新疆巴拉巴克布拉克铁矿床地质特征、成因及找矿标志

张 彬，全孝勤

（中国冶金地质总局西北地质勘查院,陕西西安710061）

新疆巴拉巴克布拉克铁矿床地质特征、成因及找矿标志

张 彬*，全孝勤

（中国冶金地质总局西北地质勘查院,陕西西安710061）

新疆阿勒泰铁矿带为新疆主要铁矿带，巴拉巴克布拉克铁矿床属该矿带中段蒙库大型铁矿外围，磁铁矿体呈似层状、成带赋存于下泥盆统康布铁堡组下亚组，赋矿围岩为石榴石矽卡岩和斜长角闪岩。平均厚度10.10～42.07m，TFe平均品位（30.64～50.39）×10-2，磁铁矿矿石呈块状、浸染状。矿床成因属海相火山沉积—热液变质改造矿床。

巴拉巴克布拉克铁矿；阿勒泰铁矿带；地质特征；矿床成因；找矿标志

1 概述

新疆巴拉巴克布拉克铁矿，位于蒙库铁矿南东约14km处，距巴利尔斯铁矿6km，距乌吐布拉克铁矿7km。矿区西起沃尔腾萨以东，东至乌尊布拉克西，面积约10.0km2，该区地处阿尔泰山南坡，地势北东高，南西低，向准噶尔盆地倾斜。

在阿尔泰造山带，加里东末期，早泥盆世时期的陆内碰撞造山已得到研究证实（王涛等，2007；童英等，2007）。关于该时期的构造与成矿关系，火山岩与成矿，已开展了大量的研究，周刚等（2007）认为新疆阿尔泰苏普特一带中泥盆统阿勒泰组为一套火山岩，是阿尔泰南缘俯冲撕裂型裂谷盆地演化晚期局部形成的类似于弧后环境的产物。张招崇等（2007）认为阿尔泰山南缘晚古生代火山岩十分发育,从早泥盆世到早二叠世均有发育。李志纯等（2002）阿尔泰造山带的形成过程经过了造山启动期、造山暂歇拉张期、主造山期和造山期后拉张期等4个发展阶段。基于构造—流体—成矿作用的一致性，阿尔泰造山带的形成过程就是阿尔泰山构造成矿域的形成过程。刘悟辉等（2006）认为阿尔泰山南缘成矿物质来源都涉及到前泥盆系的古老岩石基底或更深的上地幔原始熔浆。其成矿模式有2种基本类型,一是早—中泥盆世海底火山喷流—沉积成矿作用模式,二是海西中晚期与上地幔拉斑玄武熔浆有关的熔融洋壳岩浆熔离分异成矿作用模式。王书来等（2005）认为新疆阿尔泰造山带南缘的可可塔勒矿床，产于泥盆纪火山—沉积盆地。

2 区域地质背景

新疆富蕴县巴拉巴克布拉克铁矿是阿勒泰铁矿带上近年新发现的一个中型铁矿床，其大地构造位置处于阿尔泰微板块南缘，南临准葛尔微板块。区域构造体系呈北西向，断裂发育。控制铁矿带分布的地层为下泥盆统康布铁堡组，为一套海相火山沉积岩，具矽卡岩化及中深程度变质。华力西中晚期花岗岩类发育。区域铁矿床（点）10余处呈北西向带状展布，有蒙库（大型）、巴里尔斯（中型）、巴拉巴克布拉克（中型），矿带沿麦磁复向斜分布，长达40余公里。

3 矿区地质

矿区位于麦兹复向斜的北东翼，铁木下尔衮向斜南东方向的巴拉巴克布拉克向斜内，巴拉巴克布拉克铁矿赋存于向斜核部。

3.1 地层

矿区出露地层均为下泥盆统康布铁堡组，呈北西—南东向展布。其中以第二岩性段为主，范围最广，较稳定，分布在矿区中部一带，并且贯穿整个矿区，也是区内的含矿层位，第四系分布于沟谷和阴坡中。

区内的第二岩性段进一步划分为2层，即第一层（D1k2-11）和第二层（D1k2-21）。

下泥盆统康布铁堡组（D1k）：

（1）下亚组第一岩性段（D1k11）。分布于巴拉巴克布拉克向斜两翼，其南北两侧均与花岗岩接触。岩性主要为黑云斜长变粒岩、角闪斜长变粒岩夹磁铁变粒岩、浅粒岩，其中黑云斜长变粒岩与浅粒岩常呈相变关系，磁铁变粒岩常呈透镜状分布。此层以黑云斜长变粒岩为最上部，与下亚组第二岩性段第一层（D1k2-11）分界，并呈整合接触。出露厚度为83～242m，其中向斜北翼出露相对较厚，也较全，南翼较薄，岩性也仅为黑云斜长变粒岩。

