■趙　強(qiáng)　任　毅　張亞輝（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)新疆烏蘇833000）

新疆西天山地區(qū)鐵礦成礦特征與找礦方向

■趙強(qiáng)任毅張亞輝
（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)新疆烏蘇833000）

新疆西天山地區(qū)地處古亞洲構(gòu)造域天山一興蒙成礦帶的西段，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)復(fù)雜的構(gòu)造演化過程。本文討論了西天山地區(qū)鐵礦的礦床成因和成礦模式，并提出了找礦標(biāo)志，預(yù)測(cè)了同類礦床的有利地段。

西天山鐵礦成礦特征找礦方向

1　礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1礦區(qū)地層

西天山鐵礦區(qū)位于伊犁地塊東北緣，在博羅科努山系主脊線上，屬石炭紀(jì)島孤帶。遙感衛(wèi)星影像圖可清晰看出，礦區(qū)位于破火山口西北緣。礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，火山機(jī)構(gòu)十分發(fā)育，尤其是石炭紀(jì)火山巖和二疊紀(jì)末期中基性巖體非常發(fā)育，成礦地質(zhì)條件十分有利。

西天山鐵礦區(qū)出露的地層絕大部分為石炭紀(jì)火山碎屑巖，其間夾少量基、中性和酸性熔巖及碳酸鹽巖等正常沉積巖石。這些石炭紀(jì)火山巖分屬下石炭統(tǒng)和上石炭統(tǒng)，二者在火山活動(dòng)強(qiáng)度、火山碎屑成分粒度方面都有明顯的差別。熔巖成分在下部層位中以中基性為主，上部酸性巖較多。該期多屬火山碎屑巖—碳酸鹽巖建造。

1.2礦區(qū)侵入巖

礦區(qū)內(nèi)侵入巖可大體分為兩類：一類為與早石炭世火山活動(dòng)緊密相關(guān)的海西中期潛火山侵入雜巖，其規(guī)模一般較小，呈小巖株、巖枝、巖墻狀；另一類為石炭紀(jì)中深成侵入體，其規(guī)模較大，多呈巖株—巖基狀。前一類侵入體與下石炭統(tǒng)火山巖的分布具一致性，并多受火山構(gòu)造控制；而后一類侵入體則明顯受區(qū)域性北西向斷裂所控制。

1.3礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造主要由下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組和上石炭統(tǒng)所組成的火山穹隆和斷裂構(gòu)成，礦區(qū)構(gòu)造基本形態(tài)除受區(qū)域性南北擠壓應(yīng)力的影響外，又受火山機(jī)構(gòu)的制約。因而，各種構(gòu)造形跡更為復(fù)雜。但鐵礦床均產(chǎn)出在火山機(jī)構(gòu)之中。

2　礦床地質(zhì)特征

西天山地區(qū)鐵礦，賦存于下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組灰綠色安山質(zhì)火山碎屑巖、碳酸鹽巖部位。以擦汗烏蘇河為界，分為東、西兩個(gè)礦區(qū)，隔河遙相對(duì)應(yīng)，兩者相距約1.5km。其中東礦區(qū)中FeI礦體規(guī)模最大，也是最主要的工業(yè)礦體。

FeI礦體分布于東礦區(qū)，占據(jù)了礦區(qū)鐵礦資源量的絕大部分。鐵礦體依石榴石—綠簾石—陽(yáng)起石蝕變帶呈向北西凸出的環(huán)狀分布，F(xiàn)eI礦體在平面上總體為北東—南西向，被礦區(qū)最大的兩條南北向斷裂F8與F10所挾持，大致與這兩條斷裂平行。主礦體中段微向東南凸出并顯著膨大，南端呈逐漸尖滅，北端被第四系所覆蓋，南段明顯凹向西北。礦體形態(tài)較規(guī)則。FeI礦體長(zhǎng)約3000 m，在南端直接出露于地表，而向北大部被第四系坡積、冰磧物所覆蓋。FeI礦體的傾向?yàn)槟蠔|向，礦體底板為大理巖、磁鐵礦化綠簾石陽(yáng)起石巖，其傾向?yàn)槟蠔|，傾角多為20～25°個(gè)別為33°、42°。FeI礦體平均厚度為87.26米，礦體TFe平均品位為36.75%，mFe平均品位為27.86%。

