新疆契列克其鐵礦床地質(zhì)特征及找礦標志

安啟鈺

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆 昌吉 831100）

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)位于羌塘（中間）板塊（V）的北羌塘微板塊（V1）中慕土塔格地塊（V12）。

區(qū)內(nèi)出露的主要地層有：元古界（Pt）、奧陶一志留系（0-S）、志留一泥盆系木吉群（S-D）mji和第四系（Q）。契列克其鐵礦礦區(qū)附近主要大斷裂有布倫闊勒斷裂、北沙里闊勒嶺大斷裂、塔什庫爾大斷裂。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，主要有：華力西早期（y41）的侵入巖，巖性為片麻狀黑云斜長花崗巖；燕山期侵入巖y25），巖性為黑云母石英閃長巖和黑云母斜長花崗巖組成。區(qū)域上巖脈發(fā)育，主要為花崗偉晶巖脈，其次有花崗斑巖、細晶巖、石英閃長巖及輝綠巖脈等[1，2]。

2 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層為奧陶-志留系下亞組和第四系維積物。

（1）奧陶-志留系下亞組（O-S），根據(jù)礦區(qū)巖性特征，各巖性段呈連續(xù)沉淀接觸狀態(tài)，從南向北共分為3個巖性段。

第一巖性段（O-S)11：該礦段主要以灰-灰黑色黑云母石英片巖為主，夾雜灰色二云母石英片巖、黃褐色白云母片巖兩部分。

第二巖性段（O-S）12：該礦段主要以灰白色含石英含白云母大理巖為主，分布于礦區(qū)中部，巖層產(chǎn)狀變化較大，總體呈大透鏡體狀，該巖性段沿東西走向，兩側(cè)厚度逐漸變薄，礦體厚度大于254.71米，包括切列克其鐵礦1、Ⅳ、V、Ⅵ號脈群。

第三巖性段（O-S）13：該巖性段以黑云母石英片巖為主，分布于礦區(qū)西北部，夾雜白云母石英片巖和二云母石英片巖。

（2）第四系（Q）礦區(qū)內(nèi)第四系有上更新統(tǒng)冰磧、洪積物（O。1～l）和全新統(tǒng)沖洪積物（OPl），分布于各溝谷及其兩側(cè)。

構(gòu)造礦區(qū)大地構(gòu)造屬南昆侖向斜褶皺帶，位于沙里闊勒復背斜次一級之阿克貝利背斜的北翼，塔什庫爾干大斷裂與紅其拉甫一克勒青大斷裂之間。區(qū)域上構(gòu)造復雜，但在礦區(qū)范圍內(nèi)卻很簡單，礦區(qū)地層呈單斜層，沒有褶皺，斷裂亦不發(fā)育。礦層中沒有斷層，但有層間滑動，滑動規(guī)模均很小，對礦層無明顯破壞作用。在巖層和礦層中，節(jié)理、裂隙不發(fā)育。

巖漿巖礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為燕山期的黑云母斜長花崗巖（y13），伴隨著巖漿活動，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有相應的脈巖，主要為石英閃長巖脈等中酸性巖脈，一般規(guī)模不大，呈順層或穿層貫入于變質(zhì)巖及菱鐵礦層中。

鐵礦區(qū)巖層所出現(xiàn)的變質(zhì)作用，會使得原巖出現(xiàn)因為碳酸鹽作用而導致的大范圍碎屑，變質(zhì)巖原巖的主要成分是碳酸鹽，通過地質(zhì)作用后，庫臺巖體通過區(qū)域動力逐漸侵入出現(xiàn)大范圍變質(zhì)。該變質(zhì)巖，圍巖腐蝕質(zhì)變在鐵礦區(qū)并不突出，以單項變質(zhì)的綠色巖相為主，多見綠泥石、絹云母、硅單質(zhì)、菱鐵礦以及碳酸鹽主要的腐蝕化，且以菱鐵礦和硅單質(zhì)對鐵礦的影響明顯。

（3）礦體規(guī)模、形態(tài)：礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)2個礦體（I、IⅡ號礦體）。I號礦體共圈定10條礦脈，其中I-5、I-8號礦脈規(guī)模較大。Ⅱ號礦體由2條礦脈組成，其中Ⅱ-2號礦脈規(guī)模較大。

礦體總體走向近EW，傾角一般在35°～65°之間，礦體形態(tài)呈似層狀或透鏡狀，礦脈與圍巖整合接觸。

主要礦脈：I-5號礦脈：礦脈長900m，呈似層狀，礦脈產(chǎn)狀350°-30°，∠45°-58°，是I號礦體中規(guī)模最大的礦脈，該礦脈走向上厚度變化大，形態(tài)復雜，礦脈向深部有厚度變薄、品位變低趨勢。礦脈平均真厚度14.29m，單工程TFe平均品位33.49%～46.89%，礦脈TFe平均品位40.95%。

I-8號礦脈：礦脈長600m。呈似層狀，礦脈產(chǎn)狀345°-5°，∠35-50°。礦脈形態(tài)較為復雜，特別是深部厚度變化較大，礦脈向深部品位變高，礦體變厚。礦脈平均真厚度13.09m，單工程TFe平均品位為30.81%-46.44%，礦脈TFe平均品位40.17%。

