关于新疆式可布台铁矿地质特征及成矿模式

2020-03-09范侥

中国金属通报 2020年22期

范侥

（新疆维吾尔自治区地质调查院，新疆乌鲁木齐 830000）

式可布太铁矿位于我国新疆新源县城北东部区域，是该地区西天山阿吾拉勒铁铜矿区域开发时间相对较早，同时分布规模相对较大的赤铁矿矿床。在该地区的矿产地质勘察工作过程中，由于受到多种外部环境因素的影响，造成该矿床的相关勘察和研究工作没有得到深入开展，以往相关工作人员通过勘察之后，认为该地区的矿床属于热液富集沉积型矿床或者热液交带矿床。在近几年的发展过程中，通过勘察工作人员的进一步分析和探索，有效提出该地区矿床属于火山岩型或者含铁碧玉建造相关的沉积矿床，在后续的发展过程中经过岩浆的活动以及地层断裂活动所产生的影响，对该矿床形成了一定的叠加作用效果。在本文的研究工作中，基于以往工作人员的研究工作基础之上，对该矿床的成矿地质条件特征，以及整体的城矿工作模式进行了更深入的探索，以此来对矿床的成因类型进行进一步认知。

1 矿床区域条件状况

1.1 区域地质条件特征分析

式可布台铁矿床位于我国新疆地区天山西段，该矿床结构由于受到当地区域地质条件因素的影响，地质条件褶皱带分布较广，矿床的北部区域靠近阿富拉尔山，南部位于宾特克斯洼地。整个矿床分为东部、中部和西部商的组成矿段地层结构，主要通过第四系和石炭统石基里克族所组成。该地层结构内部包含了大量的火山岩地质条件，同时还存在石质灰岩、粉山岩、火山碎屑岩石条件，其中还夹杂着大量的碳酸盐沉积建造。该区域是台铁矿分布的重要位置，其中在第四系岩性地质条件当中，包含了大量的粉砂粘土、黄土以及碎石夹土、土层厚度范围在1m～20m 之间。该矿床区域受到韧性变形地带直接控制，同时沿着围岩裂隙受到火山岩地质条件因素的影响，在后续的发育过程中会形成相应的地质条件变化问题，其中严重发育带会逐渐转化成脆性断裂，在并且对整个框体进行切割。由于该岩石结构内部分布二长花岗岩同时还存在大量的地质断裂带，因此和该区域的基础地质条件构造情况基本保持相同，如图1 所示[1]。

1.2 构造地带地形条件

构造地带由于出现脆性断裂带褶皱带以及火山构造带所组成，最近断裂带主要包含了横向断裂和次级共遏断裂带所构成，经过长时间的地质条件活动，在整个矿床结构的构成上也产生了一定的变化。对区域内部火山作用以及火山作用后期的岩浆作用所形成的控制效果非常明显，同时与内部铁矿形成完整的情况关系，在区内一时基底组和火山岩结构相连主要是以复式背斜构造发展分布为主，属于区域阿克塔斯断裂带构造的重要组成部分和该区域的火山岩地质条件以及岩浆作用构造形成一脉相承。该发育断裂带的放射性变化标志主要表现在上叠式层状、立体结构岩层地层结构当中，石炭统一克里什组一段和火山岩结构之间形成衔接，并且经过地质条件的演变，火山岩相继演变成爆发相，溢流向火山像和潜在火山岩像。在火山岩作用后期，由于岩浆房内部所产生的应力产生变化产生火山口泄漏问题，在火山的晚期作用条件下矿藏内部的铁、铜、金等金属形成热液沿着，断裂裂隙直接形成填充效果逐渐形成平面和垂直方向上的事变与矿化，逐渐发育完整的火山岩构造，如图2。

2 式可布台铁矿地质特征分析

2.1 矿体形态产状分析

该矿床的面积大小为11km2，东西长度4.5km，总共分为三个矿段所构成，其中锡矿段包含了碧玉赤铁矿层，其中最大的矿带分布厚度为60m，最大的单体矿床厚度为26m，整个框体结构形态为层状结构，主要是以外凸的形状产出整个矿石，构造条件为条带状和层状结构，并且各矿层产出受到了地层条件因素的影响，整个矿床到产状和围岩结构保持相同。矿层结构直接为岩作为绿泥石片岩，含铁呈凝灰岩、板状粉砂岩等同时围岩内部还有大量的黄铁矿，在矿层当中还包含了黄铜矿、孔雀石以及铜矿等。

