新疆铁米尔特铁矿地质特征及成因浅析

曹俊伟

（中国冶金地质总局新疆地质勘查院，新疆 乌鲁木齐 830017）

1 区域地质特征背景

大地构造单元属西伯利亚古板块阿尔泰陆缘活动带克兰晚古生代火山弧，成矿区带属阿尔泰成矿带克兰多金属成矿亚带。工作区位于阿勒泰陆缘活动带内克兰晚古生代火山弧中部的火山—沉积盆地北缘萨热阔布复式背斜东段，属克兰多金属成矿亚带北侧中部地段铁米尔特-萨热阔布金、铁、铜铅锌多金属矿集区。

区域地层有志留系中上统库鲁姆提群（S2-3kl）浅灰、灰绿色条带状混合岩，矽线黑云斜长片麻岩，十字石红柱石绿泥石绢云母二云母片岩夹变钙质砂岩、砂岩；泥盆系下统康布铁堡组（D1k）主要岩性为黑云石英片岩、千枚岩、残斑石英片岩、二云石英片岩，变流纹岩、变流纹质晶屑凝灰岩；泥盆系中统阿勒泰镇组（D2a）浅灰色绢云母石英片岩夹硅质岩；第四系（Q4）。冲积物、洪积物、残积物和冰川堆积组成。厚0.5-30米，不整合覆盖于老地层之上。区域构造线北西--南东向，以阿勒泰复式向斜为主体，次级褶皱及断裂均发育。区域内早泥盆世火山活动强烈，以中酸性—酸性为主，主要为流纹质、英安质火山喷发空落沉积和溢流，形成火山碎屑岩及熔岩等；中泥盆世火山活动相对较弱，以基性为主，形成玄武岩及其凝灰岩。侵入岩主要为酸性侵入岩，岩性以花岗岩为主[1]。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内出露地层有古生界志留系中上统库鲁姆特群（S2-3Kl）、泥盆系下统康布铁堡组（D1K）、泥盆系中统阿勒泰镇组（D2a）和新生界第四系全新统（Q4）。

中上志留统库鲁姆特群（S2-3Kl）;在矿区北侧有少量分布，仅见其顶部，主要岩性为瘤状堇青叶蜡黑云石英片岩、方柱叶蜡黑云石英片岩，厚度大于100米，与上覆下泥盆统康布铁堡组呈断层接触。

下泥盆统康布铁堡组（D1K）∶康布铁堡组在区内广泛分布，是一套海相流纹质火山喷发及火山碎屑沉积-陆源碎屑沉积和化学沉积的组合，可分为两个亚组。

第四系全新统（Q4）∶多分布于沟谷地段，为松散堆积物，主要有残坡积腐殖土、砂土，局部洪积砂砾。

2.2 构造

萨热阔布背斜：西起乌拉斯沟，东至铁米尔特，出露长度20余千米，核部地层为康布铁堡组上亚组第一岩性段，两翼地层依次为康布铁堡组上亚组第二岩性段、第三岩性段。南西翼地层正常，北东翼地层倒转，背斜轴线走向北西-南东，呈舒缓波状，轴面倾向38°-46°，倾角65°-81°，其北西侧转折端位于乌拉斯沟处，南东侧转折端位于铁米尔特铅锌矿床东段61线一带，在转折端部位发育边幕式次级小褶皱。

北西向断裂∶该组断裂为区内的主要断裂,与地层走向一致,区域性走向断裂阿巴宫断裂从矿区的南西侧经过，为下泥盆统康布铁保组和中泥盆统阿勒泰镇组地层的分界断裂。矿区内出露长度为20千米，沿断裂北东侧岩石具弱糜棱岩化，岩石中的火山角砾有拉长压扁现象，形成透镜状及扁豆状的火山角砾，局部也见沿断裂形成褐铁矿化和孔雀石化。该断裂基本上控制了矿区的总体断裂格局，形成一组北西-南东走向平行断裂组，其中较大的断裂有71-135线断裂和64线一带断裂。与铁米尔特主要铅锌铜金矿化带和64线一带铁矿化体带关系密切,长2-3千米，宽10-20米，为压扭性断裂。表现为多期活动特征,早期以压扭性为主形成千糜岩、碎裂岩,晚期以张性为主,形成石英脉和构造角砾岩以及松散层(101、111、64线的钻孔中其特征非常明显)。断裂在地表多表现为石英脉带、石英钠长斑岩带、铁矿化体带、构造角砾岩带和片理化带,局部有基性岩脉出现，在钻孔中表现为破碎带、石英脉带、硫化物带和松散层。断裂活动与成矿有着密切的联系,多沿含矿地层岩性界面发育，对矿体具有叠加和改造作用[2，3]。