圖1 契列克其鐵礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖

3 形成礦床的原因

（1）地質(zhì)環(huán)境控制礦石的影響。地質(zhì)環(huán)境與礦區(qū)內(nèi)環(huán)境在構(gòu)造類型上位于西昆侖褶皺帶西側(cè)，接壤木斯山褶皺帶和塔什庫爾干褶皺帶。該鐵礦區(qū)在古生界時代經(jīng)歷了漫長的沉降，逐漸出現(xiàn)淺海盆地地貌特征，包含著非常多的含鐵量高的礦石運輸?shù)綔\海海盆區(qū)，加之淺海海盆當中遍布各種碎屑巖石和碳酸鹽，導致海盆區(qū)出現(xiàn)持續(xù)性海潮漲退情況，在漫長的時間中逐漸形成菱鐵礦。

菱鐵礦的形成還與巖漿巖的作用有關，巖漿巖以侵入巖和噴出巖為主，對菱鐵礦的形成均出現(xiàn)了不同的作用。原生沉積的菱鐵礦形成表現(xiàn)有兩點，一是由于噴出巖的作用，使得尚未變質(zhì)的碎屑巖和火山巖共同作用，導致礦區(qū)菱鐵礦中的鐵充分作用，進一步發(fā)展成填充系礦石，二是因為巖漿巖在形成過程中出現(xiàn)的大量巖漿使得菱鐵礦中的鐵進一步發(fā)展成次生礦石，且這一猜測已通過考察得以驗證。礦區(qū)礦脈經(jīng)過巖漿液的高溫作用，形成了高質(zhì)量礦石，且對比性強烈，至今扔較好的保存。

在礦石形成過程中，礦石區(qū)的變質(zhì)作用和礦脈區(qū)域性變質(zhì)的共同作用下，使得原生沉積的菱鐵礦逐漸發(fā)生變化，形成重結(jié)晶，且隨著時間變化，在形成菱鐵礦的時間段內(nèi)，同步沉積的其他礦石以及礦土和碳酸鹽系逐漸反應，形成了白云母、石墨等成分。礦區(qū)經(jīng)過長期變質(zhì)，導致區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)與圍巖石相同的褶皺帶，在礦石內(nèi)部不斷移動，致使變質(zhì)作用影響進一步擴大，最終形成質(zhì)量穩(wěn)定的巖石礦區(qū)。

（2）經(jīng)搬運作用形成的礦石。礦石的形成經(jīng)歷了漫長的時期，在逐漸的沉積過程中慢慢形成了海盆地形，這其中含有大量的淺海系碎屑巖以及碳酸鹽系成分，再經(jīng)過漫長的時間以及各種自然環(huán)境變遷，逐漸形成了菱鐵礦礦石。鐵礦的主要成分鐵在形成時，與懸層膠體和碳酸鹽系、泥沙共同沉淀，經(jīng)過時間的演練，形成了成分穩(wěn)定的鐵礦礦石。雖然鐵礦石成分穩(wěn)定，但環(huán)境的作用并非一成不變，淺海海盆海水的漲熄與海底地貌的變化使得礦石逐漸出現(xiàn)分層，再經(jīng)由巖漿液的高溫作用和流動作用，導致區(qū)域內(nèi)巖石分布均勻。再經(jīng)過一定時間作用，各種礦石不斷變化，出現(xiàn)結(jié)晶，保證了區(qū)域內(nèi)地形地貌的穩(wěn)定存在。綜上所述，契列克其鐵礦礦床的形成主要依靠沉積變質(zhì)作用。

4 尋礦標準

巖石成分標準:鐵礦石表層出現(xiàn)的褐色礦石是菱鐵礦存在的重要依據(jù)，可依據(jù)此尋找沉積菱鐵礦。

巖石分層標準:礦石的產(chǎn)生來源于碳酸鹽和碎屑巖及其他泥砂等的共同作用，也就是說碳酸鹽并非百分百的單一成分，而是包括沉積碳酸鹽在內(nèi)的包括泥砂等的眾多成分共同作用。可根據(jù)這些特征尋找菱鐵礦礦脈。圍巖腐蝕變質(zhì)標準:礦石區(qū)表層的圍巖腐蝕狀況明顯，腐蝕礦石種類較多，有矽卡巖石、高嶺土、綠泥石、磁鐵礦石、碳酸鹽系礦石、硅單質(zhì)礦石等多種成分，其中，以矽卡巖石和磁鐵礦石為主要判別方式。地面特殊地質(zhì)成分判斷標準:若該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)大范圍矽卡巖石，且已與周圍風化嚴重的巖石形成鮮明的對比，就足以說明，該區(qū)域內(nèi)存在大面積的菱鐵礦礦脈。除此之外，地面土壤顏色的差異性赤紅色也能表明該區(qū)域為礦脈區(qū)。借助外物探測標準:由于菱鐵礦具備很高的磁性，因此可利用磁鐵磁性探測器在地表進行細致探測。若該區(qū)域存在大量菱鐵礦，則地表的磁性要遠高于普通地區(qū)，通過磁性強弱檢測礦石存在是現(xiàn)代技術的普遍運用，若礦石掩埋較深，則可使用緩慢感應測磁器進行檢測，尋找礦脈。

5 結(jié)語

總而言之，契列克其礦區(qū)鐵礦化明顯，存在大范圍、高品質(zhì)礦脈，對其他地質(zhì)條件差的地區(qū)而言具有相當大的開發(fā)價值。