楊航 龔光林 吳定金 許楊 曹景良

（中國冶金地質(zhì)總局湖南地質(zhì)勘查院 長沙 410000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

確鹿特礦區(qū)位于西天山那拉提Cu-Ni-Au-Fe-白云母-玉石礦帶。該礦帶是準(zhǔn)噶爾-哈薩克斯坦板塊與塔里木-華北板塊的縫合帶。那拉提南、北緣斷裂是礦帶的主要構(gòu)造，其次級斷裂遍布整個礦帶，帶內(nèi)巖漿巖非常發(fā)育。礦產(chǎn)以金、銅、鐵為主，發(fā)現(xiàn)有卡特巴阿蘇超大型鐵銅礦床，以及一些小型鐵、銅礦床。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層有第四系全新統(tǒng)；下石炭統(tǒng)阿克沙克組、大哈拉軍山組和上志留統(tǒng)巴音布魯克組。其中，阿克沙克組與鐵礦關(guān)系密切。阿克沙克組為一套典型濱-淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖建造。

礦區(qū)地層大致為向北北西傾的一單斜，傾角較陡，多為60°～90°。礦區(qū)最主要的斷裂為F1，其他斷層還有 F2、F3、F4、F5等。斷裂 F1，即那拉提北緣深大斷裂，在區(qū)域上是準(zhǔn)噶爾-哈薩克斯坦板塊與那拉提縫合帶的界線。與那拉提南緣斷裂一起控制著那拉提構(gòu)造巖漿帶的分布。出露于礦區(qū)北部，為一逆斷層，總體北東東向展布，貫穿全區(qū)，南傾，傾角70°～80°。主要活動年代為華力西早期-晚期。在斷裂上或附近可見大量輝綠巖、輝長巖呈脈狀或帶狀產(chǎn)出。與鐵礦成因關(guān)系密切的中細(xì)?；◢弾r多分布于斷裂兩側(cè)。斷層F5位于科克薩依鐵礦區(qū)，為一條張性斷裂，直接控制著科克薩依鐵礦的產(chǎn)出。

礦區(qū)侵入巖非常發(fā)育，侵入時代為華力西早期至晚期。出露面積較大的有華力西中期第一侵入次二長花崗巖和晚期第二侵入次細(xì)粒閃長巖、第三侵入次中細(xì)粒花崗巖。其中，中細(xì)?；◢弾r和鐵礦關(guān)系密切。中細(xì)粒花崗巖出露于斷裂F1兩側(cè)，出露較多，與鐵礦成因關(guān)系密切。大多呈巖脈、巖珠、巖枝產(chǎn)出。巖性特征：淺白色，中-細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。成分：更長石，含量35%～55%，半自形板狀，粒度0.3～1mm×0.5～2.5mm；鉀長石，含量10%～20%，半自形板狀，粒度 0.3～1mm×0.5～2.5mm；石英，含量27%～28%，它形粒狀，粒度0.3mm～1.5mm；黑云母，含量5%～10%，粒度0.1～1mm×0.2～1mm。部分可見磁鐵礦、榍石等副礦物。蝕變：黑云母絕大部分已蝕變?yōu)榫G泥石，更長石可見絹云母化，鉀長石可見高嶺土化。

3 礦床地質(zhì)

3.1 科克薩依鐵礦（Fe1）

3.1.1 礦體特征

礦體位于西礦區(qū)科克薩依。嚴(yán)格受斷裂F5控制，呈透鏡狀、脈狀分布于00線～16線之間，出露長220m。近東西走向，往北陡傾，傾角85°～87°。延深97-240m。平均厚度14.59 m，平均品位TFe 61.44%、mFe34.70%。走向延伸較短，傾向延伸較深，可見分支復(fù)合、膨脹收縮現(xiàn)象。頂板為凝灰質(zhì)細(xì)砂巖、粉晶灰?guī)r、二長花崗巖、石英閃長巖，底板為凝灰質(zhì)細(xì)砂巖。

