新疆阿克陶县孜洛依北磁铁矿地质特征

2015-12-25殷晓兵

新疆有色金属 2015年2期

关键词：片麻岩黑云母磁铁矿

新疆阿克陶县孜洛依北磁铁矿地质特征

殷晓兵
(克州葱岭实业有限公司喀什844000）

1　区域地质背景

1.1地层

区域地层出露较为齐全，自元古界至新生界均有出露。矿区铁矿体赋存在元古界变质岩系中。

矿区为元古界变质岩分布区，岩性以片麻岩为主，地层走向近东西向，倾向北，倾角一般在45°~55°之间。根据主要岩性的不同，由下至上划分为2个不同的岩性段，分述如下：

第一岩性段（Pt11）:分布于矿区南部，为矿区铁矿体的含矿层位之一，岩性为灰-灰黑色黑云母斜长片麻岩。

第二岩性段（Pt12）:分布于矿区中北部，为矿区铁、铜矿体的含矿层位之一，岩性为灰色-浅灰绿色角闪黑云母斜长片麻岩，岩层中局部夹有厚0.5~2.0 m，长3~10 m的大理岩。也是找矿标志地层。

矿区内变质岩原岩为砂岩、泥岩等碎屑岩，元古代时期区域广泛发生了区域动力热流变质作用，使原岩中的矿物重新组合，由于原岩物质成分、变质热流体的温度及组分的化学势差异性，形成了矿区黑云母斜长片麻岩、角闪黑云母斜长片麻岩、大理岩等变质岩石类型。

1.2构造

1.2.1区域构造

该区属西昆仑褶皱区，塔什库尔干复背斜北部，慕斯塔克隆起一带区内褶曲、小型褶皱断层均很发育。地层走向很乱，多为NW-SE及NE-SW的变化。1.2.1.1克孜勒“S”型构造

为一NWW-SEE方向长达10余千米，组成岩层有片麻岩、片岩及大理岩，其中部为克孜勒锂辉石矿附近，岩层倾向NE 30°～50°变化，在北西约2 km处，岩层转变倾向北，转入北西至国境线，东南在公路处可能受断层破坏向东南延长插入慕斯塔克峰东北侧。区内火成岩之侵入及锂辉石矿的生成很大程度受这一构造之控制。

1.2.1.2可可拉其魁尔“卷”型褶曲

在可可拉其魁尔以北岩层倾向N及NW。转至西南受断层破坏，岩层倾向南西，在可可拉其魁尔以岩层倾向南及SE，其中受剖分岩层错乱，构成一半封闭的褶曲构造。这一构造形态相当于李四光教授提出的旋卷构造。

1.2.1.3慕斯塔克河向斜

轴向大致沿河谷NW-SE向，在河谷西南岸哈拉库一带岩层倾向北东，在其东北的乌鲁特来克一带，岩层倾向于南西，倾角40°～68°，两翼为片麻岩及片岩组成，在其轴部断续出露，石墨质等片岩千枚岩系。其多为冰川堆积及河谷砾石层覆盖。

1.2.1.4断裂构造

克孜勒至克孜勒大坂断层;喀塔公路191 km至克孜勒北大断层。1.2.2矿区构造

本矿区为简单的单斜构造，走向近东西向，倾向北，倾角45°~55°。断裂构造在详查区东部见有1条长约170 m，北部走向近南北向，向南走向渐变为北西-南东向的左旋平移断层，该断层将矿体错断15.7 m，对矿体有一定的破坏作用。

1.3岩浆岩

1.3.1区域岩浆岩分布

区域上岩浆活动较为强烈，岩浆活动主要集中在海西期和印支期，岩性以酸性黑云母花岗岩为主。1.3.1.1海西期花岗岩（γ）

分布于克孜勒大坂之南-至国境线及北部考羊一带。侵入方向为NW-SE，一般呈长条状大片侵入体。岩体为花岗斜长斑岩与灰白色黑云母花岗岩组成。

1.3.1.2印支期花岗岩（γ）

成不规则大岩基状侵入元古界中深变质岩中，侵入方向NE～SW。由于冰碛层巨厚，出露面积约千余平米。1.3.2矿区岩浆岩

矿区北东部出露岩浆岩体1处，岩体出露面积＞0.53 km2，岩石类型为华力西早期侵入的灰白色二长花岗岩，中粒结构，块状构造。岩体内及其与围岩接触带附近均见有明显的矿化蚀变现象。

