■任华忠

（新疆地质矿产勘查开发局第一地质大队 新疆鄯善 838204）

新新疆维吾尔自治区鄯善县东天山红云滩铁矿床地质特征研究

■任华忠

（新疆地质矿产勘查开发局第一地质大队 新疆鄯善 838204）

东天山红云滩铁矿床位于北天山地向斜褶皱带、阿奇山背斜的东南翼，地层以石炭纪底层为主，出露双峰式火山岩，区内主要分布有三条构造，矿体受构造和岩浆控制明显，主要成矿期次可以分为两期，第一期为矽卡岩期，为主成矿期，第二期为热液期，矿石矿物以磁铁矿为主。

磁铁矿矽卡岩红云滩矿床地质特征

1 区域地质特征

研究区位于北天山地向斜褶皱带、阿奇山背斜的东南翼，构造位置属于觉罗塔格南缘。区域范围内的地层主要为石炭系下统的雅满苏组、干墩组、白山组:主要有海相双峰式火山岩建造、海相碳质页岩-硅质岩建造、碎屑-碳酸盐建造、滨海古砂矿建造。石炭系上统的底坎尔组、梧桐窝子组、吐古土布拉克组:主要有海相中酸性火山-沉积建造、复理石及类复理石建造、碎屑-碳酸盐建造。矿区以南有元古界地层,岩性为片岩夹少量碳酸盐岩薄层,局部为黑云石英片岩和大理岩互层。矿区范围内构造特征为一北东东向的向斜,东部岩层倾角较缓,而在南西端倾角较陡。

3条近东西向的大型断裂带奠定了觉罗塔格造山带的基本构造格架[6]，自北向南依次为康古尔—黄山断裂带、苦水断裂带和阿其克库都克断裂带，将造山带分为3个成矿带，即北部的大南湖—头苏泉岛弧成矿带（北带）、中部的康古尔—黄山剪切成矿带（中带）和南缘的阿齐山—雅满苏岛弧成矿带（南带）。矿区所处的阿奇山地区处于塔里木板块北部活动边缘之阿齐山—雅满苏晚古生代岛弧带，准噶尔板块与塔里木板块交接部位的阿奇克库都克断裂带上,其南有北西走向的卡瓦布拉克大断裂，该断裂与阿奇克库都克深断裂呈截接复合。阿奇山地区恰处于这一共轭点上。

经调查表明，该区为一椭园形的大型火山成因穹状隆起构造。组成火山机构的地层主要由下石炭统雅满苏组的一套浅海相火山岩及碳酸盐岩建造，在该构造的边缘见有石炭系中统底坎尔组出露。本区自晚石炭纪以来，区内岩浆活动频繁，造成多次迭加混染，侵吞了阿奇山火山机构构造。在西翼大部火山岩地层中侵入了半圆形的巨大花岗岩基。区内岩浆岩可见多期次岩体侵入的穿插特征，主要以中酸性侵入岩为主，只在局部可见中基性侵入岩，呈脉状产出，延伸较远。根据岩相特征初步认为属于同期多次的侵入体，即第一侵入次为中性石英闪长岩，第二侵入次为酸性斜长白岗岩、角闪花岗岩、钾质花岗岩。第三侵入次为浅成脉岩、次火山岩等。

2 矿区地质特征

矿区内出露的地层主要包括下石炭统雅满苏组上亚组第一岩性段,总厚度近1000m,出露面积不足3 km2。地层走向主要呈北北东向,倾向北西西,倾角一般30-50°。华力西中期中酸性岩体侵入,导致下石炭统地层呈现出东薄西厚的顶盖残留体。这个岩性段主要由中基性-中酸性火山碎屑岩及中酸性熔岩和正常碎屑岩组成,自下而上划分为3个岩性层。Ⅰ岩性层：下部为灰白带褐黄色、厚层状至块状凝灰质砾岩,砾石成分主要为石英。其次有少量凝灰质砂岩,分布于矿区北部。上部为浅黄色至褐黑色凝灰质粉砂岩、含砾粉砂岩；Ⅱ岩性层：下部为含磁铁矿的安山质凝灰岩与凝灰质粉砂岩呈不均匀互层,夹熔结角砾岩、中酸性熔岩。上部为深灰至暗绿色安山质晶屑凝灰岩与细粒安山质凝灰岩互层,局部出现大理岩(或结晶灰岩)小透镜体。该层为矿区主要含矿地层；Ⅲ岩性层：主要为石英角斑岩夹深灰至暗绿色安山质凝灰岩。

