（甘肅省地礦局第二勘查院，甘肅 蘭州 730020）

甘肅省金塔縣亂石窯鐵礦區(qū)位于金塔縣城北東26°方向72km處的老虎山東一帶。行政區(qū)劃屬金塔縣鼎新鎮(zhèn)管轄，距鼎新鎮(zhèn)北西方向46km處，經(jīng)鼎新與酒（酒泉）航（航天城）路相通，交通方便。是甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院通過(guò)地質(zhì)、物探、化探、遙感等勘查手段和綜合研究發(fā)現(xiàn)并評(píng)價(jià)的鐵礦點(diǎn)，有進(jìn)一步深入探索意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

勘查區(qū)位于哈薩克斯坦板塊馬鬃山中間地塊馬鬃山地體。成礦區(qū)帶位于哈薩克斯坦板塊東段方山口-七角井子-白山堂金、銅、鎳、鎢、錳和釩-磷-鈾成礦帶，白山堂-大紅山鐵、銅多金屬成礦區(qū)內(nèi)。

區(qū)域地層屬天山-北山區(qū)北山分區(qū)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要有中震旦統(tǒng)下巖組（）、中震旦統(tǒng)上巖組（）、下石炭統(tǒng)紅柳園組（C1h）、侏羅系上統(tǒng)赤金堡群（J3ch）、第四系（Q）。

下石炭統(tǒng)紅柳園組（C1h）：分布于中部二道紅山以北，呈北西-南東向狹條狀展布，與下伏震旦系多為斷層接觸或被巖體隔開(kāi)，北西端與下伏震旦系為角度不整合接觸。主要巖性上部以結(jié)晶灰?guī)r為主，夾英安斑巖及砂巖；下部為中酸性火山質(zhì)礫巖、砂礫巖、砂巖夾英安巖。

上侏羅統(tǒng)赤金堡群（J3ch）：在北西部老虎山一帶少量出露，屬隔絕的山間盆地沉積類型，呈北西向延伸，與下伏地層呈不整合接觸。主要巖性為礫巖、砂礫巖夾薄層砂巖。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域褶皺構(gòu)造主要有石板泉北背斜，老虎山傾伏背斜，四道紅山-二道紅山向斜，雞心山南西傾伏背斜。

石板泉背斜：軸向近東西，由中震旦統(tǒng)變質(zhì)砂巖、千枚巖、板巖等組成，兩翼地層傾角50度左右。沿軸部及南翼有海西中期花崗巖侵入。

老虎山傾伏背斜：位于四道紅山之北，構(gòu)成老虎山主體。軸向北西，長(zhǎng)約7公里，向北西傾沒(méi)。主要由中震旦統(tǒng)上巖組硅質(zhì)大理巖組成，兩翼產(chǎn)狀對(duì)稱，傾角75度左右。北翼不整合覆有下石炭統(tǒng)礫巖。

四道紅山-二道紅山向斜：軸向北西西，斷續(xù)長(zhǎng)約65公里。該向斜僅在二道紅山南東一帶保存較好。由中震旦統(tǒng)上巖組組成，軸部為硅質(zhì)大理巖，兩翼為變質(zhì)砂巖、千枚巖、板巖等。兩翼產(chǎn)狀基本對(duì)稱，傾角50度左右。向斜軸部的大理巖層位穩(wěn)定，斷續(xù)向北西延伸至大紅山一帶。由于后期四道紅山一帶沿向斜軸發(fā)生斷裂使南翼上逆，在大紅山一帶向斜軸部及南翼有巖漿巖侵入，使向斜的絕大部分被嚴(yán)重破壞。

雞心山南西傾伏背斜：位于四道紅山南東，軸向北西西，向南東東傾沒(méi)，西部被海西中期花崗閃長(zhǎng)巖破壞。由于被兩條北東向斷層錯(cuò)開(kāi)，軸線成彎曲狀，長(zhǎng)約5公里。主要由中震旦統(tǒng)下巖組板巖及千枚巖組成，兩翼為中震旦統(tǒng)上巖組石英巖及變質(zhì)砂巖。兩翼對(duì)稱，傾角45度左右。

區(qū)域斷裂極為發(fā)育，根據(jù)其走向、規(guī)模及其相互關(guān)系，大致可分為北西（北西西）向、近東西向及北東東向三組，其中以北西（北西西）向斷裂最為發(fā)育，形成時(shí)間也較早，其它兩組次之。

北西西向斷層：主要為老虎山-石板泉南性質(zhì)不明斷層（F1），斷續(xù)出露長(zhǎng)約70公里。主要斷于下石炭統(tǒng)，中部斷于下石炭統(tǒng)與華力西中期花崗巖之間，西部斷于中震旦統(tǒng)之中。兩側(cè)地層巖性不一，各處均可見(jiàn)到有1～2米寬的斷層角礫巖。局部斷面產(chǎn)狀190°∠70°，推測(cè)為一斷面南傾的逆性斷層。

