內蒙古阿拉善左旗黑山地區超貧磁鐵礦床地質特征及成因淺析

王 偉，馬騰飛

（1.內蒙古自治區第八地質礦產勘查開發院，內蒙古 烏海 016000；2.內蒙古礦業開發有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010010）

1 區域地質背景

區內主要出露新太古界烏拉山群；下元古界色爾騰山群；古生界二疊系下統大紅山組；中生界侏羅系中統龍鳳山組、白堊系下統廟溝組；新生界第三系始新統寺子口組、漸新統清水營組、中新統苦泉組，第四系更新統、及全新統[1]。

本區大地構造位于華北地臺(Ⅰ)～阿拉善臺隆(Ⅰ1)～巴音諾爾公斷隆()。區內構造活動強烈，褶皺、斷裂十分發育，主要構造線走向總體上以北東為主，局部為近東西向，北西向。褶皺構造主要見于白堊系下統廟溝組地層中，區內表現為一單斜，軸向北東～南西向，傾向北西，傾角多為6°～10°，局部變化較大，可達20°～35°。區域斷裂構造發育，主要在中東部托雷烏拉一帶出露。以北東向斷裂為主，多為高角度逆斷層，斷面傾向北東，傾角40°～80°不等；其次為近南北向斷裂。

本區巖漿巖較發育，主要出露基性巖為中細粒輝長巖、橄欖輝長巖和酸性巖為二長花崗巖、花崗巖。脈巖主要有花崗巖脈、花崗斑巖脈、石英正長斑巖脈。

2 研究區地質特征

2.1 地層

研究區出露地層較少，主要為下元古界色爾騰山群及第四系風積砂。

（1）下元古界色爾騰山群：僅在研究區西北角有小范圍出露，該層巖石主要由黑云斜長片麻巖組成。

黑云斜長片麻巖：灰色，鱗片粒狀變晶結構、片麻狀構造。巖石主要由斜長石（60%～75%）、石英（10%～15%）、黑云母（13%～20%）、角閃石（5%～10%）及少量磷灰石組成。片麻理產狀傾向南東，傾角60°。

（2）第四系全新統：主要分布在研究區北部及南部，主要為風積砂覆蓋，厚度大于2m。

2.2 構造

研究區未見較大或明顯褶皺，但斷裂構造發育。區內僅見F1斷裂出露，其構造特征如下：

F1平移斷層：呈近東西向展布于研究區中西部，發育于中元古代輝長巖體中。斷層性質屬于右行平移斷層，斷層規模長約1100m，寬40m～100m，傾向北，傾角75°～78°。破碎帶呈紫紅色，沿斷層有閃長玢巖侵入及磁鐵礦體產出，局部見斷層角礫巖。

2.3 巖漿巖

研究區內巖漿巖非常較發育，主要為中元古代基性巖漿侵入形成的中細粒輝長巖及三疊紀酸性巖漿侵入形成的花崗巖。

中元古代中細粒次輝長巖：大面積分布于研究區中部。巖石呈灰黑、暗綠色，中～細粒不等粒狀半自形晶結構，塊狀構造。主要由基性斜長石（55%～60%）、輝石（15%±）、角閃石（20%±）組成，其次為磁鐵礦（5%～12%）。局部見綠泥石化。此巖體賦存超貧鐵礦體，為本次研究重點巖體[2-5]。

3 礦體地質特征

3.1 礦體賦存部位

黑山地區鐵礦屬于超貧磁鐵礦床，成因類型為巖漿晚期鐵礦床，礦體呈似層狀賦存于中元古代輝長巖體中，露頭較好。研究區共查明具工業價值礦體1條，為一中型礦體，產狀水平。礦體主要分布于研究區東南部東側，賦礦巖石為含磁鐵礦輝長巖。適于露天開采。

