新疆新源县确鹿特铁矿地质特征与找矿标志

杨航 龚光林 吴定金 许杨 曹景良

（中国冶金地质总局湖南地质勘查院 长沙 410000）

1 区域地质背景

确鹿特矿区位于西天山那拉提Cu-Ni-Au-Fe-白云母-玉石矿带。该矿带是准噶尔-哈萨克斯坦板块与塔里木-华北板块的缝合带。那拉提南、北缘断裂是矿带的主要构造，其次级断裂遍布整个矿带，带内岩浆岩非常发育。矿产以金、铜、铁为主，发现有卡特巴阿苏超大型铁铜矿床，以及一些小型铁、铜矿床。

2 矿区地质

矿区出露地层有第四系全新统；下石炭统阿克沙克组、大哈拉军山组和上志留统巴音布鲁克组。其中，阿克沙克组与铁矿关系密切。阿克沙克组为一套典型滨-浅海相碎屑岩、碳酸盐岩建造。

矿区地层大致为向北北西倾的一单斜，倾角较陡，多为60°～90°。矿区最主要的断裂为F1，其他断层还有 F2、F3、F4、F5等。断裂 F1，即那拉提北缘深大断裂，在区域上是准噶尔-哈萨克斯坦板块与那拉提缝合带的界线。与那拉提南缘断裂一起控制着那拉提构造岩浆带的分布。出露于矿区北部，为一逆断层，总体北东东向展布，贯穿全区，南倾，倾角70°～80°。主要活动年代为华力西早期-晚期。在断裂上或附近可见大量辉绿岩、辉长岩呈脉状或带状产出。与铁矿成因关系密切的中细粒花岗岩多分布于断裂两侧。断层F5位于科克萨依铁矿区，为一条张性断裂，直接控制着科克萨依铁矿的产出。

矿区侵入岩非常发育，侵入时代为华力西早期至晚期。出露面积较大的有华力西中期第一侵入次二长花岗岩和晚期第二侵入次细粒闪长岩、第三侵入次中细粒花岗岩。其中，中细粒花岗岩和铁矿关系密切。中细粒花岗岩出露于断裂F1两侧，出露较多，与铁矿成因关系密切。大多呈岩脉、岩珠、岩枝产出。岩性特征：浅白色，中-细粒花岗结构，块状构造。成分：更长石，含量35%～55%，半自形板状，粒度0.3～1mm×0.5～2.5mm；钾长石，含量10%～20%，半自形板状，粒度 0.3～1mm×0.5～2.5mm；石英，含量27%～28%，它形粒状，粒度0.3mm～1.5mm；黑云母，含量5%～10%，粒度0.1～1mm×0.2～1mm。部分可见磁铁矿、榍石等副矿物。蚀变：黑云母绝大部分已蚀变为绿泥石，更长石可见绢云母化，钾长石可见高岭土化。

3 矿床地质

3.1 科克萨依铁矿（Fe1）

3.1.1 矿体特征

矿体位于西矿区科克萨依。严格受断裂F5控制，呈透镜状、脉状分布于00线～16线之间，出露长220m。近东西走向，往北陡倾，倾角85°～87°。延深97-240m。平均厚度14.59 m，平均品位TFe 61.44%、mFe34.70%。走向延伸较短，倾向延伸较深，可见分支复合、膨胀收缩现象。顶板为凝灰质细砂岩、粉晶灰岩、二长花岗岩、石英闪长岩，底板为凝灰质细砂岩。

3.1.2 矿石特征

矿石呈黑色、钢灰色。地表矿石表面多呈褐红色。比重大，3.89g/cm3～5.03g/cm3，平均 4.61g/cm3，手感沉，具强磁性。半自形-自形粒状结构，致密块状构造。金属矿物为磁铁矿和赤铁矿。磁铁矿：含量35%～65%，半自形-自形粒状集合体，粒度0.1mm～0.5mm。赤铁矿：含量25%～60%，叶片状，粒度0.01～0.03 mm×0.03～0.15mm。赤铁矿多沿磁铁矿边缘和裂隙充填交代，呈不规则状集合体和环带状，两者紧密共生。非金属矿物主要为石英，含量2%～8%，它形粒状，粒度0.05mm～0.02 mm，呈细脉状纵横交错穿插磁铁矿；少量绿泥石，片状，粒度0.01～0.2mm×0.4～0.5mm，分布于石英细脉中。

矿石主要化学成分：TFe 61.44%、mFe34.70%、S 0.123%、P0.0091%、SiO26.16%、CaO1.74%、MgO0.46%、Al2O31.74%。为单一的铁矿石，无共（伴）生有用组分，有害含量极低。矿石自然类型为致密块状石英型赤磁铁矿石，工业类型为低硫低磷弱酸性炼钢平炉优质富铁矿石。

3.2 贝勒库特铁矿（Fe2）

3.2.1 矿体特征

矿体位于东矿区贝勒库特萨依。产于中细粒花岗岩与大理岩的接触带。顶板为大理岩、阳起石矽卡岩，底板为中细粒花岗岩、阳起石矽卡岩。呈透镜状、囊状分布于283线～299线之间，出露长约270m，西薄东厚。走向北东东，整体340°。287线和291线倾向北北西，产状较陡，76°～86°。295线浅部倾向南南东，倾角78°，延伸90m后则向北北西倒转，产状近乎平卧。控制延深140m～215m，深部尚有延伸，且有变厚的趋势。矿体平均厚度15.21m，平均品位TFe 45.90%、mFe35.12%。