3.1.2 礦石特征

礦石呈黑色、鋼灰色。地表礦石表面多呈褐紅色。比重大，3.89g/cm3～5.03g/cm3，平均 4.61g/cm3，手感沉，具強磁性。半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。金屬礦物為磁鐵礦和赤鐵礦。磁鐵礦：含量35%～65%，半自形-自形粒狀集合體，粒度0.1mm～0.5mm。赤鐵礦：含量25%～60%，葉片狀，粒度0.01～0.03 mm×0.03～0.15mm。赤鐵礦多沿磁鐵礦邊緣和裂隙充填交代，呈不規(guī)則狀集合體和環(huán)帶狀，兩者緊密共生。非金屬礦物主要為石英，含量2%～8%，它形粒狀，粒度0.05mm～0.02 mm，呈細(xì)脈狀縱橫交錯穿插磁鐵礦；少量綠泥石，片狀，粒度0.01～0.2mm×0.4～0.5mm，分布于石英細(xì)脈中。

礦石主要化學(xué)成分：TFe 61.44%、mFe34.70%、S 0.123%、P0.0091%、SiO26.16%、CaO1.74%、MgO0.46%、Al2O31.74%。為單一的鐵礦石，無共（伴）生有用組分，有害含量極低。礦石自然類型為致密塊狀石英型赤磁鐵礦石，工業(yè)類型為低硫低磷弱酸性煉鋼平爐優(yōu)質(zhì)富鐵礦石。

3.2 貝勒庫特鐵礦（Fe2）

3.2.1 礦體特征

礦體位于東礦區(qū)貝勒庫特薩依。產(chǎn)于中細(xì)?；◢弾r與大理巖的接觸帶。頂板為大理巖、陽起石矽卡巖，底板為中細(xì)?；◢弾r、陽起石矽卡巖。呈透鏡狀、囊狀分布于283線～299線之間，出露長約270m，西薄東厚。走向北東東，整體340°。287線和291線傾向北北西，產(chǎn)狀較陡，76°～86°。295線淺部傾向南南東，傾角78°，延伸90m后則向北北西倒轉(zhuǎn)，產(chǎn)狀近乎平臥?？刂蒲由?40m～215m，深部尚有延伸，且有變厚的趨勢。礦體平均厚度15.21m，平均品位TFe 45.90%、mFe35.12%。

3.2.2 礦石特征

礦石呈灰黑色、鋼灰色，比重較大，3.15g/cm3～4.40g/cm3，平均3.96g/cm3，具強磁性。半自形粒狀結(jié)構(gòu)，細(xì)-網(wǎng)脈浸染狀、稀疏-稠密浸染狀、致密塊狀構(gòu)造。金屬礦物：主要為磁鐵礦，含量20%～75%，半自形粒狀，粒度0.05mm～0.5mm，呈細(xì)-網(wǎng)脈浸染狀、稀疏-稠密浸染狀分布于礦石中；少量赤鐵礦，含量3%～5%，葉板狀，粒度0.01mm～0.03mm×0.1mm～0.2mm，赤鐵礦沿磁鐵礦邊緣交代；少量黃鐵礦，含量少于1%，半自形-自形粒狀，粒度0.05mm～0.5mm，呈星點狀分布于磁鐵礦之間，交代磁鐵礦；偶見黃銅礦，含量少于1%，它形粒狀，粒度0.01mm～0.05mm，呈星點狀分布于黃鐵礦之間。非金屬礦物：主要為陽起石、石英和方解石。陽起石：含量20%～50%，纖維柱狀，粒度0.3mm～0.5mm×1～1.5mm；石英：含量5%～20%，它形粒狀，粒度0.05mm～0.3mm；方解石：含量5%～20%，半自形粒狀，粒度0.05mm～0.1mm；少量綠泥石和綠簾石，含量1%～2%，鱗片狀，粒度0.1mm～0.2mm。

礦石主要化學(xué)成分：TFe 45.90%、mFe35.12%、S0.084%、P0.028%、SiO2 33.05%、CaO15.15% 、MgO5.24%。為單一的鐵礦石，無共（伴）生有用組分，有害含量較低。礦石自然類型為矽卡巖型磁鐵礦石。ω（mFe）/ω（TFe）=76.51%＜85%，工業(yè)類型為需選弱磁性鐵礦石。

3.3 成因與成礦模式

貝勒庫特鐵礦為典型的矽卡巖型鐵礦床，成礦巖漿巖即圍巖中細(xì)?；◢弾r。區(qū)域上，除中細(xì)?；◢弾r外，其他巖漿巖和灰?guī)r接觸不形成矽卡巖型鐵礦床，甚至不形成矽卡巖?？瓶怂_依鐵礦為巖漿期后熱液充填型富鐵礦床，推測成礦物質(zhì)也來自中細(xì)?；◢弾r漿期后熱液。