矿区范围内构造特征为一北东东向的向斜，东部岩层倾角较缓，而在南西端倾角较陡。矿区范围内除了南部阿齐克库都克大断裂之外，次一级的断裂较为发育，这些断裂与近东西向的区域构造线方向基本一致，在成矿过程中和成矿后可能有继承性活动。矿区广泛发育的各类脉岩主要平行于这些次级断裂，给后期脉岩的生成提供了好的充填条件。

矿区岩浆岩发育,侵入岩分布极为广泛,属于红云滩岩体的一部分,主要有3期岩浆活动：第一期为中性侵入岩,岩性变化较大,岩性主要有闪长岩、石英闪长岩,局部为含石英辉长闪长岩,各种岩性之间均呈逐渐过渡的关系,在矿区的北部、东部及西部均有出露；第二期为酸性侵入岩,即花岗闪长岩、钾长花岗岩、二长花岗岩、石英正长岩,广泛出露于矿区南部和东部。第二期侵入体为复式岩体的主体部分,常见有侵入于第一期岩体内的现象,接触面清晰,对地层和闪长岩体混染作用强烈；第三期为浅成岩脉,包括闪长玢岩、石英钠长斑岩、辉绿玢岩、花岗细晶岩、电气石细晶岩及花岗斑岩等,主要沿北东东、北东及北西向三组断层充填。在地表和钻孔内均见有岩脉穿切矿体的现象,说明其形成应在成矿期之后。

2.1 矿体特征

矿区内出露大小矿体有六个，这些矿体主要赋存于石炭系下统雅满苏组的第二亚组第二岩性段灰—灰绿色安山质中细晶屑凝灰岩夹英安质中细晶屑凝灰岩透镜体（C1yb-2B2）与石炭系下统雅满苏组的第二亚组第二岩性段深灰—灰绿色安山质火山灰细粉砂晶屑凝灰岩（C1yb-2B3）顶部的地层中，稍具规模并向深部有—定延深的为III、IV号两个矿体。矿体形态大部为似层状、脉状、扁豆状，它们的共同特征是厚度变化大、规模小、连续性差，但埋藏浅，产状平缓，含矿层位稳定，矿石品位较高，可作露天开采。现就几个主要矿体简述如下：

（1）I号矿体：位于矿区南部，产于C1yb-2B2的下部，从东至西分为三条呈断续分布的小矿体，以似层状沿向斜转折部位弧形展布，沿走向具有一定延伸，矿体与围岩产状基本一致，局部地段略有夹角。其中Ⅰ1倾向北西，倾角26°，矿体长150m，平均真厚度0.38m，全铁平均品位为44.08×10-2；Ⅰ2矿体m倾向北北东，倾角26°，长200m，平均真厚度0.94m，全铁平均品位为37.17×10-2；Ⅰ3矿体倾向北东东，倾角22°，长64m，呈透镜状，真厚度1.84m，全铁品位37.40×10-2。矿石类型均为磁铁矿石。

（2）Ⅱ号矿体：位于矿区南部和西部，南距Ⅰ号矿体约30m。矿体产于C1yb-2B2的上部，受层间裂隙控制，矿体顶底板均具强烈蚀变。分为三条小矿体沿向斜转折端断续产出，似层状。其中Ⅱ1矿体倾向北北西，倾角25°，长450m，平均真厚度0.92m，全铁平均品位41.39×10-2；Ⅱ2矿体倾向北东，倾角20°，长150m，平均真厚度0.70m，全铁平均品位45.20×10-2；Ⅱ3矿体倾向北东，倾角22°，长72m，真厚度1.01m，全铁品位42.62×10-2。矿石类型均为磁铁矿石。

（3）III号矿体：位于矿区中部，东距Ⅳ号主矿体30-50m。矿体产于C1yb-2B3的上部，地表呈向南西凸出的弧形，沿向斜核部转折端呈似层状、脉状分布，矿体与围岩略有夹角，顶底板均具强烈阳起石化、矽卡岩化，北端被F1断层截断。矿体倾向北东东，倾角15-27°，长220m，平均真厚度3.26m，全铁平均品位38.46×10-2。矿石类型均为磁铁矿石。

（4）IV号矿体：位于矿区中部，为矿区主矿体，产于C1yb-2B3与C1yb-2C的接触带内侧，正处于向斜的转折部位，矿体呈似层状，脉状沿向斜层间裂隙产出，局部与围岩呈穿切关系。通过槽探和钻探工程验证，矿体形态地表及垂直断面均呈“U”字形，并有分叉现象，内部尚保存有原岩残留体，并发生了强烈的蚀变。矿体与向斜具