1.4区域地球物理、化学特征

1.4.1区域地球物理

据该地区布格重力异常等值线平面图的成果表明，该区属于西昆仑-叶尔羌重力梯度带的东侧，重力异常值为-125～-200毫伽,异常值东高西低。

矿区磁异常特点:2007年委托四川省核工业地质调查院完成了矿区磁法测量工作，从孜洛依铁矿平面等值线图可看出：测区磁场总体走向为北西向，以正磁场为主，磁场强度相对较低；局部在正磁场叠加强度高正磁异常，伴有负磁异常分布，变化大，反映这些地段分布的岩石内含磁性物质相对丰富，局部铁磁性物质有富集成矿的可能。在整个测区共圈定5个磁异常，分别编为C1、C2、C3、C4、C5。

1.4.2区域地球化学特征

区域以富集亲硫、亲氧及矿化剂元素为特征。其中Cu、Pb、Zn的浓度克拉克值分别为3.18、16.9、4.14，B可达9.35，说明这些元素的丰度值高,物质来源丰富,对形成相应的矿产有利。Cu、Pb、Zn主要富集于克孜勒陶组、卡拉巴西塔克组、和什拉甫组，以卡拉巴西塔克组富集程度最高，Cu、Pb、Zn的浓度克拉克值分别为8.1、94.5、37.0。

该区Cu、Pb、Zn、Ag、S元素不仅在基岩中丰度值较高，同时在水系沉积物中也相对较高。

2　孜洛依北磁铁矿地质特征

2.1矿体特征

通过地表槽探和深部钻探工程控制，详查区目前共发现铁矿体23条，主要矿体有3条，编号分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。各矿体含矿岩性为黑云母斜长片麻岩，矿体顶底板围岩为含磁铁矿的黑云母斜长片麻岩。各矿体矿石矿物以磁铁矿为主，磁铁矿粒度一般在0.5~1.5 mm之间，赤铁矿、褐铁矿等其它铁矿物较少，矿石主要为浸染状，部分为块状构造，矿石地表氧化程度低。各矿体特征如下：

2.1.1Ⅱ号矿体特征

位于详查区西部，呈近东西向似层状产出，矿体东部转为南东向，矿体顶底板围岩均为灰-灰黑色含磁铁矿黑云母斜长片麻岩，矿体倾向339°~20°，倾角一般在47°~54°之间。

在该矿体上沿走向按80~270 m不等间距施工了7条地表槽探工程，见矿工程6条，地表槽探工程控制矿体长924 m；深部沿走向按200 m左右间距施工了4个钻探工程，控制矿体斜深83~247 m。地表槽探及深部钻探工程均控制到了可供开发利用的磁铁矿体。

地表槽探工程控制矿体真厚度1.48~18.64 m，平均真厚度10.01 m,矿体厚度变化系数72.64%，矿体形态中等；单工程矿体全铁平均品位25.80×10-2~40.20× 10-2，矿体全铁平均品位37.18×10-2，矿体品位变化系数20.70%，矿体有用组分分布均匀；深部钻探工程控制矿体真厚度3.34~24.43 m，平均真厚度10.52 m,矿体厚度变化系数114.59%，矿体形态复杂；单工程矿体全铁平均品位29.79×10-2~40.44×10-2，矿体全铁平均品位37.06×10-2，矿体品位变化系数20.30%，矿体有用组分分布均匀。

另在地表槽探TC7和深部钻探ZK5中还控制了1条低品位铁矿体，矿体真厚度3.77~5.80 m，平均真厚度4.79 m,矿体厚度变化系数30.00%，矿体形态简单；单工程矿体全铁平均品位22.07×10-2~22.30×10-2，矿体全铁平均品位22.21×10- 2，矿体品位变化系数17.67%，矿体有用组分分布均匀。该矿体各见矿工程中矿体特征统计见表1。

2.1.2Ⅲ号矿体特征

位于详查区东部，呈北东-南西向似层状产出，矿体东部厚大，矿体顶底板围岩均为灰-灰黑色含磁铁矿黑云母斜长片麻岩，矿体倾向319°~357°，倾角一般在47°~52°。

在该矿体上沿走向按100 m间距施工了6条地表槽探工程，见矿工程5条，地表槽探工程控制矿体长440 m；深部沿走向按100 m左右间距施工了3个钻探工程，控制矿体斜深135~208 m。地表槽探及深部钻探工程均控制到了可供开发利用的磁铁矿体。

地表槽探工程控制矿体真厚度7.20~113.65 m，平均真厚度34.24 m,矿体厚度变化系数133.22%，矿体形态复杂；单工程矿体全铁平均品位31.83×10-2~ 38.00×10-2，矿体全铁平均品位36.28×10-2，矿体品位变化系数21.53%，矿体有用组分分布均匀；深部钻探工程控制矿体真厚度10.16~31.63 m，平均真厚度18.54 m,矿体厚度变化系数61.92%，矿体形态中等；单工程矿体全铁平均品位27.72×10-2~36.78×10-2，矿体全铁平均品位31.27×10- 2，矿体品位变化系数28.98%，矿体有用组分分布均匀。该矿体各见矿工程中矿体特征统计见表2。