矿体结构总共包含了29 个矿体结构，以东西方向进行延伸，整体产状为透镜状和层状结构，单个矿体长度范围在100m～400m 之间，最长矿体长度为900m，厚度为2m～5m，最后部分41m。在钻探工程控制工作中，矿体的斜向深度范围在200cm～3cm 之间，最深可以达到435.5m，矿藏结构整体倾向角为20°～350°之间，具体倾角范围在40°～60°之间。东矿段总共包含了7 个不同的矿体，以西南方向进行延伸整体矿床的厚度相对较薄，同时单矿体的延伸长度范围在100m～200m，厚度为3m～5m，框体的倾向角为0°～20°，局部区域倾角为50°。

2.2 矿石物质成分和结构构造分析

该矿城内部的矿石展物主要包含了赤铁矿、菱铁矿、磁铁矿等，同时还包含了一定量的锰矿、黄铜矿、蓝铜矿、孔雀石等。脉石矿物质当中主要包含了石英、方解石、绿莲石碧玉等整个矿石化学组成成分相对比较稳定。全矿区范围内富含铁矿石，占到了总矿产分布资源的70%以上，整体来看主矿段的全铁矿品位相对较高质量更好，同时西矿段和东矿段品质相对较低。矿石结构主要通过晶状体为主，同时还包含细精致结构纤维状结构以及颗粒状结构等矿石构造，主要是以致密块状构造为主，其中还包含了赤铁矿石和结晶磁铁矿石。矿床片状构造条带构造以及细脉状构造分布层次相对较低，同时内部的矿石和围岩结构均会受到地质条件变化因素所产生的影响，整个矿石结构构成形式更加稳定，同时片里和矿体围岩结构的整体产状保持相同沙泥质岩石结构当中，铁矿的整体分布为气调带局部包含了大量的磁铁矿[2-4]。

3 成矿模式分析

通过以往相关勘查工作人员，对该矿带的具体形成原因进行分析，得出该矿带属于火山沉积型铁矿，床后期岩浆活动断裂活动所生成的矿热液，对矿化具有一定的叠加作用效果。式可布台铁矿床通过大量厚矿层所构成形成一种成状况床结构，其中单层矿体厚度超过15m。该矿场由于受到火山联系控制在火山活动过程中，为矿床的形成提供出了非常丰富的铁矿来源，同时火山岩系当中的矿化物，矿床结构通常情况下主要分为上下两个环节所构成，其中上部结构主要是以层状和透镜状矿体为主，下部主要以网状和层状矿体结构为主。通常情况下，认为网状矿带代表海底热液体系，在靠近海底区域部分的流通通道层状结构，以及透镜体式硫化物在海底或者岩浆喷口位置产生的大量沉淀堆积物，在火山喷发过程中会携带出大量含有铁质元素，以及其他组分的挥发物与液体为矿床的形成，输送出大量的矿铁资源，如图3、图4 所示。

在海底火山的作用条件下所形成的效果更加明显，海水溶解火山当中的各种物质铁矿元素会直接附着在基层结构表面根据相关研究工作分析，可以看出高温含铁矿铁质当中主要是以气相或液相氯化物的形式存在，其中富含大量的氯化铁，在340℃～440℃之间，水体产生的水解强度最为激烈，同时随着温度的不断下降，水解量会逐渐降低。当其中含有氯化钠参与其中反应时，氯化铁的迁移量会随着外部氯化钠的含量增加而进一步加大。由于氯化铁在400℃左右的温度条件下，基本上不会产生水解现象，在100℃～200℃之间产生的水解能力最强。在氯化铁的迁移过程中对其中的一些物质形成分离，铁质成分更加精纯矿区内部的物理和化学条件更加适合于铁矿的沉淀作用。除此之外，在热液火山灰等都是铁质矿床形成的重要物质来源。海盆地当中铁矿资源不容易分散，同时在地层演化发展过程中很容易形成大型层状矿床结构[5]。