内蒙古额济纳旗乌珠尔嘎顺铁矿地质特征及成因类型

2018-02-25贺锋苏茂荣杨建军张子珍刘国瑞

西部资源 2017年6期

贺锋+苏茂荣+杨建军+张子珍+刘国瑞

摘要：额济纳旗乌珠尔嘎顺铁矿位于中奥陶统咸水湖群火山岩组与石炭纪二长花岗岩体的外接触带，矿体总体产状和接触带产状一致，赋存于接触带上的石榴石矽卡岩体及其附近二长花岗岩体中。石炭纪二长花岗岩为矿体的形成提供了热源和物源，北东向的断裂构造为成矿热液提供了通道。本文是在分析矿床的成矿地质特征的基础上，初步分析了其成因类型。

关键词：内蒙古；额济纳旗乌珠尔嘎顺；地质特征；矿床成因

Geological Characteristics and Genetic Type of Wuzhuergashun Iron Deposit in Ejinaqi，Inner Mongolia

He Feng，Su Maorong，Yang Jianjun

Key Laboratory of Magmatic Mineralization and Ore-prospecting，Inner Mongolia Autonomous Region，Geological Survey of Inner Mongolia，Inner Mongolia Autonomous Region，Huhhot 010020，China

Abstract：The Wuzhuergashun iron deposit in Ejinaqi has located the outside contact strip of O2X2 andηγC2. The occurrence of ore body is similar to the occurrence of contact strip. The ore body has come Garnet skarns in contact strip and near monzonitic granite rock.ηγC2 provides the formation of the ore body with heat and source. In addition，The northeast rift tectonic provides a channel of ore-forming hydrothermal. The paper preliminary analysis the genetic types based on the analysis of ore-forming geological characteristics.

Key Words：Inner Mongolia，Wuzhuergashun in Ejinaqi，Geological Characteristics，deposit genesis

引言

烏珠尔嘎顺铁矿位于内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗赛汉陶来苏木，距额济纳旗政府所在地达来呼布镇105km。地理坐标：东经99°55′40″～99°56′29″，北纬42°17′58″～42°18′29″。本矿床系1979年甘肃省地质局地质力学区调队开展六驼山幅（K-47-ⅩⅥ）1∶20万区域地质调查时发现，并对其进行了少量探槽工程揭露，填写了矿点检查卡片。1994年4月，内蒙古第一地球物理地球化学勘查院进行了详查并提交了详查报告，圈定了10条矿体，其中3号矿体规模最大，约占总储量的68.6%。

笔者通过分析乌珠尔嘎顺铁矿的矿区地质特征、矿体特征、矿石特征和围岩蚀变特征，初步分析了其成因类型。

1.区域地质特征

该矿床处于古亚洲成矿域，准噶尔成矿省，觉罗塔格-黑鹰山CuNiFeAuAgMoW石膏成矿带，黑鹰山-雅干FeAuCuMo成矿亚带中[1-3]。大地构造位置属天山-兴蒙造山系，额济纳旗-北山弧盆系，园包山岩浆弧[4-6]。出露的区域赋矿地层为下古生界奥陶系中统咸水湖群（O2X）。区域岩浆岩主要为石炭纪侵入岩，岩石类型有石英闪长岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩等，岩体均呈岩基或岩株状产出。其中石炭纪二长花岗岩与矿体关系密切。区内总体构造线方向为北西向，北西向断裂构造控制着地层和岩体的展布方向。

2.矿区地质特征

2.1地层

1. Holocene series of quaternary system；2. The third rock member of volcanics group；3. The second rock member of volcanics group；4. The up-first rock member of volcanics group；5. The down-first rock member of volcanics group；6. Monzonitic granite；7. Plagioclase granite；8. Plagioclase granite dike；9. Granosyenite dike；10. Iron body and number；11. Magnetite mineralization body；12. Boundary of measured or conjectural；13. Reverse fault；14. Strike-slip fault；15. Occurence

2.2构造

矿区处于嘎顺布拉格—乌珠尔嘎顺冲断层北侧东端，奥陶系中统咸水湖群火山岩组与二长花岗岩体接触带一线，次一级挤压构造破碎带部位。该挤压构造破碎带呈北东东方向延展，宽50m～70m，是乌珠尔嘎顺矽卡岩型铁矿成矿的控矿构造。在其铁矿体形成之后，又有小的断层与褶皱产生，对矿体有一定的破坏。这些小的断层特点是：走向不一致，有北西向、近南北或近东西向，但其共同的特点均为陡倾斜的平移断层或冲断层。矿区可见明显的断层有如下4条：endprint