（2）下亚组第二岩性段（D1k21）。第一层（D1k2-11）：向斜两翼均有分布，岩性为透闪变粒岩、浅粒岩、角闪斜长变粒岩夹磁铁变粒岩、斜长角闪岩及石榴石矽卡岩透镜体。透闪变粒岩常相变成磁铁变粒岩，厚度也不稳定，其中较稳定的有3层，每层厚度为2～9m，并且该层在北翼分布较稳定，南翼极不稳定，仅在局部可见，基本相变为厚层浅粒岩。此层还可见有斜长角闪岩，除局部见有不均匀的绿帘石化外，基本不具蚀变。该层出露厚度为349～402m。

第二层（D1k2-21）：分布向斜核部一带，岩性为浅粒岩、角闪斜长变粒岩夹（绿帘石化）斜长角闪岩、石榴石矽卡岩及磁铁矿体。该层沿走向延伸较稳定，其中浅粒岩分布稳定，其它岩石不稳定，变化大，如角闪斜长变粒岩一般都分布在蚀变的斜长角闪岩边部。该层出露厚度为158～214m。

该层为矿区含矿层位，磁铁矿体产在石榴石矽卡岩和强绿泥石化斜长角闪岩中，与它们关系密切。磁铁矿体与它们界线不清，呈过渡关系。斜长角闪岩及角闪变粒岩塑性变形强烈，特别是在角闪斜长变粒岩中，现象极为明显，角闪石呈不规则条带状集合体，矿物拉长现象明显。

3.2 构造

本区属阿尔泰褶皱系，从北向南褶皱系划分为4个Ⅱ级构造单元：诺尔特褶皱带、喀纳斯—可可托海褶皱带、克兰褶皱带和额尔齐斯挤压带。勘查区位于克兰褶皱带麦兹复式向斜中。

麦兹复式向斜为紧闭的线性倒转褶皱，轴迹长50km，呈舒缓波状延伸，两翼宽10～15km。核部为中泥盆统阿勒泰组，两翼为下泥盆统康布铁堡组。巴拉巴克布拉克铁矿位于巴拉巴克布拉克向斜中，是麦兹复式向斜的次级褶皱。

在巴拉巴克布拉克向斜内，局部有次级小褶曲。断裂构造不发育。

巴拉巴克布拉克铁矿赋存于向斜核部，受该向斜控制明显，因此在该向斜构造的两翼中寻找铁矿具有一定的可能。

3.3 岩浆岩

矿区岩浆岩活动比较强烈，分布于矿区的北部和南部，总体展布方向为北西—南东向，明显受区域构造控制。以华力西中期（γ2b4）酸性岩为主，呈岩株或岩墙产出。华力西中酸性岩体为黑云母花岗岩，中粗粒花岗结构，块状及似片麻状构造，似片麻理与区域构造线一致。主要矿物为石英40%、斜长石和钾长石45%、副矿物为锆石、磷灰石、榍石、磁铁矿、绿帘石等。在岩体与地层的接触带，挤压形变强烈。矿区含矿层中斜长角闪岩发育，属基性火山岩变质而成，与铁矿关系密切，呈相变过渡关系，是铁矿找矿的重要标志。

4 矿体地质特征

矿体赋存于下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段（D1k21）中，含矿层位为蚀变斜长角闪岩，围岩主要为角闪斜长变粒岩和浅粒岩（黑云斜长变粒岩）。

矿体呈北西—南东向带状分布，范围长2.30km，宽100～240m。地表矿体断续出露于整个矿带中。

4.1 矿体分布及形态、产状、规模

矿体呈似层状和透镜状，矿体长51～683m，以200～400m长度的矿体为主。矿体厚度6.01～42.07m，一般10～15m。矿体均呈北西走向，除Fe6矿体东段向北东倾外绝大多数为倾向南西，各矿体倾角较陡，一般都在70°以上（表1）。

4.2 矿石矿物成分

金属矿物主要为磁铁矿，次为黄铁矿，少量磁黄铁矿、赤铁矿，偶见黄铜矿。磁铁矿在品位较高的石榴石矽卡岩型和斜长角闪岩型矿石中一般呈稠密浸染状分布，品位较低矿石中为浸染状或团块状分布；磁黄铁矿、黄铜矿与黄铁矿共生。脉石矿物主要为：钙铁石榴石、钙铁辉石、绿帘石和绿泥石，其次为方解石、角闪石、黑云母、石英，少量钠长石等。石榴石矽卡岩型矿石中主要分布有钙铁石榴石、钙铁辉石、方解石等，少量绿帘石、石英、钠长石等；斜长角闪岩型矿石中主要分布有绿帘石和绿泥石，其次角闪石、黑云母。

