呂云峰 王軍年 尚海軍

(①新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)阿勒泰836300②新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)烏蘇834700③新疆地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目管理中心烏魯木齊830001)

新疆皮山縣烏克爾鐵礦地質(zhì)特征與成因初探

呂云峰①王軍年②尚海軍③

(①新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)阿勒泰836300②新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)烏蘇834700③新疆地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目管理中心烏魯木齊830001)

烏克爾鐵礦位于塔里木盆地南緣鐵克里克斷隆上，礦體產(chǎn)于古元古界喀拉喀什巖群a巖組中，呈似層狀產(chǎn)出，以貧礦為主。鐵礦的形成主要受地層、變形—變質(zhì)等因素控制，成因類型為沉積變質(zhì)型鐵礦。

烏克爾鐵礦地質(zhì)特征沉積變質(zhì)型鐵礦

前震旦紀(jì)基底陸殼廣布，是沉積變質(zhì)型鐵礦形成的載體或基礎(chǔ)。鐵克里克斷隆之上廣泛分布古元古界喀拉喀什巖群的中低亞相變質(zhì)建造，該巖帶上已發(fā)現(xiàn)包括烏克爾鐵礦在內(nèi)的一系列相似類型的鐵礦床及礦點(diǎn)，從而在區(qū)域上構(gòu)成一條礦化富集帶（礦帶），找礦前景較好。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

烏克爾鐵礦位于塔里木盆地南緣鐵克里克山，大地構(gòu)造位于鐵克里克陸緣斷?。ㄎ骼錾角澳鏇_推覆帶）上，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史，具有復(fù)雜的變質(zhì)變形特征。區(qū)域中南部分布古元古界喀拉喀什巖群，呈北東東—南西西向展布，為一套高綠片巖相-低角閃巖相的變質(zhì)碎屑巖夾中基性火山巖及碳酸鹽巖；南部及東部分布古元古界埃連卡特巖群，為一套綠片巖相—低角閃巖相變質(zhì)的基性—中酸性火山巖及陸源碎屑巖建造，兩者為韌性剪切帶接觸關(guān)系；鐵克里克北緣斷裂以北發(fā)育少量古生界碎屑巖—碳酸鹽巖建造。區(qū)域上侵入巖出露較少，主要為志留紀(jì)閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖及泥盆紀(jì)基性巖脈。區(qū)域位于重力梯度帶上,化探異常以Fe2O3、Cu、Ag、Zn、Pb、Mn、Au為主，同時(shí)伴生有Co、Li、Y、La等元素異常，異常規(guī)模大，強(qiáng)度高、元素組分多，濃集中心清晰。埃連卡特巖群a巖組中分布的火山巖巖石類型主要有變玄武巖、灰色凝灰質(zhì)片巖、灰（綠）色變凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖、火山集塊巖、淺紫紅色英安巖—流紋巖、紫紅色酸性火山角礫巖等。分界斷裂—鐵克里克北緣斷裂帶規(guī)模較大，古元古界地層變形強(qiáng)烈，晚古生代地層變形較強(qiáng)，斷裂、褶皺發(fā)育。礦產(chǎn)區(qū)劃上屬古亞洲成礦域鐵克里克鐵、銅、金、鉛、鋅多金屬成礦帶，布瓊—波斯卡銅、鐵、金亞帶內(nèi)，帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有康開鏡鐵礦（點(diǎn)）、杜瓦錳礦床、托特塊爾銅礦點(diǎn)、烏拉其銅礦點(diǎn)多處，呈帶狀展布，鐵礦與古元古界喀拉喀什巖群關(guān)系密切。說明該成礦帶是尋找鐵、銅、金等礦床的有利地區(qū)。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層

礦區(qū)地層主要出露古元古界喀拉喀什巖群（Pt1K）、古元古界埃連卡特巖群（Pt1A）和第四系沉積。古元古界喀拉喀什巖群a巖組（Pt1Ka）分布于礦區(qū)的中西部，主要巖性為斜長(zhǎng)片麻巖、白云母鉀長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)變粒巖、磁鐵石英巖等，是鐵礦體的賦礦地層。b巖組（Pt1Kb）分布于礦區(qū)的西北部，主要巖性為石英片巖、綠泥絹云石英片巖，與a巖組為韌性剪切帶接觸關(guān)系。古元古界埃連卡特巖群a巖組（Pt1Aa）分布于礦區(qū)的東南部，主要巖性為綠泥絹云石英片巖、變玄武巖、變玄武質(zhì)凝灰?guī)r、變質(zhì)玄武質(zhì)火山角礫巖、塊狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r等，與喀拉喀什巖群為韌性剪切帶接觸關(guān)系(圖1)。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要分布于礦區(qū)的南部及東部，主要斷裂構(gòu)造為北部的F2斷裂及中部的F3斷裂。北部斷裂（F2）走向北西向，斷面向西南陡傾，斷裂破碎帶寬1～2m，帶內(nèi)巖石強(qiáng)烈片理化、碎裂巖化及碳酸鹽化。中部的韌性剪切帶（F3）橫貫礦區(qū)中部，走向北東東向，斷面向東南傾，地表傾角40°～60°，斷裂破碎帶寬1～3m，帶內(nèi)巖石強(qiáng)烈片理化、碎裂巖化及碳酸鹽化，表現(xiàn)為推覆韌性斷層，為普查區(qū)的控礦構(gòu)造。

