新疆西天山恒信铜铁矿地质特征

2018-02-09谢日实

新疆有色金属 2018年1期

谢日实

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队库尔勒 841000）

恒信铜铁矿区位于和静县西北部约200km处，西距智博铁矿7.4km，成矿区属阿吾拉勒金、铜、铅、锌、铁成矿区。该矿是新疆地矿局第三地质大队于2012年在异常检查时首次发现，新疆地矿局第三地质大队于2013年在承担《新疆和静县恒信铜铁矿普查》时，对该矿床进行了普查工作，矿床达到小型规模。笔者通过对恒信铜铁矿成矿地质背景和矿床成因的分析，总结成矿规律，提供找矿方向，供以后工作参考。

1 成矿地质背景

矿区位于西天山中部、伊犁微板块东北部，成矿区属阿吾拉勒金、铜、铅、锌、铁成矿区，区内矿产丰富，分布有大型的查岗诺尔铁矿、备战铁矿、诺尔湖铁矿、敦德铁锌矿，以及胜利铜矿等一系列矿产地，主要成矿类型为沉积-变质型和火山岩型，是新疆寻找火山岩型铁铜多金属矿和斑岩型铜矿最有利地区之一。

区内出露的地层主要有元古界、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系。其中以石炭系、志留系分布最广泛。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层为下石炭统大哈拉军山组（C1d）地层，其余为大面积的冰川堆积物和冰水堆积物。

下石炭统大哈拉军山组∶为矿区主要地层，在矿区中部及南部大面积出露，主要岩性为灰褐色、浅灰绿色的安山岩，斑状结构，块状构造，岩石主要由斑晶和基质成分组成，斑晶主要为灰白色的长石组成，基质主要以微晶胶结状的斜长石为主，肉眼难以辩认，普遍有强烈的阳起石和绿帘石化。地层产状南倾，走向北西东南方向。矿区内磁铁矿主要产在该套地层中，矿体产状南倾，倾角较大，一般在70°左右。

2.2 岩浆岩

矿区内主要有两种岩体，一种为浅肉红色的花岗闪长岩，另一种为灰白色、灰褐色的石英闪长岩。

2.3 构造

矿区地层构造主要为一单斜构造，矿区出露的地层为大哈拉军山组的一套安山岩，走向SE110°～210°左右，倾角中等50°～75°。受火山机构的制约，因而各种构造形迹较为复杂。矿区位于NW向区域性大断裂南侧，岩层的劈理、节理较发育。

从Fe1矿体深部施工的钻孔情况看，深部次级的小断层不发育，但对深部的矿体具有一定的破坏作用。地表Fe1号矿体东南侧为一小的次级断层，性质不明，对矿体的延伸和侧伏形态都有一定的破坏作用，总之矿区内构造对矿体破坏作用不大。

2.4 围岩蚀变

铁矿体和铜矿体均产于火山岩中，自矿体向两侧蚀变分别为绿帘石化、绿泥石化、阳起石化、钾长石化、蛇纹岩化。

2.5 地球物理特征

由于受地形切割、冰川及终年积雪影响，磁测区主要集中于Fe1铁矿区之南，且以正磁异常为主，磁异常与地表磁铁矿体相吻合，异常东西长近1000m，矿体东部异常应为深部矿体所引起，极值在2000nT左右，磁异常规模较大，因此有进一步工作的价值。

3 矿床地质特征

3.1 矿体地质特征

经过1∶10000地质草测、1∶2000平面地质草测、1∶5000高精度磁测、系统探槽及少量钻探工程揭露及采样分析，在该矿区共圈定了1个铁矿体，1个铜矿体。

Fe1号矿体赋存于灰绿色安山岩中，地表由TC1、TC2、TC3 探槽工程控制，深部由 ZK0001、ZK0701、ZK0801钻探工程控制，地表工程间距100 m。矿体呈似层状产出，走向近东西向，东西两端及南部为第四系冰积砾石所覆盖，矿体呈似层状，出露长约570m，厚3～10m，平均厚度为6.23m，厚度变化系数为87.89%。矿体倾向181°，倾角64°，顶底板均为灰绿色绿帘石-阳起石化安山岩，矿石中金属矿物主要为磁铁矿，次为黄铁矿，脉石矿物主要为绿帘石、阳起石，次为绿泥石、长石等。磁铁矿呈自形-半自形细-中粗粒结构，块状构造、稀疏浸染状构造。TFe品位在26.67%～43.50%，平均品位29.53%，mFe品位在21.03%～37.70%，平均品位20.04%。该矿体为贫磁铁矿，品位变化系数在5.34%，属有用组分分布均匀的矿体。矿体东西两端因第四系冰积砾石层厚度较大，探槽工程未能揭露到矿体。

Cu1矿体∶矿体长325m，厚2～3.3m，平均厚度为2.77m。矿体产状∶188°～193°∠69°～72°。矿体表面发育孔雀石化，新鲜面原生矿物主要为星点状或稀疏浸染状辉铜矿，局部见有少许斑铜矿，通过采样分析，矿石平均品位为1.66%，最高2.793%，最低0.847%，均达到了开采品位。分别由TC4、TC5、TC6、TC7进行地表工程和ZK0101钻探工程控制。

