吉伯特铁矿地质特征及矿床成因分析

2016-04-14苏永海田志伟

地球 2016年2期

关键词：喷流矽卡岩铁矿

■苏永海田志伟

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇一队新疆昌吉831100）

吉伯特铁矿地质特征及矿床成因分析

■苏永海田志伟

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七〇一队新疆昌吉831100）

吉伯特铁矿位于西伯利亚板块阿勒泰陆缘活动带东段麦兹晚古生代火山盆地，铁矿主要产于下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段地层中，含矿围岩为石榴石岩、钙铁辉石岩和磁铁角闪斜长片麻岩，通过对矿区地质特征与岩性特征研究发现，吉伯特铁矿成因类型属喷流沉积-变质改造-岩浆热液叠加富集型多因复成铁矿床。

吉伯特铁矿地质特征构造矿床成因

1　成矿地质背景

本区大地构造位置位于西伯利亚板块阿勒泰陆缘活动带东段麦兹晚古生代火山盆地中，阿勒泰陆缘活动带以元古宇为基底，由东至西分布有麦兹、克兰、冲乎、阿舍勒四个晚古生代火山盆地，构成阿尔泰山南缘多金属成矿带的四个成矿远景区（矿田）。

2　矿区地质特征

2.1地层

区出露地层主要为志留系中上统库鲁姆提群下亚群（S2-3kla）、泥盆系下统康布铁堡组下亚组第二岩性段（D1k12）和第四系，其中泥盆系下统分布较广，第四系只沿河沟有少量分布。吉伯特铁矿即赋存于泥盆系下统康布铁堡组下亚组第二岩性段（D1k12）中。现由老到新叙述如下：

（1）志留系中上统库鲁姆提群下亚群（S2-3kla）：分布于矿区北东部、西南角。出露规模较小，占矿区面积约1/3。主要由石榴石矽卡岩、黑云斜长片麻岩、均质混合岩、变粒岩-沉积岩组成。岩石较完整。

（2）康布铁堡组下亚组第二岩性段（D1k12）：分布于矿区中部，出露规模较大，占矿区面积约2/3。该岩性段下部为一套中变质的正常沉积-火山细碎屑沉积岩，其主要岩性为黑云母角闪片岩、斜长角闪岩、条带状角闪斜长片麻岩、含斑微晶角闪变粒岩、磁铁角闪变粒岩和大理岩。

（3）第四系：分布在沟谷底、阴坡和地形较平缓地带，有冲积、洪积、坡积、沼泽沉积等松散堆积物，厚0.5～8米。本区内铁矿（点）主要产于下泥盆康布铁堡组下亚组第二岩性段（D1k12）的变质岩层中。铁矿受层位控制极为明显。

2.2构造

2.2.1褶皱构造

通过地质填图及露天开采发现，矿区内共有四条褶皱（曲），其中三条为背斜，一条为向斜。具体特征叙述如下：

①号沃尔腾萨依背斜：该褶皱为是一条背斜，位于矿区北部，走向为北西-南东向，出露长约770米。两段延伸入第四系。

②号背斜：该褶皱为是一条背斜，位于矿区中部，走向为北西-南东向，出露长约770米。两段延伸入第四系。背斜南翼为吉伯特铁矿Fe5、Fe5-1、Fe5-2等铁矿体的集中赋存部位、其北翼为巴利尔斯铁矿的赋存部位。

③号向斜：该褶皱为是一条向斜，位于Fe5-1、Fe5-2号矿体中间，走向为近东-西向，出露长约770米。向斜北翼产状为向南倾,南翼产状为北倾。

④号背斜：位于Fe3号矿体北西边。走向为北西-南东向，出露长约50米。该褶皱为是一条背斜，背斜北翼产状为向北东倾,倾角为为40°左右。

2.2.2断裂构造

矿区构造以断裂构造为主，地表的线型断裂构造共圈定5条，即F1、F2、F3、F4、F5。

（1）1号断裂（F1）：位于工区北部，为一条近北西-南东向的高角度线型构造。该断裂构造暂划定为铁矿带的北接触构造，紧贴断裂的南边有Fe4、Fe5号矿体分布，沿断裂的两侧有许多层间滑动次级小型构造，因此本断裂在横向上无疑对矿带分割和矿体出露形态有一定影响。

（2）2号断裂（F2）：断裂带处于矿区中部偏南，沿断裂带地形起伏不平，为一条近北西-南东向构造，是吉伯特铁矿带的南界接触构造。

（3）3号断裂带（F3）：断裂带位于矿区南部，性质不明，该断裂长约700米，沿两端延伸出工作区。沿构造带常衍生出平行排列次级层间滑动构造，该断裂带离结别特河较近，并具一定成生联系。

（4）4号断裂（F4）：该构造呈北东向展布，向北被F1截断，向南延伸不清，构造性质不明，推测构造处于Fe1、Fe5号矿体之间，尤其Ⅴ号西段的褶曲构造，有可能与该构造拖拽作用相关。

（5）5号断裂（F5）：断裂位于Fe5号矿体南100米左右，属平行于F2断裂的次级层间滑动构造，构造性质不明，在⑵号与⑸号断裂之间，出露有多层薄层状小矿体。

2.3岩浆岩

矿区内无大规模的岩浆岩分布，仅局部见少量伟晶岩。区域内侵入岩不甚发育，主要有分布于麦兹向斜两翼外侧的花岗岩岩体和麦兹向斜内的基性-酸性岩脉。早泥盆世火山活动十分强烈，具有多期次、多旋回特征，火山活动及其演化与区内成矿关系十分密切，是最重要的控矿因素。

3　矿床成因分析

通过对吉伯特铁矿床的综合分析，其成因类型应属喷流沉积-变质改造-岩浆热液叠加富集型多因复成铁矿床。

3.1喷流沉积成矿作用主要依据

吉伯特铁矿床产于麦兹晚古生代陆内裂谷盆地，严格受下泥盆统康布铁堡组的下亚组的第二岩性段层位控制。F3生长断层北分支控制吉伯特铁矿床的北东边界，南分支控制吉伯特铁矿床的南西边界，4条同生角砾岩带可代表成矿流体活动的通道或喷流口，而该生长断裂的南、北两分支所挟持的海底洼地是早泥盆世海底喷流沉积成矿作用的中心。

3.2变质改造成矿作用主要依据

近矿围岩蚀变主要表现为矽卡岩化作用，出现了石榴子石、绿帘石、钙铁辉石、透闪石等矽卡岩矿物，其矽卡岩矿物组合与铁矿石完全一致。这种产于矿体顶部或边部的矽卡岩可能与中压型角闪岩相区域变质作用有着密切关系。

3.3岩浆热液叠加富集成矿作用主要依据

粗粒磁铁矿（粒度为0.2～2mm）仅分布在矿石裂隙及其附近，自形程度较好，其形成时间与粗粒钙铁辉石、粗粒钙铁榴石、硫化物相同，相对较晚，常呈脉状、角砾状、浸染状产出。这种与第二世代矿化和矽卡岩化作用有关的成矿火山热液可能来源于花岗岩。