北西向斷層：主要有兩組，勘查區(qū)西南平推斷層（F2），長(zhǎng)約16公里，斷層上盤為中震旦統(tǒng)，下盤為下石炭統(tǒng)，兩側(cè)巖性不一，有角礫巖帶。二道紅山南平推斷層（F3），長(zhǎng)8公里，斷距800米，斷層上、下盤均為中震旦統(tǒng)，見(jiàn)有斷層角礫巖，沿?cái)鄬邮⒚}發(fā)育。

近東西向斷層：主要為四道紅山－雞心山逆斷層（F4），斷面產(chǎn)狀200°∠70°，出露長(zhǎng)約25公里，斷層上盤為中震旦統(tǒng)，下盤為華力西中期花崗巖，斷續(xù)見(jiàn)有斷層角礫巖。

北東東向斷層：主要有兩組，勘查區(qū)北側(cè)平推斷層（F5），長(zhǎng)8公里，斷距1500米，斷層上、下盤均為中震旦統(tǒng)，兩側(cè)巖性不一，見(jiàn)有角礫巖（石英巖破碎）。二道紅山北側(cè)平推斷層（F6），長(zhǎng)11公里，斷層上盤為下石炭統(tǒng)，下盤為中震旦統(tǒng)，兩側(cè)巖性不同，并顯著位移。

1.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁。侵入巖以中酸性巖為主，以巖基或巖株形式產(chǎn)出，基性及超基性巖均呈巖墻（或巖席）產(chǎn)出。巖體的侵入時(shí)代主要為加里東期及海西中期。加里東期侵入巖為石英閃長(zhǎng)巖（δο3），華力西中期侵入巖要有花崗巖（）、花崗閃長(zhǎng)巖（）及輝長(zhǎng)巖（）。

區(qū)域脈巖較發(fā)育，由酸性到基性的脈巖均可見(jiàn)到，其中尤以酸性及中性脈巖分布最為廣泛。主要有輝綠巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、花崗（斑）巖脈石英脈等。

1.4 礦產(chǎn)

礦區(qū)位于東天山-北山成礦帶東段，白山堂-大紅山鐵、銅多金屬成礦區(qū)內(nèi)，區(qū)域內(nèi)已知礦床有老虎山鐵礦、梧桐樹(shù)溝鐵礦、四道紅山鐵礦、二道紅山含銅磁鐵礦、石板泉銅鐵礦等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

石英片巖（Scho）：大面積出露于Ⅰ、Ⅱ鐵礦帶，總體呈北西-南東向展布。深灰－灰黑色，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，主要成份為石英、長(zhǎng)石、綠泥石、絹云母等。巖石具片理化，零星可見(jiàn)細(xì)小的金屬顆粒及片狀金屬體，其中片狀金屬體分布于巖石片理面上。巖石中有弱硅化，石英常呈小的團(tuán)塊狀不均勻的分布于巖石中，巖石中另有少量的碳酸巖化，主要表現(xiàn)為穿插于巖石中的方解石細(xì)脈。

板巖（Sl）：出露于Ⅱ鐵礦帶西側(cè)和Ⅲ鐵礦帶，大體呈北西-南東向展布。深灰－灰黑色，細(xì)粒粒狀及隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀，板狀構(gòu)造。主要礦物成分為長(zhǎng)石及隱晶質(zhì)礦物，巖石板理發(fā)育呈薄層狀。巖石裂隙發(fā)育，沿板理面及裂隙中充填有大面積的黃鐵礦和磁黃鐵礦。巖石礦化蝕變?nèi)?，除黃鐵礦化外未見(jiàn)其它蝕變現(xiàn)象。

云母片巖（Schy）：出露于勘查區(qū)西部，呈北西-南東向展布。深灰-灰黑色，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，局部呈塊狀構(gòu)造。主要礦物成分由長(zhǎng)石、石英及絹云母組成，巖石硬度小，較破碎，遭受變質(zhì)程度低。礦化蝕變較弱，僅見(jiàn)有弱的黃鐵礦化等。

灰?guī)r（Ls）：僅出露于Ⅰ鐵礦帶，呈北西-南東向展布。灰色－深灰色，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分為方解石、石英等。巖石表面具浸染狀黃鐵礦化，礦化細(xì)密，分布較均勻。

石英巖（SiO）：在勘查區(qū)內(nèi)零星出露，呈北西-南東向展布?；液冢嗷疑?，細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造及塊狀構(gòu)造。礦物成份主要為石英、絹云母、泥質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)物。巖石發(fā)育薄層理、較軟、易碎，沿層理多有鱗片狀黃鐵礦、磁黃鐵礦。巖石裂隙較發(fā)育，沿裂隙充填有網(wǎng)狀石英脈，寬約0.1～0.3cm之間。具弱磁黃鐵礦化。