3.2 礦體地質特征

經工程揭露，黑山地區只有Fe1一個超貧磁鐵礦體，總體呈近南北向展布于研究區南東部之P5-P12勘查線之間。研究區內地表連續出露長約1500m，最寬處約350m，連續展布面積＞0.37Km2，控制礦體最大深度123m。沿走向具北部窄、南部寬且覆蓋多之特點。礦體形態呈似層狀，產狀水平。礦體沿走向及垂深mFe品位都無明顯變化，基本穩定。礦體與圍巖產狀一致。頂底板巖性均為輝長巖，顏色為灰色，半自行柱狀結構，塊狀構造。巖石主要由斜長石及輝石組成，其次為少量角閃石等。總之，黑山超貧磁鐵礦屬于形態、構造簡單，品位、厚度穩定的較易選礦石。

通過鉆孔控制與化學分析，該礦體厚度最小17.20m，最大76.80m，平均42.86m，厚度變化系數43.75%，形態復雜程度屬簡單型；有用組分磁性鐵品位：8.01%～9.21%，平均品位8.34%，品位變化系數3.85%；全鐵品位13.68%～17.94%，平均品位15.28%，品位變化系數8.32%。屬有用組分分布均勻型。

3.3 礦石質量特征

礦石結構、構造：主要為它形晶粒狀結構，稀疏浸染狀構造。礦石礦物主要為磁鐵礦（6%～15%±）、磁黃鐵礦（0%～3%±）、鈦鐵礦（0%～2%±）及極少量的黃鐵礦（0.2%～2%±）、褐鐵礦（＜1%）、黃銅礦（偶見＜0.1%））等金屬礦物。脈石礦物主要由輝石、斜長石、角閃石、黑云母等硅酸鹽礦物組成。

礦石中主要有用且達到工業利用價值的礦物為磁性鐵(mFe)，通過化學分析，單工程中磁性鐵(mFe)品位最低8.01%，最高9.21%。研究區磁性鐵(mFe)平均品位8.34%。

根據組合樣分析結果，礦體中各有害組分含量基本相近，無明顯差別。其中有害組分：①S含量多在0.18%～0.23%之間，最高0.062%；②P含量多在0.08%～0.11%之間，最高0.11%；③SiO2含量較高，其含量最低為49.83%，最高54.28%。根據煉鋼、煉鐵用鐵礦石一般工業指標要求，有害組分S及P2O5含量低于規范要求，而SiO2含量則超出規范要求≤18%的指標要求，需選礦降低。其它有害物質Cu、Pb、Zn含量均在(10-6)，遠低于工業指標要求，對煉鐵質量無影響。

3.4 礦石類型

根據光片鑒定及物相分析結果，組成礦石的主要鐵礦物為磁鐵礦石（分布率53.42%～55.36%），其次為赤褐鐵（分布率11.44%～18.14%），按主要礦石礦物劃分應為赤褐鐵～弱磁鐵礦復合礦石；根據巖石薄片鑒定及化學全分析結果，并結合野外實際觀察，確定巖石類型應為磁鐵輝長巖；按結構構造劃分應為稀疏浸染狀礦石。

3.5 礦體圍巖和夾石

礦體頂底板均為輝長巖，而礦石類型為含磁鐵礦輝長巖，因此，礦體與圍巖接觸界限并不明顯。所以在開采過程中應注意礦石貧化問題。圍巖中磁性鐵（mFe）含量頂板為0.56%～5.89%。礦體中夾石較多。夾石巖性主要為輝長巖，其次為輝綠巖脈。夾石中有用組分及含量：mFe0.73%～4.64%；開采時應予剔除，否則，易造成礦石貧化。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

根據野外工作及鏡下鑒定結果，初步判斷該區磁鐵礦床成因為巖漿結晶分異超貧磁鐵礦。該區磁鐵礦體主要產于輝長巖體內部，呈似層狀分布。受后期花崗巖作用影響，該巖體中鐵元素進一步富集，多在花崗巖體出露部位的磁鐵礦體磁性非常強，因此判斷該礦床與研究區東側花崗巖體關系較為密切。

4.2 找礦標志

黑山地區超貧磁鐵礦體呈似層狀賦存于中元古界輝長巖體中，從地質角度應首先尋找該巖體，其次觀察巖體顏色，露頭顏色越深者成礦可能性越大，磁性鐵含量越高；再者礦體風化帶顏色普遍略顯草黃色，且較疏松。