内蒙古海流斯太西铁矿地质特征及找矿标志

温海成

摘要：海流斯太西铁矿位于乌拉山中段北麓，行政区划属内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗沙德盖苏木管辖。该矿床主要产于中太古界乌拉山（岩）群地层中，矿体赋存于条带状石英岩及黑云母角闪斜长片麻岩中，该矿床属于沉积变质铁矿床。

关键词：海流斯太西铁矿；地质特征；找矿标志；沉积变质铁矿床

1.地质背景

海流斯太西铁矿大地构造位于华北地台北缘西段，内蒙古台隆阴山断隆乌拉山复背斜南翼，乌拉山中部。区域出露地层主要为中太古界乌拉山（岩）群及新生界第四系地层。其中中太古界乌拉山（岩）群广泛分布于全区，而新生界第四系分布零散，主要集中于二级盆地及现代河床的两侧。乌拉山群划分为三个岩组，由下至上分别为深色片麻岩组、浅色片麻岩组及大理岩组。

区域内构造变形强烈，褶皱、断裂十分发育。与成矿关系密切的中太古代乌拉山群变质岩系经历了多次构造变形的叠加和改造。不同时代、不同性质的断裂纵横交错，断裂构造按其走向分为东西向、北西向及北东向三组断裂。其中以东西向断裂活动时间最长，而且多期活动。北西向断裂可能为古生代以后的产物，多为高角度逆冲断层、逆掩断层。北东向断裂时代最新，可能为中生代以后断层，具平推、逆冲性质。

本区岩浆活动频繁，主要为中太古代及印支期岩浆岩，岩性主要为中太古代片麻状石英闪长岩、中太古代片麻状黑云母二长花岗岩、印支期黑云母花岗岩。

2.矿区地质特征

（1）地层。矿区内出露地层简单，主要为乌拉山（岩）群浅色片麻岩组及第四系。乌拉山（岩）群浅色片麻岩组岩性以黑云母斜长片麻岩为主，夹磁铁石英岩及磁铁矿化黑云母斜长片麻岩，局部夹黑云母斜长角闪片麻岩。黑云母斜长片麻岩：总体走向近东西，倾向北～北东，倾角60°～85°，局部直立。岩石呈灰白～灰～黑灰色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造；矿物成分主要为石英、斜长石、黑云母，少量白云母、绿泥石，微量磁铁矿、褐铁矿，岩石中局部见石榴石呈粒状或变斑晶分布；磁铁石英岩：呈层状、似层状夹层分布于黑云母斜长片麻岩中，产状与片麻岩一致，构成矿区南矿带；磁铁矿化黑云母斜长片麻岩：呈层状、似层状分布于黑云母斜长片麻岩中，产状与片麻岩一致，与黑云母斜长片麻岩呈渐变关系，构成矿区北矿带；黑云母斜长角闪片麻岩：零星分布于黑云母斜长片麻岩中，产状与黑云母斜长片麻岩一致。岩石呈黑灰～灰绿色，粒状变晶结构，片麻状构造。主要由斜长石、角闪石组成，少量石英、黑云母。

（2）构造。矿区位于区域性构造——（36）号向斜北侧，区内黑云母斜长片麻岩厚度巨大，倾向0°～15°，倾角70°～75°，总体为一单斜构造，褶皱、断裂构造不明显，节理裂隙较发育。

（3）岩浆岩。岩浆岩主要分布于矿区东南部，出露面积占矿区总面积的1/3以上，为印支期黑云母花岗岩。岩性为中粗粒似斑状花岗岩，岩石呈肉红色，似斑状结构，基质具花岗结构；斑晶占30%～35%，主要由微斜长石及石英组成；基质由微斜长石25%，奥长石20%～25%，石英25%，黑云母5%及少量磁铁矿组成。该岩体为岩株或岩基型侵人体。

（4）变质岩及变质作用。矿区变质岩分布广泛，以太古界区域变质作用所形成片麻岩为主，变质岩主要矿物组合为石英～白云母～黑云母～斜长石，石英～黑云母～微斜长石～中长石～石榴石，属铁铝榴石角闪岩相。热力变质作用、动力变质作用及混合岩化作用在矿区一带变质岩中的影响不明显。

3.矿体地质特征

（1）矿体形态、规模及产状。海流斯太西矿区共圈定出南、北两个矿带。其中南矿带中划出①、②、③、7、8、9、10号七个矿体（矿化体），在①、②、③号矿体中，②号矿体是主矿体，7、8、9、10号为矿化体；含矿岩性为条带状石英岩，矿体与围岩呈整合接触，接触界线清楚。北矿带中划出④、5、⑥号三个矿体（矿化体），在④、⑥号矿体中，④号矿体是主矿体，5号为矿化体；含矿岩性为黑云母角闪斜长片麻岩，矿体与围岩呈整合接触，渐变关系。