（2）第四系（Qapl）：出露于礦區(qū)南部，主要巖性為沖洪積砂、礫石層。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主。主要出露近東西向逆斷層三條，分別為F1、F2、F3，現(xiàn)將性質(zhì)特征敘述如下：

F1斷層：性質(zhì)為壓性逆斷層，長(zhǎng)度約900m，寬度30～60m。傾向175°～215°，傾角49°～64°，斷裂蝕變帶主要由灰?guī)r、石英片巖碎塊組成，該斷層控制了Ⅰ礦帶的分布。

F2斷層：性質(zhì)為壓性逆斷層，傾向165°～203°，傾角48°～70°，長(zhǎng)度約900m，寬度20～54m。斷裂蝕變帶主要由花崗閃長(zhǎng)巖、片巖、板巖碎塊組成，該斷層控制了Ⅱ礦帶的分布。

F3斷層：性質(zhì)為壓性逆斷層，傾向170°～197°，傾角48°～65°，長(zhǎng)度約390m，寬度12～44m。斷裂蝕變帶主要由花崗閃長(zhǎng)巖、板巖碎塊組成，該斷層控制了Ⅲ礦帶的分布。

區(qū)內(nèi)近東西向壓性逆斷層為主要控礦構(gòu)造，控制了鐵、錳及鉛鋅礦化的分布。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為加里東期石英閃長(zhǎng)巖及華力西期花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖。

加里東期石英閃長(zhǎng)巖（δο3）：呈巖墻侵入于中震旦統(tǒng)下巖組地層，灰色，灰綠色，自形及半自形中粗粒結(jié)構(gòu)，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。因遭受變質(zhì)作用使局部巖體具纖狀花崗變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。主要組成礦物為長(zhǎng)石60%～80%，石英10%～15%，角閃石20%，黑云母3%。

華力西期花崗巖（γ42c）：呈巖基、巖株產(chǎn)出，肉紅色，自形及半自形中粗粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要組成礦物為長(zhǎng)石65%～75%，石英25%，黑云母3%?；◢弾r結(jié)晶分異充分，礦物顆粒粗大，一般2～5mm，最大達(dá)到10mm。

華力西期花崗閃長(zhǎng)巖（γδ42b）：呈巖基、巖株產(chǎn)出，灰色、灰白色，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要組成礦物為斜長(zhǎng)石約54%，鉀長(zhǎng)石15%，石英約20%，黑云母約10%。海西期花崗閃長(zhǎng)巖與區(qū)內(nèi)鐵、錳、鉛、鋅礦化有密切關(guān)系。

區(qū)內(nèi)脈巖主要有石英脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、花崗斑巖脈。

石英脈：有東西、北西、北東向三組，以北西及北東向兩組最為發(fā)育亦多呈群出現(xiàn)，單脈長(zhǎng)數(shù)米至數(shù)百米不等，寬0.5～10m，色純，呈白色，未見(jiàn)明顯蝕變、礦化現(xiàn)象。

閃長(zhǎng)玢巖脈：灰色、灰白色，由它形粒狀斜長(zhǎng)石及少量石英和黑云母組成，脈長(zhǎng)一般100～500m，寬0.5～1m。

花崗斑巖脈：區(qū)內(nèi)出露一條，走向北西，脈長(zhǎng)500m左右，寬1～3m，顏色呈肉紅色，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)。

2.4 變質(zhì)作用及圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用有區(qū)域變質(zhì)作用及接觸變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用廣泛分布于中震旦統(tǒng)上巖組地層；接觸變質(zhì)作用在巖漿巖與圍巖的接觸帶處較發(fā)育。

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有硅化、碳酸巖化、絹云母化、粘土化、角巖化、混合巖化、矽卡巖化等。硅化主要表現(xiàn)為網(wǎng)狀的石英細(xì)脈或使巖石硅質(zhì)成分增高。在蝕變帶中有碳酸巖化，形成方解石細(xì)脈，呈灰白色，與褐黑色的礦石組成條帶狀構(gòu)造。在巖體中有絹云母化及粘土化，多為長(zhǎng)石風(fēng)化所致。在巖體與圍巖接觸帶具角巖化、混合巖化、矽卡巖化。本次工作所發(fā)現(xiàn)的Pb、Zn礦化體就產(chǎn)出于石英閃長(zhǎng)巖與片理化硅質(zhì)板巖的接觸帶上。

3 礦體特征

通過(guò)地表工程揭露和鉆探工程深部控制，區(qū)內(nèi)自北向南劃分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條鐵礦帶，共圈出8條鐵礦體。

