孫廷彬（西部黃金哈密金礦有限責(zé)任公司　哈密　839000）

阿拉塔格鐵礦分布規(guī)律及找礦方向淺析

孫廷彬
（西部黃金哈密金礦有限責(zé)任公司哈密839000）

阿拉塔格礦區(qū)位于羅布泊邊緣，根據(jù)礦山巷探、鉆探工程資料進(jìn)行對(duì)比分析礦體走向和傾向上垂向變化物征及分布，總結(jié)礦體在各個(gè)方向展布規(guī)律及礦體富集規(guī)律，對(duì)礦山下一步探礦、找礦方向提出合理的建議。

礦體空間分布規(guī)律富集特征找礦建議

1　區(qū)域地質(zhì)背景

阿拉塔格鐵礦區(qū)地理坐標(biāo)為東經(jīng)92°46′00″，北緯41°30′45″。礦區(qū)面積約1.4km2，礦區(qū)處于中天山低背斜帶東端，主要出露元古界卡瓦布拉克組及星星霞組一套巨厚的淺-中等程度的區(qū)域變質(zhì)巖，區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育華力西期的侵入巖，主要為華力西中期侵入的基性、中性、中酸性巖，該巖體中常伴有較多的蝕變閃長(zhǎng)巖、蝕變花崗巖等，而該巖體中還富存磁鐵礦［4］（圖1）。

圖1　阿拉塔格鉻鐵礦床地質(zhì)略圖

2　區(qū)域地質(zhì)

2.1地層

區(qū)內(nèi)發(fā)育元古代地層及部分新生代及中生代地層，從老到新論述如下［1］［4］［5］：

⑴元古界（Pt）：全區(qū)出露為一套厚大的淺-中等程度的區(qū)域變質(zhì)巖石，可分為上、下兩個(gè)組，即卡瓦布拉克組（PtK）及星星峽組（PtX）。

①星星峽組（PtX）：分布于區(qū)內(nèi)東北部及西北部，由于華力西期花崗巖侵入，因此出露不全，它在區(qū)內(nèi)與卡瓦布拉克地層（Ptk）斷層接觸。

②卡瓦布拉克組（Ptk）：全區(qū)出露，由于華力西期花崗巖侵入，在接觸帶的有利部位形成了矽卡巖型鐵礦。

⑵新生界（Kz）：出露上第三系桃樹園組（N1t）、第四系上更新統(tǒng)-全新統(tǒng)（Q3-4）及第四系全新統(tǒng)（Q4）。

①上第三系桃樹園組（N1t）：分布于該區(qū)南部由橙紅色粉砂巖、砂巖、礫巖組成，膠結(jié)較松，覆蓋在元古界地層之上，其上又被第四系不整合覆蓋。

②第四系上更新統(tǒng)-全新統(tǒng)（Q3-4）：由化學(xué)沉積、風(fēng)積、洪積、殘坡積砂、礫石等組成，一般未膠結(jié)，主要分布于礦區(qū)北部。

③第四系全新統(tǒng)（Q4）由砂、鹽堿土、礫石、粘土等組成，主要在礦區(qū)中部零星出露。

2.2構(gòu)造

該區(qū)處于中天山背斜隆起帶的東段，總的構(gòu)造形態(tài)為由北東轉(zhuǎn)為北西向，而中部是向南突起的弧形構(gòu)造［4］。

⑴褶皺：礦區(qū)褶皺構(gòu)造主要由一個(gè)復(fù)式背斜即鹽湖背斜組成。背斜兩翼被次級(jí)褶曲所覆，阿拉塔格處在背斜北翼的凹進(jìn)部位，該背斜與總構(gòu)造完全一致。

⑵斷裂：主要一組斷裂為由東往西的北東向轉(zhuǎn)為北西向，這與總的構(gòu)造線是一致的。屬一種壓扭性斷裂，主要分布于礦區(qū)中部。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖極為發(fā)育，按時(shí)間屬華力西早、中、晚期，按巖性分為基性、中性、中酸性及酸性，其中華力西中期巖漿活動(dòng)最為頻繁［4］。

華力西中期侵入巖分三次侵入。該區(qū)僅有第二次侵入的中酸性、酸性巖為區(qū)內(nèi)最主要的一次巖漿活動(dòng)［3］。前者為灰色花崗閃長(zhǎng)巖，在區(qū)內(nèi)西部?jī)H有小面積分布，后者為花崗巖，分布廣泛，除中部外，南部、西部及北部均有本次花崗巖出露，最大的是阿拉塔格鐵礦巖體，分布在阿拉塔格鐵礦區(qū)之北并延伸出區(qū)外，總面積達(dá)1 100km2。

巖性復(fù)雜有黑云母花崗巖、角閃黑云母花崗巖、角閃正長(zhǎng)巖、云英閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖等，但以前三種為主。該巖體的侵入形成了矽卡巖型鐵礦，如阿拉塔格鐵礦，F(xiàn)e5鐵礦點(diǎn)等。