此兩鐵礦床地質(zhì)特征、成因截然不同，卻關(guān)系密切，屬同一成礦系列。華力西晚期第三次侵入的花崗巖漿富含鐵質(zhì)。當(dāng)花崗巖漿侵入就位時，通過兩種不同的方式成礦，如圖1。

圖1 確鹿特鐵礦成礦模式圖1-阿克沙克組第五段大理巖；2-阿克沙克組第四段凝灰質(zhì)細(xì)砂巖；3-華里西晚期第三侵入次中細(xì)?；◢弾r；4-斷層及編號；5-鐵礦體及編號

第一種方式：當(dāng)花崗巖漿侵入就位時的圍巖為灰?guī)r時，即和灰?guī)r發(fā)生接觸交代作用形成陽起石矽卡巖，巖漿期后熱液中的鐵質(zhì)便在矽卡巖中析出沉淀形成矽卡巖型鐵礦床，如貝勒庫特鐵礦。

第二種方式：當(dāng)花崗巖漿侵入就位時的圍巖為凝灰質(zhì)細(xì)砂巖時，不會發(fā)生接觸交代作用形成矽卡巖，而富含鐵質(zhì)的巖漿期后熱液便沿凝灰質(zhì)細(xì)砂巖中的斷裂向上運移，當(dāng)運移至拉張合適部位時，溫度壓強迅速下降，鐵質(zhì)析出沉淀，形成嚴(yán)格受斷裂控制的富鐵礦床，如科克薩依鐵礦。

4 找礦標(biāo)志

4.1 熱液充填型富赤磁鐵礦床找礦標(biāo)志

（1）礦石主要金屬礦物為磁鐵礦和赤鐵礦，且前者含量較高，一般磁性鐵品位為30%～35%。具有較強磁性。礦床能形成較強磁異常，強度一般為2500nT～5500nT，是重要的找礦標(biāo)志。

（2）深部有隱伏中細(xì)?；◢弾r體的張性斷裂是有利地段，是較有用的找礦標(biāo)志。隱伏中細(xì)?；◢弾r體可通過磁法推斷。

（3）致密塊狀富赤磁鐵礦轉(zhuǎn)石也是重要的找礦標(biāo)志，在科克薩依鐵礦東坡及溝里能見到較多該類型礦石轉(zhuǎn)石。

4.2 矽卡巖型磁鐵礦床找礦標(biāo)志

（1）礦石金屬礦物絕大部分為磁鐵礦，一般磁性鐵品位為35%，具強磁性。礦體能形成較強磁異常，強度一般為3000nT～6000nT，是重要的找礦標(biāo)志。

（2）有利的大理巖和中細(xì)?；◢弾r的接觸帶，特別是大理巖向中細(xì)?；◢弾r體里“凸”的接觸帶，是尋找矽卡巖型磁鐵礦體的有利部位，是重要的找礦標(biāo)志。如貝勒庫特鐵礦295線地表和深部都是此類接觸帶，都形成了厚度較大，品位較高的磁鐵礦體。

（3）規(guī)模較小的中細(xì)?；◢弾r小巖脈、小巖枝、小巖珠較有利于形成矽卡巖型磁鐵礦床，是較好的找礦標(biāo)志。

（4）矽卡巖型磁鐵礦轉(zhuǎn)石也是重要的找礦標(biāo)志。在貝勒庫特鐵礦東坡和西坡都能見到較多該類型礦石轉(zhuǎn)石。

5 結(jié)論

（1）科克薩依鐵礦為嚴(yán)格受斷裂控制的巖漿期后熱液充填型富鐵礦床，平均全鐵品位高達(dá)61.44%，是國內(nèi)少有的富鐵礦床，礦石工業(yè)類型為低硫低磷弱酸性煉鋼平爐優(yōu)質(zhì)富鐵礦石。貝勒庫特鐵礦為典型的矽卡巖型鐵礦床。兩鐵礦床地質(zhì)特征、成因截然不同，卻關(guān)系密切，屬同一成礦系列，成礦物質(zhì)都來源于華力西晚期第三侵入次中細(xì)?；◢弾r巖漿期后熱液。

（2）確鹿特礦區(qū)兩種類型鐵礦床找礦標(biāo)志明顯，通過找礦標(biāo)志能更有效、快速發(fā)現(xiàn)。