Ⅰ礦帶位于勘查區(qū)北部，受F1斷裂構(gòu)造控制，呈北西-南東向展布，長(zhǎng)約900m，共圈出1個(gè)鐵礦體，礦體走向延伸較大，厚度較小。

Ⅱ礦帶位于勘查區(qū)中部，受F2斷裂構(gòu)造控制，呈近東西向展布，長(zhǎng)約700m，共圈出4個(gè)鐵礦體。其中Ⅱ-1、Ⅱ-2為區(qū)內(nèi)主要鐵礦體，礦體厚度較大，呈近東西走向平行排列，與東側(cè)Ⅱ-4礦體在走向上呈尖滅再現(xiàn)狀，Ⅱ-3礦體為深部鉆探控制的隱伏礦體。

Ⅲ礦帶位于勘查區(qū)南部，呈近東西向展布，長(zhǎng)約200m，共圈出3個(gè)鐵礦體。Ⅲ-1、Ⅲ-2礦體為地表單工程控制的礦體，呈近東西走向平行排列，Ⅲ-3礦體為深部鉆探控制的隱伏礦體。

4 控礦因素及礦床成因

4.1 礦床成因

礦體受構(gòu)造與巖漿作用控制，產(chǎn)于華力西期花崗閃長(zhǎng)巖體及外接觸帶的構(gòu)造破碎帶中，控礦構(gòu)造為北西向主斷裂之次級(jí)構(gòu)造——近東西向斷裂，傾向南，含礦巖性為蝕變碎裂巖。

礦石中主要金屬礦物有磁鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦，含少量軟錳礦、輝銻礦、閃鋅礦、方鉛礦等，脈石礦物為方解石、石英、白云石，系中低溫?zé)嵋旱V物，故初步判斷該礦為構(gòu)造控制下的中低溫?zé)嵋撼涮罱淮丸F礦，其中ZK0003在249.5～256.1m處出現(xiàn)多金屬硫化物，推測(cè)深部可能有多金屬礦存在。

4.2 找礦標(biāo)志

（1）構(gòu)造標(biāo)志：斷裂構(gòu)造破碎帶是區(qū)內(nèi)明顯的找礦標(biāo)志，礦體受構(gòu)造與巖漿作用控制，產(chǎn)于華力西期花崗閃長(zhǎng)巖體及外接觸帶的近東西向斷裂構(gòu)造破碎帶中，斷裂破碎帶為導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造，礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造破碎帶的控制。

（2）地球化學(xué)標(biāo)志：該區(qū)基巖出露較好，巖屑測(cè)量圈出的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等異常多沿北西向呈帶狀分布，為礦化蝕變帶的顯示。區(qū)內(nèi)地化異常均與已知礦體相對(duì)應(yīng)，是地質(zhì)找礦的最重要標(biāo)志。

（3）蝕變標(biāo)志：區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦體均具硅化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、軟錳礦化、綠泥石化，所以蝕變也是重要的找礦標(biāo)志。

4.3 礦床內(nèi)共、伴生礦產(chǎn)綜合評(píng)價(jià)

礦區(qū)內(nèi)主要礦產(chǎn)為鐵礦，在勘查過(guò)程中對(duì)礦體主要有用組分鐵進(jìn)行了詳細(xì)控制和勘查，部分樣品分析測(cè)試了錳、銅、鉛、鋅的含量，簡(jiǎn)單了解了銅、鉛、鋅等伴生有用組分的種類，沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的分析測(cè)試。根據(jù)組合樣分析結(jié)果，銅、鉛、鋅、銀、鉬、錫等伴生有益組分含量低，不具工業(yè)意義。錳礦只在Ⅲ-1號(hào)礦體地表較富，Mn含量3.40～10.36%，深部礦體中Mn含量個(gè)別在5.00%以下，大部分不含錳，達(dá)不到綜合回收利用價(jià)值，因此未按伴生礦估算資源量。

共生礦產(chǎn)為鉛鋅礦、金礦，因礦體規(guī)模、厚度小，品位低，均達(dá)不到邊界品位，僅為鉛鋅礦化體和金礦化體，不具工業(yè)意義，沒(méi)有綜合回收利用價(jià)值，未估算資源量。

5 結(jié)論

普查區(qū)位于東天山-北山成礦帶東段，區(qū)內(nèi)已知礦床有白山堂銅鉛礦、石板泉磁鐵礦、大紅山鐵、鉛礦床等，并且區(qū)內(nèi)物、化探異常顯示良好，特別是鉛鋅異常顯示與區(qū)域主成礦元素一致，因此對(duì)所發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦化體應(yīng)進(jìn)行深部鉆探工程控制，有望在鉛鋅等多金屬礦的找礦上取得突破。