新疆西天山铁矿的矿床特征探析

2016-03-21张笋

地球 2016年6期

关键词：凝灰岩铁矿火山

■张笋

（新疆地矿局第三地质大队新疆库尔勒841000）

新疆西天山铁矿的矿床特征探析

■张笋

（新疆地矿局第三地质大队新疆库尔勒841000）

本文对新疆西天山铁矿进行探究分析，阐述了新疆西天山铁矿资源的成矿因素和矿产特征。

特征西天山铁矿

矿产资源是国民经济的重要支撑，探查西部矿藏已成为摆在我国地质资源系统面前的一个重大而又迫切需要解决的命题。查岗诺尔铁矿位于伊犁地块东北缘，在博罗科努山系主脊线上，属石炭纪岛孤带。遥感卫星影像图可清晰看出，矿区位于破火山口西北缘。矿区构造活动强烈，火山机构十分发育，尤其是石炭纪火山岩和二叠纪末期中基性岩体非常发育，成矿地质条件十分有利。查岗诺尔铁矿区出露的地层绝大部分为石炭纪火山碎屑岩，其间夹少量基、中性和酸性熔岩及碳酸盐岩等正常沉积岩石。这些石炭纪火山岩分属下石炭统和上石炭统，二者在火山活动强度、火山碎屑成分粒度方面都有明显的差别。下石炭统大哈拉军山组在矿区广泛分布，但底部出露不全。以细粒、极细粒火山碎屑为主，且成层性好，上部火山碎屑岩粒度相对变粗。熔岩成分在下部层位中以中基性为主，上部酸性岩较多。该期多属火山碎屑岩—碳酸盐岩建造。

1 新疆深部构造与成矿关系

（1）深部构造为成矿的运动提供场所。深部构造在不断的演化中会逐渐发育出断裂，这些断裂的孔隙就是成矿运动的主要场所。断裂的空隙深厚，适合流体的运移渗透，在漫长的历史中慢慢发展为成矿流体上移的运输管道，为成矿作用提供了必要的保障。而且在深部构造中不同层次的地震也促进了流体的上移，加速了矿床的形成。除此之外，还有一个重要的推动力就是大气降水，大气降水在开放的空隙中的渗流而导致的氧化环境促进了成矿物质在流体中的析出，使成矿物质得到高效的利用。

（2）深部构造为成矿作用提供动力。深部构造的地震、岩浆活动以及地幔的上隆所释放出的巨大能量可以加速成矿流体在成矿系统中的内部循环，更可以活化处于经过区域内部的惰性成矿元素，使其参与到矿床的循环之中。这不仅加速了成矿流体的循环，也增加了成矿元素，使矿床更加丰富。深部构造活动提供的热能能够使成矿作用在漫长的地质过程中周而复始的进行，也就能源源不断地进行成矿作用。

（3）成矿作用中的成矿物质依赖于深部构造。大量研究数据表明，铜、锌、金、铅等亲硫金属元素在地壳深部和上地幔部分的含量较高。在已经被发现并利用的位于地壳表层的许多矿床中，以金矿床为代表的大部分都是来源于地壳深部。因为地壳深部所属的深断裂系统十分有利于深部成矿物质移动到地表。而就外部形成条件来讲，只有深层的地幔物质提供大量的成矿必需元素，而地幔内部的原始物质保有其成分的多样性，这样，成矿元素才能在局部大规模形成出现，从而产生独一无二的超大型矿床。

2 区域成矿条件

（1）矿床成因。铁矿矿床地质特征的成因主要是由于沉积、热液活动等形成，根据当地的地质条件来看，矿区在古生代使其处于缓慢的沉降阶段时期，这一时期形成了浅海盆，导致大量的含铁物质由陆地源源不断地转移到海盆中，然后通过沉积作用在浅海相碎屑岩― ―碳酸盐系，并出现了海退、海进交替的还原环境，最终沉积形成了大量的菱铁矿石，这是铁矿矿床地质特征形成的基本原因。同时，由含有铁质的各种悬胶体与碳酸盐、泥、砂质以及少量的炭质在一起沉积，在这一时期，沉积环境相对比较稳定。但是，由于受到海盆水体进退的影响以及海底地形的起伏较大的影响，导致铁矿矿床的形成环境发生了本质的变化，最终形成了多层性、形态复杂的矿体结构。

（2）地层条件。区域内出露地层以上古生界为主，新生界地层仅分布河谷之中。主要地层有泥盆系、石炭系地层。其中泥盆系主要出露为中统的两个组，中统库鲁术迪组；巴尔雷克组，岩性灰、灰绿色岩屑晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩、硅质岩，并以粗碎屑岩为主；石炭统出露为下统希贝库拉斯组、中统包古图组及太勒古拉组。，岩性较为复杂，以灰色、灰绿、暗灰、绿、紫红色薄层状细粒凝灰岩、晶屑层凝灰岩、火山灰层凝灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质粉砂质泥岩不均匀互层为主，夹数层杂色中基性喷发一沉积岩，其中包括辉绿岩、玄武岩、安山岩、碧玉岩、硅质岩等。以上岩层均呈断层接触，因受区域动力变质作用的影响，岩石不同程度地发生绿泥石化及绿帘石化等蚀变。含矿岩性基本相似，为破碎蚀变带中的凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩。金矿体多成透镜状，主要有含金石英脉型和破碎蚀变岩型。

3 矿石特征

（1）矿石矿物与脉石矿物。铁矿物以磁铁矿为主要成分，次为赤铁矿、假象赤铁矿，镜铁矿少见。与之伴生的金属硫化物以黄铁矿最为常见，黄铜矿次之，铜蓝、闪锌矿、硫盐类较罕见。氧化矿物为褐铁矿、孔雀石、蓝铜矿。自然铜仅见于个别地段，铁矾、铜矾数量不多。脉石矿物种类较多，最常见的为石榴石、阳起石、绿帘石、透闪石，其次为绿钠闪石、透辉石、绿泥石、钠长石、斜长石、石英、碳酸盐等。当矿化蚀变的原岩为大理岩时，出现方柱石；而当矿化蚀变原岩为细凝灰岩或火山灰凝灰岩时，则出现大量绢云母。此外，还有少量的白钛石、榍石、锆石、磷灰石，个别情况下偶见电气石。矿区磁铁矿主要组份为FeO和Fe2O3，SiO2、Al2O3、TiO2、V2O5、MnO、MgO、CaO等少量。各种组构矿石的金属元素含量，以Fe为主要的金属元素，Cu、Zn、Co、Ni等微量元素含量甚少。

（2）矿床成因及成矿模式。FeI矿体的延伸，呈向北东凸出的环状分布，展示了铁矿体与古火山机构紧密相关。查岗诺尔铁矿产出的特征，火山环状裂隙及其与之复合的北东向或锥形向心断裂，火山岩相带间的层间破碎带，以及寄生于火山喷发中心旁侧的火山穹隆，或隐伏构造的所衍生的上部构造的虚脱带，是导矿和容矿构造的主要构造空间。查岗诺尔铁矿在矿浆阶段和热液阶段都经历了隐爆成矿过程。由此形成矿床现有的垂直分带；上部由角砾状和复角砾状矿石组成，下部由混染岩化磁铁矿体和局部叠加的角砾状矿石组成。