F1：见于矿区南西部位，1号矿体的东端，走向329°，近于直立，为一平移断层，水平段距38m。把原本相连的矿体错断为1号、2号矿体两部分。

F2：沿2号矿体上盘近东西向延展，为一高角度冲断层。此断层较新，在断层破碎带上可见到矿体围岩石榴石矽卡岩化英安岩碎块及假象赤铁矿石碎块。该断层产生在2号矿体中间，使矿体受到较大的破坏，有部分矿体断掉，使矿层变薄。

F3：为一平移断层，产生于3号矿体东端，走向358°，水平断距约15m，该断层使3号矿体东端受到破坏，向下延伸逐渐消灭，属浅层构造。

F4：分布于矿区西南部，为一平移断层，走向310°，断距20m，把斜长花岗斑岩脉错断，使8号矿体东端受到破坏。并使6号、7矿号体走向扭向北西。

2.3侵入岩

矿区侵入岩较发育，分布于矿区西北部，主要为石炭纪二长花岗岩、斜长花岗岩。二长花岗岩分布于矿区西北部，是铁矿体底板的外接触带，岩石呈浅肉红色，由石英、斜长岩、钾长石、中长石、黑云母组成。斜长石、中长石自形晶较好，钾长石较差。岩石中偶见铁质充填于岩石裂缝之中。斜长花崗岩呈小的岩株分布于2号矿体北部，岩石呈灰白色，粗粒似斑状结构，主要矿物成分为斜长石、石英，部分有钾长石，少量有黑云母、绿泥石及绿帘石等。

2.4围岩蚀变

1号、2号（西段）矿体：产于二长花岗岩体内，矿体上下围岩均为蚀变的高岭土化碎裂花岗岩，蚀变带宽约10m，靠近矿体2m～3m范围内岩石蚀变及高岭土化强烈，含铁较高，局部有褐铁矿团块或条带。

2号（东段）、3号矿体：产于石榴子石矽卡岩化英安岩中，矿体顶板围岩均为蚀变的矽卡岩，矿体底板围岩为二长花岗岩体外接触带，宽3m～5m，岩石蚀变及矽卡岩化强烈，围岩内铁质含量高，有时出现团块状及小的铁矿脉，围岩内的小铁矿脉TFe含量10.06%～17.91%。

4～10号矿体：均产于石榴石矽卡岩化英安岩中，其矿体顶底板围岩为蚀变强烈的石榴石矽卡岩化英安岩。

3.矿床地质特征

3.1矿体特征

铁矿体总体上是沿矿区中奥陶统咸水湖群火山岩组与石炭纪二长花岗岩体外接触带一线呈北东40°方向分布，矿体形态呈较大的透镜体、脉状、扁豆体或窝子状产出。单个矿体规模大小不一，长由十几米到300m，宽由1m～54.4m不等。

3号矿体：出露于矿区东部，呈脉状透镜体产出。矿体走向35°～50°，倾向南东，倾角一般在66°～79°左右，矿体长240m，厚度2.40m～46.88m，平均厚度17.13m，厚度变化系数0.81，矿体向西端变窄直到自然尖灭。矿石为需选贫磁铁矿，TFe最高品位63.73%，TFe最低品位为20.44%，TFe平均品位41.58%，品位变化系数0.2。

1号矿体：出露于矿区西部，呈脉状产出。矿体长90m，厚度1m～13.23m，平均厚度8.61m，厚度变化系数0.62，矿体走向38°，倾向北西，倾角79°到直立。矿体东端被F1断层平移向南断开，致使该矿体分成1号、2号两个矿体，实为同一条矿脉；矿体西端变窄至尖灭。矿石为高炉富矿，TFe最高品位70.07%，TFe最低品位为44.92%，TFe平均品位64.13%，品位变化系数0.08。

2号矿体：出露于矿区中部，呈脉状产出。矿体走向65°～75°，倾向南东，倾角一般在82°～88°左右，矿体长294m，厚度1m～3.4m，平均厚度1.98m，厚度变化系数0.42。F1平移断层使该矿体西端向南断开，断距达38m，后又受顺矿体走向的F2高角度冲断层的影响，大部分矿体被断掉，使矿体变薄。矿石为高炉富矿，TFe最高品位63.18%，TFe最低品位为27.43%，TFe平均品位50.99%，品位变化系数0.23。

