张波 李鹏

（新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队 乌鲁木齐 830000）

1 地质背景

新疆尼勒克县尼新塔格铁矿大地构造位置位于欧亚板块的中部，处在哈萨克斯坦—准噶尔板块、伊犁—伊赛克湖微板块内，由早古生代伊犁地块、古生代复合岛弧和晚古生代伊犁裂谷组成。是在早元古代变质基底上经历大规模板块运动导致地壳拉张、挤压、叠覆以及伸展现象而形成的复杂造山带。

2 矿区主要岩石及其特征

2.1 玄武岩

斑状基质间粒结构，块状构造。岩石由斑晶、基质组成，葡萄石化强。斑晶：斜长石强烈葡萄石化，辉石全被碳酸盐、绿泥石取代，保留半自形短柱状假象。基质具间粒结构，普遍葡萄石化强，格架间分布了次生碳酸盐、绿泥石、磁铁矿。

2.2 玄武安山岩

斑状结构，基质具间粒间隐结构；流动构造。斑晶主要有斜长石、普通辉石。斜长石普遍中强度葡萄石化，可见聚片双晶。普通辉石具辉石式解理，少数绿泥石化。基质具间粒间隐结构，斜长石之间分布玻璃质和暗色矿物。基质中的斜长石聚片双晶发育，中轻度绿泥石化、绢云母化，形成流动构造。

2.3 安山岩

斑状结构，基质隐晶结构—玻基交织结构；块状构造。斑晶主要有斜长石，少量见有角闪石、辉石、黑云母。基质主要有显微粒状的斜长石、黑云母、帘石和隐晶的铁镁质、长英质及铁质物。在厚层熔岩的层位上部多见有气孔构造、杏仁构造，部分地段见有枕状构造。网格状、放射状和树枝状裂隙发育，普遍充填有镜铁矿细脉、绿帘石、方解石脉。部分地段见有角砾状中粒辉石岩、显微闪长岩、中细粒花岗岩，界限截然；是深部岩浆结晶分熔、混熔体阶段上升的标志。

2.4 霏细斑岩

斑状结构，基质呈霏细结构，块状构造。岩石中斑晶主要为斜长石，普遍中轻度绢云母化、泥化，可见聚片双晶。暗色矿物均蚀变成绿泥石集合体，仅残留半自形片柱状形态。基质由霏细状长英质集合体组成，有少量显微鳞片状绿泥石。

2.5 火山角砾岩

火山角砾结构，块状构造，岩石由火山角砾、岩屑、晶屑、火山尘组成。火山角砾成分为安山岩、霏细岩、凝灰岩。大多铁质含量较高。岩屑呈棱角状。晶屑呈尖棱状，成分为斜长石、石英，斜长石聚片双晶不发育，石英具波状消光。火山尘均脱玻蚀变为隐晶质状长英质、显微磷片状绿泥石集合体。

2.6 熔结角砾岩

火山角砾结构，块状构造。角砾成分为灰色凝灰岩、紫色安山岩和黑色磁铁矿。角砾均被拉长定向，略具定向流动构造。

2.7 安山质晶屑岩屑凝灰岩

凝灰结构，块状构造。岩石由晶屑、岩屑、火山灰组成，晶屑多为斜长石，呈棱角状；岩屑成分由安山岩、霏细岩组成，棱角状，轻微绿泥石化、绢云母化，部分岩屑铁质含量较高；火山尘均脱玻化蚀变为磷片状绿泥石、长石、石英集合体及少量碳酸盐矿物。

3 矿石的岩石学特征

矿石中的金属矿物主要为磁铁矿和赤铁矿，次有少量黄铁矿、黄铜矿、板钛矿；非金属矿物主要为斜长石，次有少量角闪石、石英、绿泥石、绿帘石和碳酸盐矿物。矿石结构主要是它形—半自形粒状结构，次为交代假象结构；矿石构造主要是浸染状构造、角砾状构造、条带状构造，次有脉状构造，局部有少量块状构造。

磁铁矿：是矿石中的主要金属矿物，多呈半自形粒状、微细粒状分布在矿石中。分为细粒磁铁矿、粗粒磁铁矿。其中细粒磁铁矿主要出现在成矿早—中期，以它形微细粒状为主，呈不规则斑点状或蠕虫状集合体，不等粒嵌布在其它矿物之间；粗粒磁铁矿主要出现在成矿晚期，岩浆低温热液阶段结晶析出，常与黄铁矿共生，形成团状或脉状集合体。

