走向南北，傾向東，長(zhǎng)250 m，厚度2.59~28.61 m，平均厚度13.65 m，最大垂深433 m （Fe3-7線），最大斜深576 m，mFe平均品位21.87%，TFe平均品位32.10。

Fe1-5-3，走向東西，傾向南，長(zhǎng)240 m，厚度3.81~12.94 m，平均厚度6.97 m，最大垂深208 m （Fe3-4線），最大斜深250 m，mFe平均品位22.80%，TFe平均品位33.40%。

Fe3礦體，呈回行鏢狀，由2個(gè)區(qū)段組成，礦段編號(hào)分別為Fe3-1，F(xiàn)e3-2，具體特征如下：

Fe3-1，走向南北，傾向東，長(zhǎng)250 m，厚度4.97~ 87.52 m，平均厚度36.23 m，最大垂深328 m（Fe3-0線），mFe平均品位24.37%，TFe平均品位33.26%。

Fe3-2，走向東西，傾向南，長(zhǎng)210 m，厚度3.99~ 34.39 m，平均厚度15.79 m，最大垂深344 m（Fe3-12線），mFe平均品位22.76%，TFe平均品位32.72%。

4.2礦石質(zhì)量

礦石礦物成分主要金屬礦物為磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦，脈石礦物則主要包括鐵質(zhì)粘土、石英、輝石、黑硬綠泥石、云母、綠泥石、方解石、白云石和長(zhǎng)石等。其中磁鐵礦含量占33.72%，褐鐵礦占0.41%，鐵質(zhì)粘土占56.97%，礦石屬低硫含磷的單一酸性低品位磁鐵礦石，其中鐵礦、赤（褐）鐵礦為有益組分，硫、磷為有害組分。

4.3礦石類型和品級(jí)

按照組成礦石的主要鐵礦物劃分方案，地表為混合礦石；地表3 m以下，該礦鐵礦石除磁鐵礦外，未見(jiàn)其他有益組分。因此本礦礦石主要自然類型為單一磁鐵礦石。礦體單樣mFe品位主要分布于20%～35%之間，約占礦體總樣數(shù)的67.29%，礦體單樣mFe/ TFe值在54.70%～98.82%之間，礦體平均值為75.92%，由此確定礦石類型按選礦工藝要求劃分為需選的弱磁性鐵礦石。

5　礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1礦床成因

通過(guò)地表的采樣，證據(jù)有以下幾個(gè)方面：

（1）礦體處于奧陶系拉配泉群中段碎屑巖段的凝灰質(zhì)粉砂巖中。

（2）礦體礦化強(qiáng)度與圍巖蝕變程度關(guān)系密切。

（3）鐵礦體與巖石硅化強(qiáng)度關(guān)系較密切，近礦圍巖蝕變主要是黃鐵礦化、黃鉀鐵礬、碳酸鹽化，其次為綠泥石化等。

礦床成因類型主要為沉積型鐵礦。

5.2找礦標(biāo)志

（1）奧陶系拉配泉群中段第二亞段凝灰質(zhì)粉砂巖與粉晶灰?guī)r互層地層為直接找礦標(biāo)志。

（2）礦區(qū)含礦巖石具氧化特征，地表見(jiàn)鐵礦常有的褐紅色、紅色的鐵氧化帶。

（3）礦石具有較強(qiáng)磁性，物探磁法掃面工作測(cè)量圈定的磁異常和高值點(diǎn)，是找礦的最有利的地區(qū)。

（4）奧陶系拉配泉群中段碎屑巖段地層，根據(jù)地質(zhì)特征分析，該地層是控礦主要因素。

6　結(jié)論

綜上所述，該成礦區(qū)主要從礦體地質(zhì)特征分析，F(xiàn)e1-5、Fe3號(hào)主礦體主要賦存于灰黑色凝灰質(zhì)粉砂巖里，該巖層主要受構(gòu)造擠壓，揉皺較強(qiáng)，使Fe1-5號(hào)礦體形態(tài)為地表呈S型脈狀，F(xiàn)e3號(hào)礦體形態(tài)為地表呈回行鏢狀。礦體深部呈南東向深部埋深穩(wěn)定，埋深至580 m。對(duì)地表磁異常深部驗(yàn)證直接印證了礦體空間規(guī)模的變化，今后對(duì)橢圓狀磁異常位置繼續(xù)部署鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證，礦體的埋藏規(guī)模有變大，結(jié)果表明：凝灰質(zhì)粉砂巖與粉晶灰?guī)r互層地層，凝灰灰質(zhì)粉砂里，在物探磁法掃面工作測(cè)量圈定的磁異常和高值點(diǎn)，是找礦的最有利的標(biāo)志。

參考文獻(xiàn)

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[2]李建江,石順義,等.新疆若羌縣溝口泉鐵礦詳查報(bào)告.2012.

[3]李建江,石順義,等.新疆若羌縣溝口泉鐵礦勘探報(bào)告.2013.

[4]礦產(chǎn)資源綜合利用手冊(cè)編委會(huì).礦產(chǎn)資源綜合利用手冊(cè)，科學(xué)出版社，2000.

收稿：2015-01-16

（上接78頁(yè)）

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.02.023