西昆仑某磁铁矿地质特征与矿床成因初探

梁东 万生楠 杨志鹏 张志新

（中国冶金地质总局新疆地质勘查院，新疆乌鲁木齐 830063）

1 区域地质背景

某铁矿位于新疆维吾尔自治区喀什地区塔什库尔干县，大地构造上处于青藏高原北缘印度板块与欧亚板块的结合部位，具体位于塔什库尔干-甜水海地块、岔河口-伊力克前寒武纪地块，成矿带划分上属慕士塔格-阿克赛钦Fe-Cu-Au-Pb-Zn 矿带。该成矿带内中－西段出露前震旦纪基底陆壳，寒武系、奥陶系在东段南部少量分布，志留系、泥盆系、石炭系、二叠纪少量分布于东段，花岗岩类在中段有较多分布，东北侧为三叠纪上叠盆地。区域是新疆重要的铁矿带，赞坎－老并一带以沉积变质型为主，已发现了老并、赞坎、乔普卡里莫及吉尔铁克沟等矿床；契列克其一带主要为沉积型，如契列克其、黑黑孜占干等菱铁矿床。1:5 万区域地质矿产调查在区内圈定了岔河口-塔吐鲁沟铁矿成矿远景区，新发现有某铁矿、塔吐鲁沟北铁矿、托库孜布拉克南铁矿、塔吐鲁沟南铁矿等矿床点。

2 矿区成矿条件

2.1 矿区地质特征

某铁矿矿区内出露的地层主要为长城系甜水海岩群三段及古元古界塔什库尔干岩群二段，矿区出露岩性主要有石英片岩、大理岩、二云母石英片岩夹长英质岩和长英质岩。其中黑云母石英片岩及长英质岩为主要的含矿岩性。区内构造较为发育，主要断裂构造为断层F3，其次小揉皱、小断裂发育。区内岩浆岩主要为花岗闪长岩、英云闪长岩，出露面积较大，与矿化有密切的联系。岩脉主要发育有斜长岩脉、斜长角闪岩脉、石英脉等。区内的变质岩主要有黑云母石英片岩、二云母石英片岩、长英质岩和含角闪黑云母石英片岩等。

2.2 地球物理特征

某铁矿矿区C1 磁异常带分布于矿区南部，呈条带状、椭圆状分布，磁异常已经圈闭，磁异常长轴为北西-南东向，短轴为北东-南西向，磁异常等值线密集程度呈北东密集，南西稀疏，推测引起C1磁异常的磁性地质体走向北西-南东向，倾向南西，倾角较陡。按500nT 磁异常值圈定异常，C1 异常长轴为3300m，异常短轴为1100m，异常中心DT 最高值可达22000nT。磁性地质体走向为北西-南东向，倾向南西。总体磁异常延伸比较长，规模比较大，测值比较高。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区内发现3 个磁铁矿层，共圈定6 条矿体，Ⅰ-1 和Ⅰ-3 号磁铁矿体探求矿石资源量（333+334）4622.61 万吨，其中333 矿石资源量为2131.82 万吨，334矿石资源量为2490.79万吨。因此Ⅰ号磁铁矿层是矿区重点研究的矿层。

Ⅰ号磁铁矿层位于工作区南中部，该矿层由Ⅰ-1、Ⅰ-2 和Ⅰ-3 三个平行矿体组成，其中Ⅰ-1 和Ⅰ-2矿体间距为约24 米，Ⅰ-2 和Ⅰ-3 矿体间距约为44米。矿体围岩产状（蚀变石英片岩片理产状）为240°～257°∠31°～39°。分述如下：

Ⅰ-1矿体地表走向约165°，矿体向西倾，倾角约21～35°。矿体沿走向长约1.12 千米；厚度约25（02线）～80.5 米（03 线），平均厚度36.6 米。该磁铁矿石品位稳定，平均品位58.62%。ZK08-1 控制斜深100米，矿体在深部的厚度变化不大，累计厚度38.1 米；ZK00-1 控制斜深16 米，矿体在深部厚度较大，但矿体较分散且夹石较多，该孔矿体累计厚度为67.1米。

Ⅰ-2 号矿体在地表呈透镜体状，形态单一。该矿体地表无工程控制。矿体走向约155°，向西倾，倾角约21～35°。沿走向长约40米，厚度约8.87米，矿石品位61.3～67.8%，平均品位64.05%。