其他矿体特征见表1。

3.2矿石特征

（1）矿石类型和矿物组合

矿石自然类型按组成矿石的主要铁矿物划分为假象赤铁矿石和磁铁矿石。

假象赤铁矿石矿物组分比较简单，主要由假象赤铁矿、磁铁矿及少量的褐铁矿及铁锰物质组成。矿物颗粒细小，粒径多在0.024mm～0.044mm，有的为粉末状，呈集合体。脉石矿物有石英、长石、高岭土及少量的角闪石、绿泥石和碳酸盐矿物等。

磁铁矿石成分比较复杂，主要有磁铁矿、石榴石、石英、长石、角闪石、绿泥石、绿帘石、黑云母、透辉石、方解石。磁铁矿颗粒比较粗大，一般在0.25mm×0.15mm之间，最大达4mm×7mm。金属硫化物有黄铁矿、黄铜矿，偶见磁黄铁矿。

矿石工业类型为高炉富矿（假象赤铁矿石）和需选磁铁矿石。

（2）矿石结构构造

矿石以粒状结构为主，交代残余结构、交代溶蚀结构次之。矿石构造主要有致密块状构造、花斑状构造两种。

（3）矿石的化学成分

1号、2号矿体为高炉富矿：TFe平均品位为64.13%。有害组分：S最高含量为0.037%，最低含量为0.0l%，平均含量0.01%；P最高含量为0.2%，最低含量为0.10%；Si02含量为15.8%，均低于有害元素指标含量。有益元素：Cu含量为0.06%，Pb含量为0.10%，含量较低，在当前经济技术条件下，无利用价值。

3～10号矿体为需选贫磁铁矿：矿体TFe含量为25.97%～ 50.99%，平均39.97%。有害组分：P最高含量1.08%，最低含量为0.012%，平均含量为0.125%；S最高含量为1.28%，最低含量为0.10%，平均含量为0.143%。有益元素：Cu含量为0.005%，Pb含量为0.009%，Zn含量为0.20%，含量低，在当前经济技术条件下，无利用价值。endprint

4.矿床成因类型

3～10号矿体沿石炭纪二长花岗岩体与中奥陶统咸水湖群火山岩组接触带一线的矽卡岩化蚀变岩带分布，在石榴石矽卡岩中富集成矿，成矿受构造控制，产于挤压构造破碎带内，矿床成因为接触交代的矽卡岩型磁铁矿床。矽卡岩型铁矿床是中国一种重要的铁矿床类型，是富铁矿石的主要来源，据统计，该类型铁矿储量约占中国铁矿石总储量的10.4%，富矿石约占中国已探明富矿石的一半左右[7，8]。

1号、2号（西段）矿体产于二长花岗岩体内，系矿液沿矿区构造破碎带后期构造裂隙充填而形成假象赤铁矿体，产状陡立，属于热液脉状矿床。

综上所述，该矿床成矿具多期特征。在大的东西向区域性构造的基础上，由于矿区北侧石炭纪二长花岗岩及斜长花岗岩的侵入，而产生了北东向构造破碎带，也是铁矿体的主要控矿构造，3号磁铁矿体则赋存于此构造破碎带中，属接触交代型矿床，为第一期成矿；1、2号假象赤铁矿体的生成是在磁铁矿体成矿后，沿近东西向裂隙充填，切穿早期磁铁矿体及围岩，属热液型矿床，为第二期成期成矿。故确定矿床成因类型为接触交代-热液型矿床。

5.结论

（1）乌珠尔嘎顺矿区圈出铁矿体10条，其中1号、2号矿体为高炉富矿，平均厚度1.98m～8.61m，厚度变化系数0.42～ 0.62，平均品位50.99%～64.13%，品位变化系数0.08～0.23。

（2）乌珠尔嘎顺铁矿床成矿具多期特征，第一期属接触交代型矿床，第二期属热液型矿床。

（3）沿中奥陶统咸水湖群火山岩组与石炭纪二长华岗岩、斜长花岗岩接触带部位的转弯处，形成较大的矿体。

（4）石榴石矽卡岩化强烈时磁铁矿含量高，同时远离铁矿体时，蚀变减弱，石榴石含量也减少。

参考文献：

[1]徐志刚.中国成矿区带划分方案[M].地质出版社，2008.

[2]陈毓川.中国主要成矿区带矿产资源远景评价[M].地质出版社，1999.

[3]李俊建，唐文龍，付超，等.中蒙边界地区成矿区带划分[J].地质通报，2016，35（4）：461-487.

[4]李俊建，张锋，任军平，等.中蒙边界地区构造单元划分[J].地质通报，2015（4）：636-662.

[5]潘桂棠，肖庆辉，陆松年，等.中国大地构造单元划分[J].中国地质，2009，36（1）：1-4.

[6]内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志[M].地质出版社，1991.