南矿带：

①号矿体：分布于-3线～1线之间，由于TK4号采坑中矿体呈上宽下窄的楔形，且采坑底部矿体厚度仅为0.3m，小于矿体最低可采厚度（1.0m），致使矿体分为东西两段。西段矿体倾向180°，倾角75°～90°；长55m，厚度3.08m～3.50m，平均厚度3.29m；平均品位：TFe 28.54%、mFe19.01%；东段矿体倾向45°，倾角66°～90°；长50m，厚度1m～8m，平均厚度4.5m；平均品位：TFe 28.59%、mFe19.66%；矿体呈上薄下厚的似层状。矿体平均品位：TFe28.52%、mFe 19.06%；平均厚度3.90m。

②号矿体：为南矿带主矿体，分布于-3线～3线之间的。矿体呈层状、似层状，倾向20°～45°，倾角60°～90°（一般上陡下缓）。矿体长360m，厚度1.0m～15.5m，平均厚度5.93m。平均品位：TFe 28.42%、mFe 19.36%。

③号矿体：分布于-1线～1线之间。矿体呈层状、似层状，倾向20°～45°，倾角82°～90°。矿体长120m，厚度3.56m～6.30m，平均厚度4.67m。平均品位：TFe 28.17%、mFe 19.47%。

7号矿化体：分布于-1线～1线①号、②号矿体之间。矿体呈层状，倾向47°，倾角85°。矿体长50m，厚度1.0m～3.62m，平均厚度2.31m。平均品位：TFe 24.03%、mFe 10.61%。

8號矿化体：分布于3线～7线。矿体呈层状，倾向0°，倾角70°。矿体长40m，厚度1.67m。平均品位：TFe20.60%、mFe 12.65%。

9号矿化体：分布于0线两侧，7号、②号矿（化）体之间。矿体呈层状，倾向48°，倾角64°。矿体长40m，厚度2.05m。平均品位：TFe 22.44%、mFe 14.71%。属于隐伏矿化体。

10号矿化体：分布于1线两侧，②号、③号矿体之间。矿体呈层状，倾向46°，倾角68°。矿体长40m，厚度1.98m。平均品位：TFe 20.32%、mFe 10.27%。属于隐伏矿化体。

北矿带：

④号矿体：为北矿带主矿体，分布于-5线～13线之间。矿体呈似层状，总体走向近东西向。矿体倾向350°～33°，倾角60°～90°（矿体西段较陡，东段较缓）。矿体断续延长950m，矿体厚度1.18m～8.57m、平均厚度3.57m，矿体平均品位：TFe 27.20%、mFe 19.93%。

5号矿化体：分布于1线～3线之间。矿化体呈层状，走向80°，倾向北西，倾角80°。矿化体长20m，厚度3.37m。平均品位：TFe 21.59%、mFe 12.09%。

⑥号矿体：分布于9线～13线之间。矿体呈层状，走向120°，倾向北东，倾角64°。矿体长76m，平均厚度1.64m。平均品位：TFe 27.36%、mFe 17.01%。

（2）赋矿围岩。无论南矿带、北矿带，矿体顶底板围岩均为黑云母斜长片麻岩，岩石呈灰白色～黑灰色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。矿物成分主要为石英、斜长石、黑云母，次为白云母、绿泥石，微量金属矿物。岩石中局部见石榴石，多呈它形粒状与片状矿物相间分布，局部形成变斑晶。在南矿带中，矿体与围岩接触带上绿泥石化较普遍，常形成绿泥石薄膜，局部见褐铁矿薄膜或流失孔。

4.矿石特征

（1）矿石的结构构造。矿石结构：自形～半自形粒状变晶、柱状变晶为主，局部呈它形粒状变晶结构、交代结构。矿石构造：条带状构造、片麻状构造。

（2）矿石的矿物成分。南矿带中矿石矿物成分主要为磁铁矿（占26.15%），少量赤铁矿（占3.2%）；脉石矿物主要为石英（占35.33%）、角闪石（占21.23%），少量黑云母（占4.24%）、石榴石（占4.74%）；其他矿物占5.11%。北矿带中矿石矿物成分主要为磁铁矿（占21.38%），其次为赤（褐）铁矿（占11.18%）；脉石矿物以黑云母为主（占34.40%），其次为角闪石（占12.23%）、石英（占13.51%），少量石榴石（占3.19%），其他矿物占4.11%。

（3）矿石的化学成分。南矿带矿石中成矿主元素为Fe，平均品位：TFe 28.41%、mFe 19.34%；S、P、F含量低，SiO₂含量高；属低硫、磷、氟，高硅的磁铁矿石。北矿带矿石中成矿主元素为Fe，平均品位：TFe 27.21%、mFel9.81%；S、P、F、SiO₂含量均低；属低硫、磷、氟的磁铁矿石。

5.找矿标志

区内的中太古界乌拉山（岩）群普遍赋存具有标志特征的磁铁矿层及石墨矿层，它们分别构成了不同规模的矿床。海流斯太西铁矿就赋存于该套地层中。其中条带状磁铁石英岩、磁铁礦化黑云母斜长片麻岩为含矿层，铁富集部位即构成矿体；磁铁矿为主要矿石矿物，稍具规模的铁矿体即能形成磁异常，因此磁异常为直接找矿标志；风化后磁铁矿很容易由于重力作用搬运到地势低缓部位或河沟中，因此重砂异常区，尤其是磁铁矿富集区，应该引起高度重视。