Ⅰ-3 号矿体走向约168°，倾角约21～35°。矿体沿走向长约200米，矿体地表厚度约11.6～18米，平均厚 度10.06 米，矿 石 品 位61.5～70.1%，平 均 品 位65.12%。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石组分与结构构造

主要矿石矿物有磁铁矿和黄铁矿，少量黄铜矿和褐铁矿等；脉石矿物主要有石英、黑云母、透闪石、透辉石、方解石等。矿石主要为自形-半自形结构、他形-半自形结构，其余还可见粒状变晶结构、半自形粒状、他形粒状变晶结构。矿石的构造有：块状构造和条带状构造。

3.2.2 矿石类型

按矿物共生组合进行划分，矿石自然类型主要由磁铁石英岩矿石，按矿石构造分为条带状磁铁矿、块状磁铁矿。矿石的工业类型为磁铁矿石。

3.2.3 矿石围岩及夹石

矿体的围岩主要为褐铁矿化石英片岩及长英质岩，在围岩和围岩中的石英脉边缘部有细小的磁铁矿脉体发育。区内磁铁矿品位较高，地表与深部夹石有较大差异，在深部矿体中夹石岩性主要为：炭质粉砂质板岩、二云母石英片岩、黑云母斜长片岩等，地表夹石岩性主要有：绿泥石化黑云母石英片岩、褐铁矿化二云母石英片岩等，夹石其长轴方向与矿体走向基本一致。

4 矿床成因与控矿因素

4.1 矿床成因

区域上元古界发生了有限的裂解，表现为伸展拉张的环境，形成了元古界较厚的原始沉积地层，晚期塔什库尔干岩群和中-新元古界地层发生了第一期变质变形，这个过程中形成了某铁矿的磁铁矿物初步富集。伴随着北库地-其曼于特洋盆向南俯冲加剧，形成大量的同碰撞的中酸性岩体侵入，使得区域早期形成的铁矿化局部富集或者破坏。区域构造演化决定了区内矿产的形成及分布规律，从区内巳发现的铁矿点分布来看，多分布于断裂破碎带周围及黑云母花岗闪长岩单元的内外接触带上。某铁矿矿体在围岩地层中顺层展布，并受地层岩性的严格控制，与围岩呈整合接触。矿体产在变质岩中，矿体中见有围岩夹层。该矿体可能在岩体侵入后重熔融，受重结晶、重组合、重力作用下，磁铁矿物重结晶，粒度变粗，品位变高。该铁矿与围岩（沉积岩）可能是同期沉积的，后经变质作用及后来碱性花岗岩的含矿热液交代作用叠加而形成铁矿床。某磁铁矿床具有沉积变质、热液加富的双重特征，所以在成因类型上应属沉积变质-热液交代型磁铁矿。

4.2 控矿因素

该矿床矿体产于蚀变石英片岩地层中，区域上花岗闪长岩侵入，在接触带附近形成磁铁矿床。含矿岩性为含磁铁石英岩，含矿岩性是由接触变质矿物重结晶和重组合而成，因此受地层和后期侵入岩体的控制。在岩浆侵入蚀变的边缘地带或是构造线之间总是形成一定的蚀变带（蚀变石英片岩）。所以，控矿因素可以总结为：

（1）磁铁石英岩：为区内的含矿母岩，矿体严格受其控制；

（2）中性岩体：对矿体有后期叠加改造作用，矿体形态受基性岩体的控制，即受变质英云闪长岩控制；

（3）蚀变石英片岩：矿体产于蚀变带圈定的范围内；并且有的地段是带中有带；

（4）花岗闪长岩：花岗闪长岩有一定的影响，地表形态但不完全受控制，深部可能与花岗闪长岩关系较为密切。

5 结论

(1)某矿床产于塔什库尔干-甜水海地块，赋存在长城系甜水海岩群及古元古界塔什库尔干岩群，含矿层岩性为石英片岩、长英质岩。矿体呈层状产出，产状与地层一致，共圈出6 条矿体，矿床具有大型成矿远景。

(2)矿石矿物主要有磁铁矿，矿石结构主要为自形-他形粒状结构，矿石构造为块状构造和条带状构造。根据矿床产出大地构造背景、矿床地质特征和矿石特征，初步判断矿床成因类型属于沉积变质-热液交代型磁铁矿床。