新疆和静县胡尔哈提向斜南北两冀菱镁矿成矿条件

易习正

【摘 要】胡尔哈提向斜南北两冀菱镁矿产于南天山中泥盆统萨阿尔明组下段第五岩性层中，主要赋矿岩性为厚层白云岩、矿化白云岩及少量生物碎屑灰岩。矿石矿物为菱镁矿，脉石矿物主要为白云石。矿石主要是半自形粗晶结构，块状构造。矿床成因类型为与区域变质作用有关的热液矿床。【关键词】胡尔哈提向斜，南北两冀，菱镁矿，成矿条件

【中图分类号】P619 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0346-01

胡尔哈提向斜南北两冀的菱镁矿由哈勒哈特菱镁矿及胡尔哈提菱镁矿组成，产于泥盆系碳酸盐岩的下部深色高镁质白云岩中，包括哈勒哈特菱镁矿、胡尔哈提菱镁矿，该区菱镁矿资源量预测表明，潜在资源量可观，是西天山最有找菱镁矿前景的地区之一。

1 区域成矿条件

1.1 地质背景

研究区位于中天山-哈萨克斯坦板块和塔里木板块之间的南天山造山带中。南天山造山带主要由古生代地质体组成。

区域上北部出露元古界中深变质岩系和晚志留世巴音布鲁克组火山岩、沉积岩建造，中部为下泥盆统阿尔彼什麦布拉克组（D1a）、中泥盆统萨阿尔明组（D2s）。

1.2 地层条件

菱镁矿主要产于胡尔哈提向斜南北两翼中泥盆统萨阿尔明组下段第五层中的高镁质白云岩中，矿区出露的地层为下泥盆统阿尔彼什麦布拉克组中段（D1a2）及中泥盆统萨阿尔明组下段（D2S1）。

1.2.1下泥盆统阿尔彼什麦布拉克组中段（D1a2）

该段地层主要分布于矿区北侧，产状15°∠65°，由一套中基性火山碎屑岩组成，岩性主要为安山质晶屑凝灰岩夹火山质砾岩。

1.2.2中泥盆统萨阿尔明组下段（D2S1）

该段在矿区中部及南部大面积分布，呈近东西向展布，为一套海相碳酸盐岩建造，与下伏地层下泥盆统阿尔彼什麦布拉克组中段为断层接触。根据岩性特征将其划分为五个岩性层，其中第五岩性层是矿床的主要赋矿岩系。

第五岩性层（D2S1-5）主要分布于矿区中部及南部，岩层呈近东西向展布，产状在为176°-205°∠76 °-82°，岩性主要为厚层白云岩夹菱镁矿透镜体、矿化白云岩及少量生物碎屑灰岩。

1.3构造条件

区内构造整体走向呈近东西向，主要有二条区域性大断裂和胡尔哈提向斜构造组成。

1.3.1胡尔哈提向斜

为区域内最大级别褶皱构造，分布于本区南部，轴向110°，轴面北倾，倾角60°，向斜轴部由石灰岩组成，两翼由白云岩组成。胡尔哈提向斜为不对称向斜，受构造破坏严重。

1.3.2F1大断裂

断裂位于哈勒哈特菱镁矿北部，主要沿哈勒哈特河分布，断裂规模大，走向近东西向。

1.3.3F2断裂

断裂位于F1断裂的南侧，为F1断裂的派生断裂。断裂北侧为阿尔彼什麦布拉克组，南侧为萨阿尔明组、为由北向南逆冲推覆系的前缘断裂。该断裂在区内呈现北倾，倾角70°左右。

2 研究区菱镁矿点地质特征

胡尔哈提南北两翼菱镁矿基本特征见表1。

表1 新疆胡尔哈提南北两翼菱镁矿基本特征统计表

2.1 哈勒哈特菱镁矿

哈勒哈特菱镁矿，产于萨阿尔明组下段第五岩性层的高镁质白云岩中。矿体形态多为囊状、不规则状。矿体斜交地层走向呈北西西向。南倾，倾角50°-80°。矿体长20-996.10米，宽3.23-195.85米。

矿石矿物为菱镁矿，脉石矿物主要为白云石，少量方解石、石英等。哈勒哈特菱镁矿中MgO为有用组分，CaO 、SiO2为有害组分， MgO的含量41.3-45.8%， CaO的含量1.2-5.5%， SiO2的含量0.2-0.8%，从以上结果可以看出哈勒哈特菱镁矿是高钙低硅的菱镁矿。

2.1.1矿石矿物和脉石矿物的特征

a.菱镁矿：呈白色，主要以半自形～他形粒状产出，菱形解理发育，菱镁矿的嵌布粒度较粗，粗粒的可达3～5mm，见有少量的白云石呈半自形晶或他形晶粒状分布在菱镁矿的粒间，两者接触界线较为平直。

b.白云石：是矿石中含CaO杂质的主要矿物之一，约占矿物总量3%。白云石无色透明，晶体呈菱面体状。

2.1.2矿石结构构造

菱镁矿产于厚层状白云岩中，呈白色，菱形解理发育，以半自形、他形粒状产出，粒径3-5mm，结晶颗粒粗大，矿石的构造主要为块状构造、花瓣状构造。

2.2 胡尔哈提菱镁矿

矿区东西长2km，南北宽0.9km，有矿体3个。矿体形状多为囊状、透镜状，产于第五岩性层的高镁质白云岩中。矿体顺地层走向延伸，产状近于直立，倾角多在80°左右，矿体长30～90米，宽7～30米。

2.2.1矿石矿物和脉石矿物的特征

组成矿石的主要矿物为菱镁矿，其次为方解石、白云石及个别黄铁矿，矿物成份比较简单。

2.2.2矿石结构构造

矿石为灰色、浅黄色及浅红色，具块状、叶片状构造，粗粒花岗变晶结构、带状结构和放射状结构。

3 主要控矿因素及矿床成因

3.1主要控矿因素

菱镁矿赋存的高镁质白云岩，该岩性层出露宽度1500米，其层理、裂隙非常发育，对菱镁矿的形成起重要的作用。

区域上的断裂F2在成矿上起着重要的作用，是主要的含矿热液运移通道， F2断裂的延伸方向与胡尔哈提向斜轴部平行，这种构造组合，正是热液矿床成矿的有利部位。同时，区域变质作用对矿床的形成也起了至关重要的作用。

3.2矿床成因

矿区北部分布一逆冲断层F2，沿断裂带构造岩发育，主要见有碎裂岩、构造角砾岩和断层泥，并在下盘中伴生剪节理。

成矿作用表现为在维宪阶中期库米什运动的区域变质作用过程中，使原岩中的同生建造水从岩石、矿物中析出并可能与深循环的地下水相混合，随温度压力增高，水体溶解能力增强，萃取了富镁白云质岩石，使岩石中的镁元素活化转移，通过F2断层及次级断裂运移通道，沿张裂隙进入白云岩裂隙，在运移过程中进一步溶解白云岩中的镁质，形成镁质含量较高的成矿热液。这种成矿热液交代白云岩，带走白云岩中的钙离子，带进溶液中的镁离子，在有利部位成矿物质沉淀，形成了形态多变的热液充填交代型矿体。因此哈勒哈特、胡尔哈提菱镁矿床应该是与区域变质有关的热液矿床。