有相近的形态，西翼倾向东，倾角15°，东翼倾向西，倾角16°，基本对称，北端被F1断层截断。矿石矿物以磁铁矿及赤铁铁矿为主，有少量赤磁铁矿或镜铁矿，局部伴有黄铜矿化，矿石类型均为磁铁矿石。矿体地表总长约390m，厚度变化比较大，地表出露最宽处60.05m，最窄处为8.90m，并且两翼厚度有所差异。西翼矿体真厚度6.82-13.56m，平均9.74m，全铁平均品位39.45×10-2。东翼矿体真厚度2.45-7.89m，平均6.92m，全铁平均品位42.30×10-2。

（5）V号矿体：位于矿区F1断裂北侧，产于C1yb-2C粗英安质晶屑凝灰岩中，呈透镜状，长约40m，真厚度14.64m，倾向北西西，倾角50°，全铁品位35.87×10-2，矿石类型均为磁铁矿石。

（6）VI号矿体：位于矿区北部，产于C1yb-2C中部粗英安质晶屑凝灰岩中。矿体呈透镜状、脉状，真厚度13.17m，全铁品位37.06× 10-2，矿体均向西陡倾，与围岩接触倾角55°，矿石类型均为磁铁矿石。

全矿区矿体平均真厚度为4.85m，平均品位39.04×10-2。

2.2 矿石特征

矿石矿物主要以磁铁矿为主，次为赤铁矿、镜铁矿，偶见少量穆磁铁矿。硫化物为黄铁矿、黄铜矿。次生矿物见有黄钾铁矾。脉石矿物有石英、绿帘石、阳起石、绿泥石，其次还有少量透辉石，石榴石等。

（1）矽卡岩型矿石：磁铁矿多与阳起石，绿泥石，铁镁榴石等富水矽卡岩矿物共生,一般呈半自型他型粒状结构，似海绵陨铁结构，稠密浸染状构造，块状构造。

（2）热液期矿石：该类型的磁铁矿通常伴有石英、钠长石及黑云母、钾长石等蚀变,大多数位于矿体的边缘部位,也有一部分沿断裂裂隙分布呈细脉状、定向的浸染状等产出。一般不构成独立矿体。黄铁矿粒度较小，一般为中细粒(>0.1 mm),自形-他形粒状结构,通常呈定向的团块状，稠密浸染状，脉状分布于矿石内部或者矿体与围岩的接触带上。黄铜矿一般呈细粒他形结构与黄铁矿共生。

2.3 围岩蚀变

红云滩铁矿主要产于安山质凝灰岩的深色蚀变带 （透辉石-阳起石）中，而且矿石类型也主要为透辉石-阳起石-磁铁矿类型。空间上，磁铁矿矿化阶段与深色蚀变阶段属同一个成矿期。另外，浅色蚀变硅化-钠化在区内也较发育，形成范围大于深色蚀变，其形成时间早于深色蚀变。

3 矿床成因

根据矿床主要特征，归纳以下五点：

（1）矿床严格受构造控制，矿体产出形态随矿区褶皱形态产出，而又主要赋存于褶皱的转折部位。由于褶皱构造的形成，转折端受到挤压应力的作用，形成大量层间裂隙，为矿液充填提供了良好的容矿场所。

（2）矿体沿层间裂隙基本顺层或穿切围岩生成。主要矿体呈似层状或沿一定层位断续分布在C1yb-Bb2及C1yb-2B3的安山质细晶屑及细粉晶屑的凝灰岩中，顶部的粗英安质晶屑凝灰岩中，仅见有呈脉状、透镜状小矿体零星分布，说明含矿热液对围岩岩性具有一定的选择交代作用。

（3）矿石显示出铁矿物的多次迭如，磁铁矿、赤磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿、穆磁铁矿相互交代现象明显，说明热液活动频繁，致使铁矿床成为一个多期热液活动的产物。

（4）矿段内次火山岩相当发育，围绕向斜两翼大面积分布有次火山岩体，侵入体产生期后热液活动，其含矿溶液沿穹窿构造产生的裂隙上升，沿适宜空间充填交代围岩成矿。

（5）矿体在形成过程中，围若经受了强烈的蚀变作用，矿体即产在透辉石化、绿帘石化、阳起石化及矽卡岩化的蚀变带中。

综合上述，本区矿床成因初步认为属火山岩期后热液裂隙充填-交代型铁矿床。

4 结论

目前研究表明，该矿床的形成是多期的，但主期成矿与热液作用有关，如从矿石类型、结构构造等方面特征可判断矿化不止一期；以磁铁矿形式产出的铁质可能是围岩中富含铁质的安山质凝灰岩及辉长-闪长杂岩中的以赤铁矿微粒状态产出的铁质受后期热液改造而成；矿体呈似层状和透镜状形态产出、近矿围岩蚀变较发育（透辉石化、阳起石化、硅化等）、矿体产出于产状平缓部位等一系列特征也显示红云滩铁矿受到后期热液改造而成矿。

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F407.1[文献码]B

1000-405X（2015）-10-86-1