甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床地質特征及成因

崔永寧

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

鐵礦產資源是世界上發現最早，且應用最廣的一種金屬資源，隨著工業經濟的發展，鐵礦產資源的消耗量占據金屬總消耗量的90%以上，說明鐵礦資源在工業發展中占有非常重要的地位[1]。但是鐵礦床成礦地質背景比較復雜，不同類型的鐵礦床有獨特的成礦原因，所以此次對甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床地質特征及成因進行了深入分析，為研究鐵礦床提供參考依據。

1 甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床地質特征

礦區大地構造位置位于塔里木陸塊區東段，敦煌陸塊，柳園裂谷處。地層區劃隸屬塔里木－南疆地層大區、中天山－北山地層分區、紅柳園地層小區，下圖為甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床地質構造示意圖。

圖1 甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床地質構造示意圖

區內出露地層有長城系、薊縣系、石炭系及白堊系地層，由老到新敘述如下 ：①長城系古硐井群 ：長城系古硐井群僅出露于測區西北部。地層近東西走向，向西延伸出區外，北部、東部被燕山期、加里東期巖體侵入，南部被石炭系紅柳園組呈不整合覆蓋。根據其巖性、巖石組合劃分為上巖段和下巖段。下巖段上部巖性為石英巖、砂質板巖、硅質板巖夾絹云千枚巖、巖屑石英砂巖 ；下部為千枚狀片巖、含礫絹云片巖、絹云千枚巖夾砂質板巖、流紋質凝灰巖、含礫巖屑砂巖[2]。上巖段巖性為含礫絹云千枚巖、絹云石英千枚巖夾巖屑石英細砂巖、透鏡狀大理巖、角礫硅質巖、英安凝灰巖。②薊縣系平頭山組 ：分布于紅黑山一帶，構成一軸向為北西西的不連續向斜構造。根據其巖性、巖石組合劃分為下部碎屑巖段和上部大理巖段。碎屑巖段，巖性組合為灰-灰綠色變質粉砂巖，灰白色中厚層狀中細粒石英巖、夾黑云絹云千枚巖，炭泥質板巖、粉砂質板巖等。大理巖段，灰黃色厚層碎裂白云石大理巖，上部夾深灰色中層大理巖。巖石鎂質含量高，富含疊層石。③石炭系紅柳園組 ：出露于黑山及黑山南一帶，呈近東西向帶狀展布，向東、西兩側延伸出測區。底部不整合于長城系古硐井群和華里西期、加里東期巖體之上，頂部與干泉組為斷層接觸。地層北老南新，在黑山以南形成向斜構造。根據其巖性、巖石組合等劃分為下部英安巖段和上部灰巖段。英安巖段，巖性為英安巖夾石英安山巖、安山巖、安山質巖屑凝灰巖、透鏡狀灰巖。含腕足、珊瑚化石。灰巖段，灰色中層狀生物灰巖，生物碎屑灰巖。下部夾薄層生物碎屑泥質粉砂巖、巖屑細砂巖、石英安山巖。上部夾鮞狀灰巖、透鏡狀石英安山巖。含腕足、珊瑚等化石。④石炭系干泉組 ：分布于黑山-石板泉以南，紅黑山以北地區。呈寬帶狀東西向展布。其南側為巖體侵入，向西逐漸變窄[3]。本組為南傾的倒轉層序。根據其巖性劃分為上部大理巖段和下部火山巖段。火山巖段，巖性為塊狀多斑流紋巖、英安巖夾巖屑長石砂巖、砂質板巖、大理巖。大理巖段，巖性為中薄層大理巖夾變質長石砂巖、絹云千枚巖、英安巖、英安質凝灰巖等。火山巖夾層多呈大透鏡體。⑤白堊系新民堡群 ：分布于測區北東與東部，出露好。其底部不整合于老地層和巖體之上，頂部多被第四系掩蓋[4]。巖性主要為 ：下部為灰紫紅色厚層細礫巖，灰色細粒雜砂巖，夾砂質泥巖、粗砂巖。上部為黃綠色中層狀細粒雜砂巖、粗砂巖，夾砂質泥巖，泥質長石粉砂巖，石英砂巖。⑥第四系上更新統（Qp3pl）及全新統（Qhpal）：上更新統（Qp3pl）分布于本區的東部，形成山前小戈壁平原。由洪積成因的礫石層、砂礫層組成。全新統（Qhpal）分布于全區溝谷和山前低洼地帶。由沖洪積成因的礫石、砂礫組成。

2 甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床成因

甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶礦（化）點較多，礦種有鐵、銅、鎢、螢石等，主要礦產還是以鐵礦為主。主要分布于梧桐溝（鐵）、白山堂（銅鉛）、四道紅山（鐵）、紅黑山（鐵、銅、鎢）、黑山（鐵銅）等地，除白山堂銅（鉛）礦為中型礦床以外，其他均為礦點或礦化點，礦區內各類內生金屬礦產多呈脈狀產出，這與斷裂系統有著一定的密切關系。具資料顯示，該區域有明顯的斷裂帶和褶皺帶，主要存在的斷裂帶有黑山-石板泉推覆構造、紅黑山逆沖推覆構造，褶皺構造為紅柳園組灰巖段向斜構造。該褶皺構造位于黑山以南，向斜軸向為105°，傾角為30°～ 45°，向東過渡為北西西向。向斜走向長約12km，兩翼均為紅柳園組灰巖段地層，地層未發生變化。斷裂帶與褶皺帶的形成為甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床提供了空間條件。除此之外，甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶發生過強烈的巖漿活動，有一定價值的金屬礦產主要為銅、鐵，成因類型屬熱液型，主要形成于華力西中晚期，其次為印支期 ；華力西中期花崗巖燕山期的中粒二長花崗巖與有色金屬及鐵礦的富集關系明顯，華力西中期的二長花崗巖（），主要出露于紅黑山以北和以東，二道紅山以南，呈大的巖基、巖枝產出，侵位于石炭系干泉組中。印支期中細粒二長花崗巖（），主要出露于石板泉北部，呈大的巖基狀產出，主要侵位于石炭系紅柳園組英安巖段和長城系古硐井群下巖段中。北東部被白堊系新民堡群掩蓋。石板泉鐵礦明顯受此花崗巖體的直接控制。燕山期的中粒二長花崗巖（），主要出露于黑山西北部，呈巖脈產出，侵位于長城系古硐井群中。二道紅山的矽卡巖型銅鐵礦也與之息息相關，石板泉矽卡巖型鐵礦與印支期二長花崗巖密切相關。綜上所述，甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床地處塔里木陸塊東段，強烈的構造運動和巖漿活動，為該區域的鐵礦床形成提供了熱源、物源和儲存、富集的空間，并具備了一定的物理、化學成礦條件，使該區成為礦化集中區。

3 結語

此次結合甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶地質勘查資料，對該區域鐵礦床地質特征及成因進行了分析，為甘肅北山造山帶南緣石板泉一帶鐵礦床的開采提供了參考依據，進一步拓展了該區域鐵礦床的找礦空間，促進該區域鐵礦產經濟發展。