2.4礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)主要為鐵礦，是與華力西早、中期花崗巖有密切關(guān)系。包括阿拉塔格鐵礦、庫(kù)二鐵礦、Fe2、Fe3等鐵礦點(diǎn)。礦石主要為磁鐵礦，含少量赤鐵礦，除阿拉塔格鐵礦為一小型礦床外，其余均為鐵礦化點(diǎn)，屬貧鐵礦石［5］。

3　礦體形態(tài)

阿拉塔格鐵礦礦石主要以塊狀，鐵青色磁鐵礦為主，伴生有黃鐵礦、鏡鐵礦、磁黃鐵礦［2［3］，以IV巖礦體為主，呈西東走向。在礦區(qū)西部出露于地表，伴隨零星小礦體出露，向東側(cè)隱伏于地下，深部已有鉆探資料控制在720m水平。礦區(qū)已有巷探工程控制標(biāo)高在800m水平。各水平控制主礦體脈寬平均在42m，走向平均控制在200～300m之間，隱伏于地下的礦體呈中部大，沿走向兩側(cè)縮小尖滅［4］。

主礦體IV號(hào)礦體位于接觸帶中部，西段地表出露，地表露頭長(zhǎng)121m。在西端和中部垂直礦體走向布置探槽控制礦體露頭，深部974m水平水平坑探和坑內(nèi)鉆探工程控制礦體長(zhǎng)度184m，920m水平水平坑探和坑內(nèi)鉆探工程控制礦體長(zhǎng)度229m，880m水平水平主要以坑鉆程控制礦體長(zhǎng)度192m，深部有鉆孔ZK303（871m水平）、ZK503（840m水平）、ZK901 （830m水平）控制。礦體總體近東西向走向，傾向北，傾角50°～80°，向東側(cè)伏，角度25°～30°，東段為隱伏礦體。礦體中部950m水平至840m水平有夾石分布，預(yù)測(cè)延深至807水平呈楔形尖滅。礦體厚度1～45.52m，平均厚度33.97m，TFe平均品位40.87%。礦體形態(tài)呈透鏡狀，上、下盤圍巖均為鐵化透輝石矽卡巖，深部為花崗巖。礦石以磁鐵礦為主，次為赤鐵礦、褐鐵礦、磁黃鐵礦。

3.1傾向上

經(jīng)過(guò)礦區(qū)多年的回采和地表鉆探的投入，已經(jīng)掌握了礦山相對(duì)詳細(xì)的地質(zhì)資料。根據(jù)現(xiàn)有巷探、鉆探資料顯示，在7勘探線布置的兩個(gè)鉆孔對(duì)礦體傾向厚度進(jìn)行控制，7勘探線701鉆孔控制見礦深度680m，揭露礦體假厚度50～100m，702鉆孔未揭露礦體，但鉆孔及巷探資料揭露了礦體上部呈北傾，深部呈緩南傾（圖2）。

圖2　阿拉塔格礦區(qū)7勘探線剖面圖

由圖2可以看出，礦區(qū)礦體在傾向上成楔形向下呈尖滅形態(tài)。

3.2走向上

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告描述，礦體走向東偏南，向東偏南側(cè)伏，側(cè)伏角60°～73°。礦區(qū)多年生產(chǎn)和井下巷探累積，礦體在地下呈東偏南側(cè)伏，側(cè)伏角度基本與2008版礦區(qū)核實(shí)報(bào)告一致，相關(guān)數(shù)據(jù)見表1。

表1　礦體東側(cè)伏數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

從表1中可以看出，礦區(qū)利用生產(chǎn)和巷道探礦，已經(jīng)證明礦體側(cè)伏角度在59°～64°之間。

4　礦化富集帶

4.1礦體富存形態(tài)

礦體小部分出露于地表為富礦外，大量的礦體和富礦以埋藏的形式存在于地下，經(jīng)過(guò)多年的開采開發(fā)利用，920水平以上的富礦體已基本采完，但是隨著地質(zhì)工作的跟進(jìn)，在920水平以上的隱伏富礦體相繼被找出?？傮w富礦存在的形式分為水平方向上的間斷富集帶和豎直方向上的第二礦化富集帶［6］。

4.1.1水平礦化富存形態(tài)

水平方向上的間斷富集帶，主要以貧富交叉的形態(tài)富存于每個(gè)水平。阿拉塔格鐵礦的平均地質(zhì)品位約為40.87%，工業(yè)開采邊界品位為25%，隨著品位的提高，礦體顆粒變粗，硬度變小。以880水平礦體為例，礦體水平方向上在華力西晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中礦體沿著高品位處被拉開，圍巖直徑插入礦體內(nèi)部，將礦體間隔分開（圖3）。