3　礦石特征

礦石礦物與脈石礦物：鐵礦物以磁鐵礦為主要成分，次為赤鐵礦、假象赤鐵礦，鏡鐵礦少見。與之伴生的金屬硫化物以黃鐵礦最為常見，黃銅礦次之，銅藍(lán)、閃鋅礦、硫鹽類較罕見。氧化礦物為褐鐵礦、孔雀石、藍(lán)銅礦。自然銅僅見于個(gè)別地段，鐵礬、銅礬數(shù)量不多。當(dāng)?shù)V化蝕變的原巖為大理巖時(shí)，出現(xiàn)方柱石；而當(dāng)?shù)V化蝕變?cè)瓗r為細(xì)凝灰?guī)r或火山灰凝灰?guī)r時(shí)，則出現(xiàn)大量絹云母。此外，還有少量的白鈦石、榍石、鋯石、磷灰石，個(gè)別情況下偶見電氣石。

4　礦床地球化學(xué)

礦區(qū)磁鐵礦主要組份為FeO和Fe2O3，SiO2、Al2O3、TiO2、V2O5、MnO、MgO、CaO等少量。各種組構(gòu)礦石的金屬元素含量，以Fe為主要的金屬元素，Cu、Zn、Co、Ni等微量元素含量甚少。

5　礦床成因及成礦模式

5.1礦床賦存于火山構(gòu)造的特定部位

FeI礦體的延伸，呈向北東凸出的環(huán)狀分布，展示了鐵礦體與古火山機(jī)構(gòu)緊密相關(guān)。西天山地區(qū)鐵礦產(chǎn)出的特征，火山環(huán)狀裂隙及其與之復(fù)合的北東向或錐形向心斷裂，火山巖相帶間的層間破碎帶，以及寄生于火山噴發(fā)中心旁側(cè)的火山穹隆，或隱伏構(gòu)造的所衍生的上部構(gòu)造的虛脫帶，是導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造的主要構(gòu)造空間。

5.2成礦過程經(jīng)歷了多次隱爆角礫巖化作用

西天山地區(qū)鐵礦在礦漿階段和熱液階段都經(jīng)歷了隱爆成礦過程。由此形成礦床現(xiàn)有的垂直分帶；上部由角礫狀和復(fù)角礫狀礦石組成，下部由混染巖化磁鐵礦體和局部疊加的角礫狀礦石組成。

5.3西天山地區(qū)鐵礦母巖漿

（1）西天山地區(qū)礦體與安山巖緊密共生。通過巖石學(xué)和巖相學(xué)研究表明，磁鐵礦化和安山巖關(guān)系密切，安山巖既是礦體的賦礦巖石也是礦源巖。

（2）礦石的稀土元素、微量元素特征和安山巖具有一致性，這也佐證了安山巖即為礦源巖這一觀點(diǎn)。

（3）礦石和安山巖Pb同位素?cái)?shù)據(jù)在Pb同位素比值圖上共線。

（4）礦石的氧同位素?cái)?shù)據(jù)范圍和典型巖漿型礦床具有一致性。

（5）礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造顯示了主體為礦漿成因的特征。

6　找礦標(biāo)志

西天山地區(qū)鐵礦區(qū)，根據(jù)成礦地質(zhì)特征和控礦因素，可作為尋找鐵礦的找礦標(biāo)志。

（1）圍巖蝕變標(biāo)志。FeⅠ礦體具有非常強(qiáng)烈的圍巖蝕變及明顯的蝕變分帶，這是尋找同類鐵礦重要的找礦標(biāo)志。鐵礦產(chǎn)于晚期蝕變，即綠簾石—陽(yáng)起石中。其是近礦蝕變，在顏色外觀和礦物組合方面，都易識(shí)別。當(dāng)綠簾石—陽(yáng)起石蝕變強(qiáng)愈強(qiáng)，蝕變帶發(fā)育的較寬，礦化相對(duì)就越好，鐵礦體的規(guī)模也就越大。鐵礦體外圍的早期蝕變，即透輝石—石榴石化，是重要的找礦標(biāo)志，一般分布于礦體的旁側(cè)或四周。

（2）構(gòu)造標(biāo)志。FeⅠ礦體產(chǎn)于古火山機(jī)構(gòu)附近，成礦直接受古火山機(jī)構(gòu)的控制。礦體及蝕變帶，分布于距火山機(jī)構(gòu)中心有一定距離的環(huán)狀裂隙帶中。這種環(huán)狀裂隙，即是火山氣液的通道，又是鐵礦的容礦構(gòu)造。

（3）巖石標(biāo)志。根據(jù)對(duì)蝕變-礦化帶的原巖分析，有利成礦的是中性和中-基性火山巖、火山碎屑巖。火山灰細(xì)凝灰?guī)r不利于交代，常呈殘留體被保存下來(lái)。這類巖石，以富鐵、富鈣、孔隙度大為特征。

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TF521[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-79-1