3.2.2 矿石特征

矿石呈灰黑色、钢灰色，比重较大，3.15g/cm3～4.40g/cm3，平均3.96g/cm3，具强磁性。半自形粒状结构，细-网脉浸染状、稀疏-稠密浸染状、致密块状构造。金属矿物：主要为磁铁矿，含量20%～75%，半自形粒状，粒度0.05mm～0.5mm，呈细-网脉浸染状、稀疏-稠密浸染状分布于矿石中；少量赤铁矿，含量3%～5%，叶板状，粒度0.01mm～0.03mm×0.1mm～0.2mm，赤铁矿沿磁铁矿边缘交代；少量黄铁矿，含量少于1%，半自形-自形粒状，粒度0.05mm～0.5mm，呈星点状分布于磁铁矿之间，交代磁铁矿；偶见黄铜矿，含量少于1%，它形粒状，粒度0.01mm～0.05mm，呈星点状分布于黄铁矿之间。非金属矿物：主要为阳起石、石英和方解石。阳起石：含量20%～50%，纤维柱状，粒度0.3mm～0.5mm×1～1.5mm；石英：含量5%～20%，它形粒状，粒度0.05mm～0.3mm；方解石：含量5%～20%，半自形粒状，粒度0.05mm～0.1mm；少量绿泥石和绿帘石，含量1%～2%，鳞片状，粒度0.1mm～0.2mm。

矿石主要化学成分：TFe 45.90%、mFe35.12%、S0.084%、P0.028%、SiO2 33.05%、CaO15.15% 、MgO5.24%。为单一的铁矿石，无共（伴）生有用组分，有害含量较低。矿石自然类型为矽卡岩型磁铁矿石。ω（mFe）/ω（TFe）=76.51%＜85%，工业类型为需选弱磁性铁矿石。

3.3 成因与成矿模式

贝勒库特铁矿为典型的矽卡岩型铁矿床，成矿岩浆岩即围岩中细粒花岗岩。区域上，除中细粒花岗岩外，其他岩浆岩和灰岩接触不形成矽卡岩型铁矿床，甚至不形成矽卡岩。科克萨依铁矿为岩浆期后热液充填型富铁矿床，推测成矿物质也来自中细粒花岗岩浆期后热液。

此两铁矿床地质特征、成因截然不同，却关系密切，属同一成矿系列。华力西晚期第三次侵入的花岗岩浆富含铁质。当花岗岩浆侵入就位时，通过两种不同的方式成矿，如图1。

图1 确鹿特铁矿成矿模式图1-阿克沙克组第五段大理岩；2-阿克沙克组第四段凝灰质细砂岩；3-华里西晚期第三侵入次中细粒花岗岩；4-断层及编号；5-铁矿体及编号

第一种方式：当花岗岩浆侵入就位时的围岩为灰岩时，即和灰岩发生接触交代作用形成阳起石矽卡岩，岩浆期后热液中的铁质便在矽卡岩中析出沉淀形成矽卡岩型铁矿床，如贝勒库特铁矿。

第二种方式：当花岗岩浆侵入就位时的围岩为凝灰质细砂岩时，不会发生接触交代作用形成矽卡岩，而富含铁质的岩浆期后热液便沿凝灰质细砂岩中的断裂向上运移，当运移至拉张合适部位时，温度压强迅速下降，铁质析出沉淀，形成严格受断裂控制的富铁矿床，如科克萨依铁矿。

4 找矿标志

4.1 热液充填型富赤磁铁矿床找矿标志

（1）矿石主要金属矿物为磁铁矿和赤铁矿，且前者含量较高，一般磁性铁品位为30%～35%。具有较强磁性。矿床能形成较强磁异常，强度一般为2500nT～5500nT，是重要的找矿标志。

（2）深部有隐伏中细粒花岗岩体的张性断裂是有利地段，是较有用的找矿标志。隐伏中细粒花岗岩体可通过磁法推断。

（3）致密块状富赤磁铁矿转石也是重要的找矿标志，在科克萨依铁矿东坡及沟里能见到较多该类型矿石转石。

4.2 矽卡岩型磁铁矿床找矿标志

（1）矿石金属矿物绝大部分为磁铁矿，一般磁性铁品位为35%，具强磁性。矿体能形成较强磁异常，强度一般为3000nT～6000nT，是重要的找矿标志。

（2）有利的大理岩和中细粒花岗岩的接触带，特别是大理岩向中细粒花岗岩体里“凸”的接触带，是寻找矽卡岩型磁铁矿体的有利部位，是重要的找矿标志。如贝勒库特铁矿295线地表和深部都是此类接触带，都形成了厚度较大，品位较高的磁铁矿体。

（3）规模较小的中细粒花岗岩小岩脉、小岩枝、小岩珠较有利于形成矽卡岩型磁铁矿床，是较好的找矿标志。

（4）矽卡岩型磁铁矿转石也是重要的找矿标志。在贝勒库特铁矿东坡和西坡都能见到较多该类型矿石转石。

5 结论

（1）科克萨依铁矿为严格受断裂控制的岩浆期后热液充填型富铁矿床，平均全铁品位高达61.44%，是国内少有的富铁矿床，矿石工业类型为低硫低磷弱酸性炼钢平炉优质富铁矿石。贝勒库特铁矿为典型的矽卡岩型铁矿床。两铁矿床地质特征、成因截然不同，却关系密切，属同一成矿系列，成矿物质都来源于华力西晚期第三侵入次中细粒花岗岩岩浆期后热液。

（2）确鹿特矿区两种类型铁矿床找矿标志明显，通过找矿标志能更有效、快速发现。