新疆和靜縣胡爾哈提向斜南北兩冀菱鎂礦成礦條件

易習正

【摘 要】胡爾哈提向斜南北兩冀菱鎂礦產于南天山中泥盆統薩阿爾明組下段第五巖性層中，主要賦礦巖性為厚層白云巖、礦化白云巖及少量生物碎屑灰巖。礦石礦物為菱鎂礦，脈石礦物主要為白云石。礦石主要是半自形粗晶結構，塊狀構造。礦床成因類型為與區域變質作用有關的熱液礦床。【關鍵詞】胡爾哈提向斜，南北兩冀，菱鎂礦，成礦條件

【中圖分類號】P619 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0346-01

胡爾哈提向斜南北兩冀的菱鎂礦由哈勒哈特菱鎂礦及胡爾哈提菱鎂礦組成，產于泥盆系碳酸鹽巖的下部深色高鎂質白云巖中，包括哈勒哈特菱鎂礦、胡爾哈提菱鎂礦，該區菱鎂礦資源量預測表明，潛在資源量可觀，是西天山最有找菱鎂礦前景的地區之一。

1 區域成礦條件

1.1 地質背景

研究區位于中天山-哈薩克斯坦板塊和塔里木板塊之間的南天山造山帶中。南天山造山帶主要由古生代地質體組成。

區域上北部出露元古界中深變質巖系和晚志留世巴音布魯克組火山巖、沉積巖建造，中部為下泥盆統阿爾彼什麥布拉克組（D1a）、中泥盆統薩阿爾明組（D2s）。

1.2 地層條件

菱鎂礦主要產于胡爾哈提向斜南北兩翼中泥盆統薩阿爾明組下段第五層中的高鎂質白云巖中，礦區出露的地層為下泥盆統阿爾彼什麥布拉克組中段（D1a2）及中泥盆統薩阿爾明組下段（D2S1）。

1.2.1下泥盆統阿爾彼什麥布拉克組中段（D1a2）

該段地層主要分布于礦區北側，產狀15°∠65°，由一套中基性火山碎屑巖組成，巖性主要為安山質晶屑凝灰巖夾火山質礫巖。

1.2.2中泥盆統薩阿爾明組下段（D2S1）

該段在礦區中部及南部大面積分布，呈近東西向展布，為一套海相碳酸鹽巖建造，與下伏地層下泥盆統阿爾彼什麥布拉克組中段為斷層接觸。根據巖性特征將其劃分為五個巖性層，其中第五巖性層是礦床的主要賦礦巖系。

第五巖性層（D2S1-5）主要分布于礦區中部及南部，巖層呈近東西向展布，產狀在為176°-205°∠76 °-82°，巖性主要為厚層白云巖夾菱鎂礦透鏡體、礦化白云巖及少量生物碎屑灰巖。

1.3構造條件

區內構造整體走向呈近東西向，主要有二條區域性大斷裂和胡爾哈提向斜構造組成。

1.3.1胡爾哈提向斜

為區域內最大級別褶皺構造，分布于本區南部，軸向110°，軸面北傾，傾角60°，向斜軸部由石灰巖組成，兩翼由白云巖組成。胡爾哈提向斜為不對稱向斜，受構造破壞嚴重。

1.3.2F1大斷裂

斷裂位于哈勒哈特菱鎂礦北部，主要沿哈勒哈特河分布，斷裂規模大，走向近東西向。

1.3.3F2斷裂

斷裂位于F1斷裂的南側，為F1斷裂的派生斷裂。斷裂北側為阿爾彼什麥布拉克組，南側為薩阿爾明組、為由北向南逆沖推覆系的前緣斷裂。該斷裂在區內呈現北傾，傾角70°左右。

2 研究區菱鎂礦點地質特征

胡爾哈提南北兩翼菱鎂礦基本特征見表1。

表1 新疆胡爾哈提南北兩翼菱鎂礦基本特征統計表

2.1 哈勒哈特菱鎂礦

哈勒哈特菱鎂礦，產于薩阿爾明組下段第五巖性層的高鎂質白云巖中。礦體形態多為囊狀、不規則狀。礦體斜交地層走向呈北西西向。南傾，傾角50°-80°。礦體長20-996.10米，寬3.23-195.85米。

礦石礦物為菱鎂礦，脈石礦物主要為白云石，少量方解石、石英等。哈勒哈特菱鎂礦中MgO為有用組分，CaO 、SiO2為有害組分， MgO的含量41.3-45.8%， CaO的含量1.2-5.5%， SiO2的含量0.2-0.8%，從以上結果可以看出哈勒哈特菱鎂礦是高鈣低硅的菱鎂礦。

2.1.1礦石礦物和脈石礦物的特征

a.菱鎂礦：呈白色，主要以半自形～他形粒狀產出，菱形解理發育，菱鎂礦的嵌布粒度較粗，粗粒的可達3～5mm，見有少量的白云石呈半自形晶或他形晶粒狀分布在菱鎂礦的粒間，兩者接觸界線較為平直。

b.白云石：是礦石中含CaO雜質的主要礦物之一，約占礦物總量3%。白云石無色透明，晶體呈菱面體狀。

2.1.2礦石結構構造

菱鎂礦產于厚層狀白云巖中，呈白色，菱形解理發育，以半自形、他形粒狀產出，粒徑3-5mm，結晶顆粒粗大，礦石的構造主要為塊狀構造、花瓣狀構造。

2.2 胡爾哈提菱鎂礦

礦區東西長2km，南北寬0.9km，有礦體3個。礦體形狀多為囊狀、透鏡狀，產于第五巖性層的高鎂質白云巖中。礦體順地層走向延伸，產狀近于直立，傾角多在80°左右，礦體長30～90米，寬7～30米。

2.2.1礦石礦物和脈石礦物的特征

組成礦石的主要礦物為菱鎂礦，其次為方解石、白云石及個別黃鐵礦，礦物成份比較簡單。

2.2.2礦石結構構造

礦石為灰色、淺黃色及淺紅色，具塊狀、葉片狀構造，粗粒花崗變晶結構、帶狀結構和放射狀結構。

3 主要控礦因素及礦床成因

3.1主要控礦因素

菱鎂礦賦存的高鎂質白云巖，該巖性層出露寬度1500米，其層理、裂隙非常發育，對菱鎂礦的形成起重要的作用。

區域上的斷裂F2在成礦上起著重要的作用，是主要的含礦熱液運移通道， F2斷裂的延伸方向與胡爾哈提向斜軸部平行，這種構造組合，正是熱液礦床成礦的有利部位。同時，區域變質作用對礦床的形成也起了至關重要的作用。

3.2礦床成因

礦區北部分布一逆沖斷層F2，沿斷裂帶構造巖發育，主要見有碎裂巖、構造角礫巖和斷層泥，并在下盤中伴生剪節理。

成礦作用表現為在維憲階中期庫米什運動的區域變質作用過程中，使原巖中的同生建造水從巖石、礦物中析出并可能與深循環的地下水相混合，隨溫度壓力增高，水體溶解能力增強，萃取了富鎂白云質巖石，使巖石中的鎂元素活化轉移，通過F2斷層及次級斷裂運移通道，沿張裂隙進入白云巖裂隙，在運移過程中進一步溶解白云巖中的鎂質，形成鎂質含量較高的成礦熱液。這種成礦熱液交代白云巖，帶走白云巖中的鈣離子，帶進溶液中的鎂離子，在有利部位成礦物質沉淀，形成了形態多變的熱液充填交代型礦體。因此哈勒哈特、胡爾哈提菱鎂礦床應該是與區域變質有關的熱液礦床。