2.1.3Ⅳ号矿体特征

位于Ⅲ号矿体南部，二者相距90 m左右，矿体呈北东-南西向脉状产出，矿体顶底板围岩均为灰-灰黑色含磁铁矿黑云母斜长片麻岩，矿体倾向298°~ 340°，倾角一般在46°~48°。

在该矿体上沿走向按100 m间距施工了2条地表槽探工程，见矿工程2条，地表槽探工程控制矿体长144 m；深部施工了1个钻探工程，控制矿体斜深282 m。地表槽探及深部钻探工程均控制到了可供开发利用的磁铁矿体。

地表槽探工程控制矿体真厚度3.76~8.22 m，平均真厚度5.99 m,矿体厚度变化系数52.65%，矿体形态中等；单工程矿体全铁平均品位32.21×10-2~38.30× 10-2，矿体全铁平均品位34.12×10-2，矿体品位变化系数32.19%，矿体有用组分分布均匀；深部钻探工程控制矿体真厚度8.69 m；矿体全铁平均品位33.77×10-2，矿体品位变化系数11.19%，矿体有用组分分布均匀。该矿体各见矿工程中矿体特征统计见表3。

表3　Ⅳ号矿体见矿工程矿体特征一览表

2.1.4其它矿体

详查区除上述3条主要矿体外，通过地表槽探和深部钻探工程控制，还圈出了其它规模较小的铁矿体20条，这些矿体多数由单工程控制，少数由1个地表槽探工程和深部1个钻探工程控制，矿体的含矿岩性及矿体顶底板围岩均为含磁铁矿的黑云母斜长片麻岩。各矿体特征见表4。

2.2矿石质量

2.2.1矿物成分特征

矿石中共见矿物7种，其中矿石矿物主要有磁铁矿，其次为镜铁矿，少量褐铁矿、针铁矿等；脉石矿物主要为石英、长石及黑云母。

矿石中各矿物特征如下：

磁铁矿：组成矿石的主要矿物，呈块状、细粒状构造，多成自形晶，结构均一，致密坚硬，银灰色金属光泽，粒度0.1~0.25 mm,具有较强的磁性。在近地表占矿石矿物总量的85%~90%,深部占矿石矿物总量95%以上。

表1　Ⅱ号矿体见矿工程矿体特征一览表

表2　Ⅲ号矿体见矿工程矿体特征一览表

表4　详查区其它矿体特征一览表

长石：灰白色它形粒状，粒径一般0.2~0.4 mm，与石英密切共生，是矿石中另一主要非金属矿物。

黑云母：灰黑色鳞片状，粒度小，一般0.15~0.3mm。

2.2.2有益有害组分特征

矿区各矿体主要有用组分为铁（TFe）。据化学样品分析结果统计，工业品位以上矿体单工程TFe平均品位多在30×10-2～40×10-2之间，低品位矿体单工程TFe平均品位多在22×10-2～25×10-2之间。TFe品位高低主要矿石构造有关，浸染状矿石TFe品位较低，品位一般在25×10-2~40×10-2之间；块状矿石品位相对较高，品位一般＞40×10-2。

从组合样分析结果（表5）可以看出：矿区铁矿石中伴生的有益组分元素的含量总体偏低，达不到综合评价的要求。

由表6可以看出各矿体中SiO2、S、P等有害组分含量较低，均未超标。

2.3矿石结构构造

根据主要有用矿物的特征及分布，划分矿石结构构造如下：

块状：磁铁矿一般均具有这个构造特点，具此种构造的矿石均比较硬，不显层理或层纹，性脆，裂隙发育，矿物成分比较简单，为高品位矿石。

鳞片状：为镜铁矿的构造特点，矿石松软具有滑感易风化成碎片，矿物成分比较简单，在矿石含量较低。

细脉浸染状：为贫矿的主要构造，矿石以细脉浸染状穿入于围岩中，矿物成分比较复杂，特别是脉石矿物较多。

层状、似层状：磁铁矿与脉石矿物黑云母、长石以层状、似层状分布。

矿石的结构：根据矿石的构造可将其结构分成致密状、半致密状及松软状等。块状即为致密结构，细脉浸染状为半致密结构。

2.4矿石类型

矿石的自然类型：矿区矿石为磁铁矿。

按矿石的结构构造划分：块状及浸染状矿石。