3.2 矿石结构、构造

矿区铁矿石的主要自然类型为磁铁矿石，按结构构造可划分为两种类型，分别叙述如下∶

⑴浸染状磁铁矿石:为矿区内主要矿石。矿石多为半自形-它形粒状结构，中-稠密浸染状构造。主要矿石矿物为磁铁矿，粒度0.02～0.03mm，主要脉石矿物为透辉石、磁黄铁矿、黄铁矿等金属矿物，该类矿石品位一般在20%～30%之间，属低品位矿石，主要分布在东矿段和中矿段的西部，多呈层状、薄层状产出。该类型矿石为主要贫矿类型。

⑵致密块状磁铁矿石:矿石呈它形-半自形粒状结构，致密块状构造。矿石矿物磁铁矿占70%以上，伴生少量黄铁矿、磁黄铁矿等金属矿物。磁铁矿粒度0.03～0.1mm，磁性铁品位可达45%～55%。脉石含量少，常见的有阳起石、绿帘石等，并含少量长石等。

矿区铜矿石的构造一般为稀疏浸染状、细脉浸染状、星散状、薄膜状构造；矿石结构主要为它形粒状结构，次为交代残余结构。细脉浸染状矿石的品位一般较高，而其它构造的矿石则相对较贫。

3.3 矿石类型

3.3.1 矿石自然类型

根据矿石中有害元素含量本矿石均属需选高硫磁铁矿石。

按照组成矿石的主要铁矿物划分方案，该矿铁矿石除磁铁矿外，无其它可利用铁矿物，因此本矿矿石主要自然类型为单一磁铁矿石。

根据组成矿石的主要含铜矿物确定本矿区自然铜矿石类型为∶矿石大致分稀疏浸染状矿石、细脉浸染状矿石和星点状矿石三种主要类型。

3.3.2 矿石工业类型

按铁矿石品位的贫富划分，矿区各铁矿体TFe平均为26.67%～43.50%，mFe平均为21.03%～37.70%，总体为贫矿石；按矿石品位划分为需选铁矿石；根据磁性铁（mFe）对全铁（TFe）的占有率，矿区各铁矿体MFe／TFe＝77.42%～96.49%，可划分为弱磁性铁矿石及磁性铁矿石；按主要造渣组分的比值划分，矿区Fe1主矿体的主要造渣组分:CaO1.31%～14.12%、MgO1.20%～7.37%、SiO23.52%～50.9%、Al2O32.79%～9.52%，（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）＝0.27～0.43（＜0.5），均划分为酸性矿石。

据对各类工程不同深度矿石的物相分析资料，该矿床虽有氧化矿石和硫化铜矿石两种工业类型，但矿床氧化作用极弱、极浅，分不出氧化矿带，因此该矿矿石工业类型均为硫化铜矿石。

3.4 矿物成分

矿区内铁矿石组成主要分为矿石矿物和脉石矿物，矿石矿物主要有磁铁矿，次为黄铁矿及少量褐、赤铁矿、菱铁矿、硫铁矿、硅铁矿，偶见黄铜矿。脉石矿物中，原生脉石矿物以单斜辉石为主，在中等-稀疏浸染状矿石中有少量斜长石。次生脉石矿物主要有绿帘石、绿泥石，次为阳起石和钾长石等。主要金属矿物特征为∶磁铁矿呈它形粒状，自形-半自形晶，粒径＜0.1mm，分布不均匀。黄铁矿呈星点状、细脉状以及几何体产出。

铜矿石由金属矿物和脉石矿物组成。主要含铜矿物有∶辉铜矿、斑铜矿、孔雀石、铜蓝、黄铜矿。含铜矿物主要为它形粒状，常构成共生集合体。呈稀疏浸染状，细脉浸染状、薄膜状不均匀分布于脉石矿物颗粒间或沿裂隙充填。

4 矿床成因与找矿方向

4.1 矿床成因

天山西段华力西期火山活动是伴随伊犁石炭-二叠纪裂谷形成发展而发生的，对金、铜、铅、锌的形成影响很大，为主要控矿因素。早石炭纪火山活动以中偏酸性裂隙式喷发和中偏基性中心式喷发两种活动为主，与早中石炭世形成海底火山喷溢-沉积作用有关的铁矿床有查岗诺尔、式可布台，由于华力西中晚期花岗岩侵入，也叠加有矽卡岩化。

对已取得地质资料分析，矿体产于大哈拉军山组的火山岩中，矿体顶底板均为浅灰绿色绿帘石化、绿泥石化安山岩，矿体与围岩界线清晰，呈整合接触关系，地表矿体向深部延深稳定，根据矿床产出特征和矿石质量特征，并对比查岗诺尔铁矿和我国其它典型矿床的特征，初步确定诺来肯尼-呼提开勒迪铁矿床的成因为火山岩型铁矿床。