新疆哈密天湖铁矿床地质特征及成因分析

■宫辰 柏辉

（新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 新疆乌鲁木齐 830013）

新疆哈密天湖铁矿床地质特征及成因分析

■宫辰 柏辉

（新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队 新疆乌鲁木齐 830013）

哈密天湖铁矿位于新疆东天山地区，是一个大型铁矿床，矿床成因类型属于沉积变质-区域混合岩化热液叠加改造型。本文通过有关资料分析，就天湖铁矿床地质特征及成因作简要总结，希望对以后找矿工作有所帮助。[关键词]新疆天湖铁矿矿床地质特征矿床成因

1 矿区地质背景

哈密天湖铁矿地处塔里木板块东北缘，星星峡—旱山中间地块东段，天湖背斜的北翼，尖山子大断裂南侧。区内出露地层为新元古界变质岩系。区内地质构造为一近EW走向、向北陡倾的单斜构造，断裂发育。区内中酸性侵入岩发育，以华力西花岗岩为主，次为闪长岩。区内铁矿化受元古宇控制，哈密天湖铁矿床就产出在新元古界天湖群变质岩系中。

2 矿床地质特征

2.1 地层

矿区出露地层有新元古界青白口系天湖群第三组变质岩系，其次为中元古界蓟县系卡瓦布拉格群碳酸盐岩；天湖群第三组变质岩系与卡瓦布拉克群碳酸盐岩呈断裂接触。在矿区中部的低洼地带，见第四系零星分布的灰褐色、黄褐色、灰黄色、褐黄色砾石、砂土、粉砂土及黄土堆积物。

2.2 构造

矿区内构造以近EW走向、向N陡倾的单斜构造为主，断裂较发育。断裂对矿床影响不大，仅地表及浅部矿层受到小型断裂破坏。除北缘临近天湖向斜，西南角跨天湖背斜东段转折端外，矿区整体为向N陡倾的单斜构造，其走向近EW，倾向N，倾角40～80°。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩发育，以华力西中期花岗岩为主，次为闪长岩。其形成序次：暗绿色闪长岩→灰色混合岩化斜长花岗岩→肉红色-砖红色似斑状花岗岩、肉红色混合岩化花岗岩→灰绿色二长花岗岩、米黄色花岗岩。此外，脉岩比较发育，有酸性花岗岩脉、中性闪长岩-闪长玢岩脉、基性辉绿岩-辉绿玢岩脉，石英脉常见，但规模极小。

2.4 矿体特征

矿区目前共发现10个矿体，均赋存于新元古界靑白口系天湖群第三组第三岩性段第二亚段白云石大理岩、石英片岩为主的岩系中。含矿岩系西段的走向为105°，向东逐渐转为85°，呈近EW向略朝南凸的弧形展布。矿体产状严格受含矿岩系产状的制约。

2.5 矿石特征

2.5.1 矿石矿物成分

天湖铁矿石均为磁铁矿矿石。矿石中金属矿物主要为磁铁矿，次为黄铁矿、磁黄铁矿，少量黄铜矿、闪锌矿，微量钛铁矿；非金属矿物（脉石矿物）主要为白云石、蛇纹石、次为透闪石、滑石、橄榄石，绿泥石、富铁钠闪石、方解石及透闪石等。矿石按脉石矿物的不同，可划分为碳酸盐型和硅酸盐型两大类。

磁铁矿。他形-自形晶，细粒、中细粒状。颗粒大小随含铁量的增高有变大趋势；中上矿层粒度较细，下矿层则粒度相对较粗。维氏硬度为505.67～533.88kg/mm2，莫氏硬度为5.38～5.48。不同矿层中的磁铁矿单矿物化学分析结果表明，Fe2O3和FeO含量在各矿层磁铁矿中均较稳定；含有SiO2，MgO，CaO成分，经电子探针微区分析检查表明磁铁矿中混入有白云石、透闪石、滑石等脉石矿物。微量元素Ti，Mn，V，Ni，Cr含量较低微。磁铁矿与白云石有共生结构。

黄铁矿。呈半自形粒状，颗粒大小不均，一般为0.2～2.0mm，最大可达5mm。常与磁黄铁矿和黄铜矿伴生，同时与磁铁矿、白云石或其他脉石矿物相间构成条带状或浸染状分布于矿石中。由上矿层到下矿层，黄铁矿含量逐渐增多、粒度由粗变细，分布形式为稀疏→浸染状→条带状。磁黄铁矿。多呈他形或板状体，粒度大小不均，比黄铁矿颗粒稍细（0.01～0.5mm），多与其他硫化物伴生，呈条带状和星点分布。其含量较黄铁矿少，但在各矿层中均可见，含量由上矿层到下矿层逐渐增多，分布形式由星点状变为条带状。

钛铁矿。半自形晶细粒状或板状，与磁铁矿共生。其含量甚微，小于0.5%。黄铜矿及闪锌矿。呈不规则、他形粒状或网状集合体，颗粒细小，多小于0.1mm。与黄铁矿和磁黄铁矿紧密伴生，在各矿层中都可见到。黄铜矿多呈微小的片状在磁铁矿或其他脉石中星点状分布，含量约为0.1%～0.6%。

2.5.2 矿石组构特征

矿石具有细-中细粒状结构，以及网格状结构、残余结构、碎裂结构以及环带结构。其中，细粒结构多分布于上、中矿层的硅酸盐型贫矿石中，而中细粒结构则主要分布于下矿层的碳酸盐型矿石中。矿石具有浸染状构造，条带状构造，（准）块状构造。

3 矿床成因分析

（1）矿体与地层关系。天湖铁矿磁铁矿体主要呈似层状和透镜状整合地产在青白口系天湖群第三组第三岩性段第二亚段变质岩中，并与此层位中富含铁、镁质的碳酸盐岩、泥质岩和火山凝灰岩密切相关。

（2）矿石类型与矿床关系。天湖铁矿磁铁矿石类型按脉石矿物的不同，可划分为碳酸盐型和硅酸盐型两大类。前者主要以含铁白云石为主，磁铁矿呈中-细粒条带条纹状，具原始沉积的组构特征；后者主要以透闪石、蛇纹石（橄榄石）、铁滑石（系镁质碳酸盐岩透闪石化、蛇纹石、滑石化的产物）为主，在矿床的一些地段或部位可出现夕卡岩型或硅酸盐型矿物组合带（区段），但其矿石类型仍然是以碳酸盐型为主。

（3）磁铁矿标型、氧同位素与矿床成因。有关对矿石中磁铁矿标型特征研［1］结果表明，天湖铁矿床的磁铁矿标型（硬度、反射率、晶胞参数）特征、磁铁矿氧同位素数据从不同侧面反映其成因属于沉积变质-热液叠加改造型铁矿。

［1］陈毓川，刘德权，唐延龄，等.中国天山矿产及成矿体系 ［M］.北京：地质出版社，2008.

［2］姜福芝，秦克章，方同辉，等.东天山铁矿床类型、地质特征成矿规律与找矿方向［J］.新疆地质，2002，20（4）：379-383.

［3］李嘉兴，姜俊，胡兴平，等.新疆富蕴县蒙库铁矿床地质特征及成因分析 ［J］.新疆地质，2003，21（3）：307-311.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2015）-10-58-1

宫辰（1988～），男，2011年毕业于中国地质大学江城学院地质学专业，本科，助理工程师，研究方向为地质矿产勘查。