圖3　阿拉塔格鐵礦880水平巷道平面圖

在探礦過(guò)程中，前人工作以見到花崗巖、大理巖為地質(zhì)界線而停止向前繼續(xù)探礦，往往以巷探中揭露的圍巖體處為礦體尖滅端，而轉(zhuǎn)入采礦階段，忽略了隱藏礦體。近幾年設(shè)置的水平探礦靶區(qū)中，揭穿了插入礦體的圍巖，成功找到了品位≥45%的礦體，以緊鄰圍巖的礦體品位最高，達(dá)64.3%。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，插入礦體的圍巖真厚度在5～10m，局部有增寬的現(xiàn)象。現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)探礦工作中，探礦的結(jié)束點(diǎn)，以揭穿圍巖體10～15m為參考，局部巷探加坑內(nèi)鉆進(jìn)行控制，大大縮小了探礦盲區(qū)。

4.1.2豎直方向富存形態(tài)

豎直方向上的第二礦化富集帶，主要形成于成礦初期，與鐵質(zhì)熱液上升的通道和成礦后的地質(zhì)作用有關(guān)。在成礦初期，鐵質(zhì)熱液上升的通道有瓶頸式和瓶身式兩種，鐵質(zhì)熱液填充后經(jīng)過(guò)后期的地質(zhì)應(yīng)力作用，從瓶身處將礦體劈開，形成了豎直方向上第二礦化富集帶的礦體［6］（圖4）。

圖4　阿拉塔格鐵礦礦體垂直縱投影圖

礦體在880～800m水平之間開始形成第二礦化富集帶的過(guò)渡區(qū)間，劈開的礦體向東平移近30m，垂直方向上形成了兩段礦體，構(gòu)成了礦體豎直方向上的二次分布。

阿拉塔格鐵礦深部探礦已經(jīng)全面展開，在840m、800m水平結(jié)合巷探工程進(jìn)行的探礦工作，已經(jīng)控制礦體局部寬度在65m，與已經(jīng)回采的最大礦塊基本相符，但從垂直分布來(lái)看，兩處厚大礦塊豎直方向上間隔了近100m，也符合了礦化二次富集帶的特點(diǎn)［6］。

4.2深部礦體形態(tài)

礦區(qū)已經(jīng)全面控制了210m深的礦體，從地質(zhì)三要素和地表已有的地質(zhì)鉆分析，礦體向下延伸應(yīng)在300～400m。從走向上來(lái)分析更深部的礦體，已有840m、800m水平顯示了主礦體的地質(zhì)三要素在發(fā)生變化，走向上從向東側(cè)隱伏轉(zhuǎn)向偏南隱伏，且隱伏角度變陡，形成了極傾斜礦體；從地表地質(zhì)鉆的取芯成果分析，在深部礦體的品位仍處于38%～45%的范圍，局部也有品位≥50%的礦體。

5　結(jié)論

阿拉塔格礦體總體呈近東西向走向，傾向北，傾角50°～80°，向東側(cè)伏，角度25°～30°，東段為隱伏礦體，礦體中部950m水平至840m水平有夾石分布，預(yù)測(cè)延深至807水平呈楔形尖滅。礦體在水平方向上、豎直方向上呈二次富集分布，隱伏于地下的礦體呈中部大，沿走向兩側(cè)縮小尖滅。走向上從向東側(cè)隱伏轉(zhuǎn)向偏南隱伏，且隱伏角度變陡，形成了極傾斜礦體。

總體來(lái)看，依據(jù)礦體的空間展布特點(diǎn)，初步判斷4號(hào)主礦體向東側(cè)伏，總體側(cè)伏角30°～50°，4～2號(hào)礦體東側(cè)伏段極有可能存在新礦體，是礦山后期找礦的重點(diǎn)區(qū)域。

［1］王仕進(jìn)，劉曉寧.新疆哈密市阿拉塔格鐵礦地質(zhì)特征及成因淺析［J］.西部探礦工程，2007，12：151-153.

［2］姜福芝，秦克章，方同輝，王書來(lái).東天山鐵礦床類型、地質(zhì)特征成礦規(guī)律與找礦方向［J］.新疆地質(zhì)，2002，04：379-383.

［3］曾佐勛、范光明.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)［M］（第三版）.北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2008.

［4］鐘南勛.新疆哈密阿拉塔格鐵礦區(qū)詳細(xì)地質(zhì)普查報(bào)告，［E］.地質(zhì)部新疆第一地質(zhì)大隊(duì)三分隊(duì).1980.

［5］三金柱.新疆哈密阿拉塔格鐵礦2008年度地質(zhì)核實(shí)報(bào)告，［E］.新疆有色地勘局704隊(duì).2008.3

［6］王巍巍，曹新志，劉利寶.第二礦化富集帶研究的若干認(rèn)識(shí)［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，2012，06：151-156.

收稿：2016-02-29

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.05.016