2.3 岩浆活动

为海相流纹质、英安质火山喷发、空落的产物，形成以英安质及流纹质沉晶屑凝灰岩为主的火山细碎屑岩类，局部见火山角砾岩。形成了下泥盆统康布铁堡组下亚组。该旋回之火山机构在测区外，其中以图幅东部离火山机构较近，因而火山细碎屑岩类较厚，其晶屑含量较多，而图幅西部火山碎屑岩中出现较多的粘土质沉积变质岩夹层，为远火山相，该亚旋回末期在矿区东北部出现正常陆源细碎屑岩及化学沉积岩类。

区内侵入岩较少，呈岩脉、岩墙产出，中基性、酸性岩脉均有分布。

3 矿床特征

3.1 矿体特征

工区内铁矿体产于泥盆系下统康布铁堡组的磁铁硫化物铁矿化带中。铁米尔特铁矿地表铁矿化带总长约1500米，其中有三条铁矿体，真厚度2.04-31.35米。

（1）1号铁矿体：分布于38-68线间，由6个槽探控制，控制间距为50-350米，地表控制长度700米，矿体地表形态为似层状、透镜状，向北西40线以西因覆盖未出露，往南东尖灭于TC68。矿体地表产状倾向46-51°，倾角65-78°。

号铁矿体深部有6个钻孔控制，控矿垂深50-150米,矿体剖面形态为似层状、板状。平均真厚度10.97米，矿体平均品位TFe33.92%。矿石类型为磁铁矽卡岩型。

（2）2号铁矿体：地表因第四系覆盖未出露，为52线单线深部控制，由3个钻孔控制，钻孔控制斜间距为65-85米，最大控制矿体垂深175米，矿体向深部延伸未完全控制。矿体沿倾向具分枝复合现象，矿体剖面形态为似层状、板状。平均真厚度13.51米。矿体产状倾向48°，倾角70°。矿体平均品位TFe31.95%，。矿石类型为磁铁矽卡岩型。

（3）3号铁矿体：地表因第四系覆盖未出露，为52线单线深部控制，由2个钻孔控制，位于2号矿体下盘，与其平行，特征与2号矿体相似。钻孔控制斜间距为80米，最大控制矿体垂深165米，矿体沿倾向具分枝复合现象，矿体剖面形态为似层状、板状。单工程矿体真厚度10.01-15.77米，平均真厚度12.89米。矿体产状倾向48°，倾6°。矿体平均品位TFe35.34%。矿石类型为磁铁矽卡岩型。

3.2 矿石质量

矿石矿物成份：矿石中金属矿物主要有：磁铁矿、磁赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄钾铁矾、软锰矿等；非金属矿物主要有：方解石、石英、黑云母、绢云母、石榴子石、阳起石、绿帘石、蓝晶石等。

矿石结构有自形-它形粒状结构、胶状结构、交代溶蚀结构、包裹结构等。矿石构造以稠密星点浸染状、块状为主，另有条带状、角砾状等。

4 矿床成因

含矿层位是属于下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段，为其中部和下部岩性层，形成于两次火山喷发间隙中，为一套含少量酸性-中酸性火山细碎屑的化学沉积和陆源细碎屑沉积浅变质岩，主要岩性有片岩、变凝灰质粉砂岩、变钙质砂岩粉砂岩、似矽卡岩、以及火山岩等。

早泥盆世晚期铁米尔特铁矿为一小型火山洼地，为含矿层（康布铁堡组上亚组第二岩性段地层）提供了较好的沉积环境，化学沉积层十分厚大，形成有火山汽液交代似矽卡岩、热水沉积硅质岩、铁锰质大理岩等高铁铜铅锌丰度值的沉积原始矿源层，有利于成矿物质的沉淀和初步富集。据贵阳地化所对本区铁矿石铅同位素年龄测定，其结果为450Ma，成矿年龄与地层年龄一致，氢氧硫同位素说明本矿体成矿流体来源于海水，成矿物质主要来源于区内火山岩。早泥盆世晚期第一阶段和第二阶段火山活动，给康布铁堡组上亚组第二岩性段海相沉积层带来富含矿化元素的火山物质，加大了沉积物中矿化元素的丰度值，是铁铜铅锌矿源层的主要物质来源之一；其次火山喷发间隙之中的火山汽热喷流，产生了区内最富含铁铅锌铜的似矽卡岩、硅质岩等，是矿源层最主要的组成岩石之一。矿区断层是多期活动的复式构造，显然它改造了矿源层，使矿化元素活化迁移并进一步富集成矿。

综上所述，铁米尔特铁矿体受地层层位、构造部位和岩相古地理环境的控制，成矿物质来源于火山活动，矿床成因类型为火山汽液喷流沉积改造型铁矿床。