4.3 矿石类型及结构构造

矿石自然类型以石榴子石磁铁矿石、透（钙铁）辉石磁铁矿石和绿泥石磁铁矿石为主，少量石英磁铁矿石、黄铁矿磁铁矿石及角闪石磁铁矿石。前3种矿石类型分布普遍，黄铁矿磁铁矿分布于深部，石英磁铁矿石及角闪石磁铁矿分布不均匀。

矿石结构主要为他形粒状变晶结构、不等粒结构和交代结构，少量斑状结构。矿石构造主要是致密块状构造、浸染状—稠密浸染状构造，其次有细脉状构造，少量条带状构造、斑杂状构造。

表1 矿体特征一览表

4.4 围岩蚀变

矿体围岩蚀变强烈，主要为矽卡岩化及绿泥石化，次为绿帘石化、碳酸盐化、黑云母化，少量硅化。

5 矿床成因

阿勒泰铁矿带经过多年地质勘查和科研工作，认为其矿床成因属海相火山喷流沉积—热液变质改造型，其依据是：

（1）铁矿体赋存于下泥盆统康布铁堡组，呈层状、似层状，含矿围岩为海相中酸性熔岩，后经矽卡岩化及变质作用，形成含铁石榴石矽卡岩和斜长角闪岩。铁矿受地层和岩性控制明显。

（2）同一成矿带上，蒙库铁矿床硫同位素测定结果：含矿围岩中黄铁矿测定14件，δs34为+1.02‰～+6.2‰，平均+4.1‰，反映海相火山沉积的特点。铁矿石中测定黄铁矿7件，δs34为+7.8‰～+9.0‰，平均8.4‰，表明铁质部分来源于火山热液？。

（3）蒙库铁矿及其外围矿床、矿点，测得成矿流体的δs18值为4.14‰～5.33‰，成矿温度范围为364.97℃～536.84℃，压力范围为790～1900巴，相当于火山含矿热液的特征〔。

（4）蒙库铁矿床磁铁矿具有富含轻稀土元素及正负异常的特点，轻稀土12.82‰，重稀土5.62‰，稀土总量18.44‰，反映出火山成因的属性[来自袁涛 利用RS解译新疆阿尔泰（阿巴宫—蒙库）线性构造与铁矿产分布关系初探]（表2）。

表2 蒙库铁矿床硫同位素测定结果简表

6 找矿标志

（1）下泥盆统康布铁堡组含铁岩系，是本区找铁矿的重要标志。

（2）区域变质作用及变质热液作用比较强烈，岩石变质程度较深的绿帘—角闪岩相变质岩出露区段最为有利。

（3）早期构造活动比较频繁，地层形变比较强烈的地段，是铁矿体富集的有利场所。 （4）磁异常中心地带为找矿有利地段。

7 结论

巴拉巴克布拉克中型铁矿受地层和构造控制明显，铁矿体分布较稳定，多呈似层状，品位较富，成矿条件较好，找矿潜力较大。

[1]童英,王涛,洪大卫,代雅建,韩宝福,柳晓明.中国阿尔泰北部山区早泥盆世花岗岩的年龄、成因及构造意义[J].岩石学报,2007，23（8）:1933-1944.

[2]王涛,王晓霞,郑亚东,洪大卫,王新社.花岗岩构造研究及花岗岩构造动力学刍议[J].地质科学,2007,42（1）;91-113.

[3]周刚,秦纪华,张招崇,张立武,应立娟,阿合买提·加尼木汗,毛伟民,何斌,邓江,蔡永彪.新疆富蕴县苏普特一带双峰式火山岩的发现及其地质意义[J].地质论评,2007,53（3）:337-348.

[4]张招崇,周刚,闫升好,陈柏林,贺永康,柴凤梅,何立新.阿尔泰山南缘晚古生代火山岩的地质地球化学特征及其对构造演化的启示[J].地质学报,2007，81（3）:344-358.

[5]李志纯,赵志忠.阿尔泰造山带和阿尔泰山构造成矿域的形成[J].地质科学,2007，37（4）:483-490.

[6]刘悟辉,廖启林.阿尔泰山南缘典型铜、镍、铅锌矿床成矿模式初探[J].地质找矿论丛,2006，21（3）:173-177.

[7]王书来,郭正林,王玉往,毛政利.新疆阿尔泰山南缘产于泥盆纪火山—沉积盆地铅锌矿床地质特征——以可可塔勒铅锌矿为例[J].地质与勘探,2005，41（6）：27-33.

[8]袁涛.利用RS解译新疆阿尔泰（阿巴宫—蒙库）线性构造与铁矿产分布关系初探[R].

P618.31

A

1004-5716（2015）05-0121-04

2014-04-14

2014-04-15

张彬（1981-），男（汉族），陕西西安人，工程师，现从事地质找矿工作。