赤铁矿：它形粒状，多为磁铁矿氧化形成，多呈假象或半假象斑状或粒状，沿磁铁矿颗粒边缘或裂隙分布。赤铁矿晶粒间不同程度地包含脉石包裹体，粒径与磁铁矿相似，个别为针状集合体。

黄铁矿：它形—半自形粒状，零星分布于脉石矿物和磁铁矿颗粒之间，多呈浸染状分布，局部呈斑状分布，显示热液矿化。

黄铜矿：它形粒状，含量甚微，一般在矿化晚期阶段出现，多呈斑点状、浸染状分布。可见与黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿共生的现象，局部呈团块状。

板钛矿：半自形板条状，偶见，一般在矿化晚期阶段出现，多呈浸染状分布在方解石之中，与磁铁矿共生。

斜长石：主要是钠长石，分为粗粒钠长石、细粒钠长石。粗粒钠长石一般构成火山熔岩的斑晶或矿石中的晶屑，粒度较粗大，多呈自形—半自形长板状。一般绢云母化、绿泥石化、粘土化非常强烈，斑状形态多已完全改变。细粒钠长石一般构成火山熔岩的基质或微晶，粒度较细，或作为凝灰岩中的玻屑，杂乱分布。具强烈的绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化蚀变。

钾长石：主要为正长石，细小板状或粒状，主要分布在斜长石微晶之间，构成火山熔岩的基质，常见粘土化。

角闪石：分为两类：a 斑晶：组成安山岩的斑晶，粒度0.1～0.5mm 之间。b 岩屑：作为凝灰岩中的岩屑，它形—半自形柱状，杂乱分布，多被绿泥石、碳酸盐矿物等所代替，仅保留其外形，具暗化边。

石英：它形细粒状分布在斜长石、黑云母晶粒间。

绿泥石：淡绿色鳞片状，呈单体或鳞片状集合体分布于岩屑或玻屑间，为交代玻屑或角闪石（辉石）而形成的新生矿物。

绿帘石：暗绿色半自形粒状集合体，主要与石英共生，为交代斜长石的蚀变矿物。

碳酸盐矿物不规则粒状集合体，不均匀分布于岩石中，为斜长石等矿物蚀变、交代作用形成。部分为后期热液蚀变贯入，颗粒粗大。

4 矿床成因

来自上地幔的基性岩浆（玄武质母岩浆）受到地表浅部酸性岩浆的混染作用时，积极向中性岩浆转化（岩石中的架状硅酸盐矿物逐步改变为层状、岛状硅酸盐矿物），富余的铁质趋向于组成磁铁矿（微细粒状）沉淀在斑晶和基质的空隙间，构成含铁质丰富的初始矿源层。岩浆高温—中温阶段主要产生岩相和岩石矿物的改变和重组，伴随岩浆结晶分异作用，铁质得到初步富集。低温阶段火山岩浆期后热液（幔源低硫、高盐度流体）对矿源层进行交代改造，使磁铁矿大量活化结晶，在火山喷发过程的有利空间聚集成矿。成矿时间与火山岩成岩时间一致或略晚。矿床位于陆缘岛弧环境中，成岩和成矿的岩浆具同源性、同位叠加；火山沉积层控性强；低温阶段成矿(成矿温度120～140℃)；热卤水（加热的海水）参与成矿。矿体严格受区域性断裂构造和火山沉积建造（岩相）控制。

本区陆缘岛弧活动过程中基性岩浆经历了幔源岩浆和陆壳物质的混染、重熔、分异演化，在岩浆喷发间隙期，大量挥发性气—液成分混合加热的海水共同成矿，高盐度流体（高盐度阶段相对富集Cl-离子，有利于磁铁矿的析出和沉淀）强烈的交代作用促使火山熔岩和火山碎屑岩中大量铁质亲氧性和亲硫性增强，不断活化，析出磁铁矿（晶屑）、黄铁矿及黄铜矿等矿石矿物，聚集在火山熔岩和火山碎屑岩的界面处构成多层磁铁矿体。

本矿属于火山沉积型铁矿，主要成矿富集作用为火山岩浆期后火山—次火山气液交代作用，主成矿期为华力西中期。