在斷裂附近發(fā)育以片理為變形面的露頭尺度的褶曲變形，規(guī)模小。單斜構(gòu)造層內(nèi)普遍發(fā)育流劈理構(gòu)造及小型順層掩臥褶皺。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)侵入巖出露較少，主要分布于礦區(qū)的北部，巖性主要為泥盆紀(jì)輝長(zhǎng)巖、輝綠巖脈，出露長(zhǎng)度約500m，出露寬度一般10～30m，最寬達(dá)120m，呈脈狀小巖體東西向展布。與圍巖呈侵入接觸接觸關(guān)系。

圖1 烏克爾鐵礦區(qū)平面地質(zhì)圖

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦化帶特征

根據(jù)烏克爾鐵礦地表露頭、工程控制情況，烏尊克爾鐵礦可劃分為北礦帶和南礦帶。北礦帶長(zhǎng)1300m，寬160m，圈出磁鐵礦體一個(gè)，編號(hào)為FeⅠ；南礦帶長(zhǎng)2400m，寬500m，圈出磁鐵礦體6個(gè)，編號(hào)為FeⅡ～FeⅦ，鐵礦化體22個(gè)，編號(hào)為FeⅧ—FeⅩⅩⅨ（其中FeⅨ—FeⅩⅩⅨ共21個(gè)為隱伏礦化體）和CuⅠ銅礦化體。

3.2 礦體特征

烏克爾鐵礦共圈定鐵體7個(gè)，鐵礦（化）體22個(gè)，圈定銅礦（化）體2個(gè)。FeⅠ礦體長(zhǎng)度為640m，厚度為0.80～4.20m，平均厚度為1.75m，礦體品位為（19.90～28.35）×10-2，平均品位為24.19×10-2，最高為28.35×10-2，是次要礦體；FeII號(hào)鐵礦體長(zhǎng)度為400m，礦體厚度為0.77～5.40m，平均厚度為2.20m，礦體品位為（31.84～50.62）×10-2，平均品位45.38×10-2，該鐵礦體為區(qū)內(nèi)的最大的鐵礦體；FeIII號(hào)礦體長(zhǎng)度為820m左右，礦體厚度為2.00～6.40m，平均厚度為3.93m，礦體品位為（28.69～53.54）×10-2，平均品位為44.83×10-2，該鐵礦體為區(qū)內(nèi)儲(chǔ)量第三的鐵礦體；FeIV號(hào)礦體長(zhǎng)度為590m左右，礦體厚度為1.60～5.60m，平均厚度為3.49m，礦體品位為（22.77～59.30）×10-2，平均品位為43.53×10-2，該鐵礦體為區(qū)內(nèi)儲(chǔ)量第二的鐵礦體。

3.3 礦石特征

礦石類型。礦石工業(yè)類型為需選磁鐵礦石（TFe＜50%），從選礦工藝要求出發(fā)，根據(jù)磁性鐵對(duì)全鐵的平均占有率劃分，mFe∕TFe為17.35%＞85%，為弱磁性鐵礦石。礦石的自然類型按組成礦石的主要鐵礦物劃分為磁鐵礦石，具體又可劃分為磁鐵石英巖型磁鐵礦礦石、石英脈型磁鐵礦礦石、變質(zhì)碳酸鹽型磁鐵礦礦石、變粒巖型磁鐵礦礦石、片巖型磁鐵礦礦石。

礦石礦物。礦石礦物主要為磁鐵礦，次有少量褐鐵礦、黃鐵礦，脈石礦物以石英、斜長(zhǎng)石、角閃石為主，次有絹云母、綠泥石及長(zhǎng)石、白云石、方解石。磁鐵礦(40～60)×10-2。黑色不透明，呈不規(guī)則粒狀，大都是長(zhǎng)條形，定向排列，均勻分布，粒徑多在0.1～2mm，呈散點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀、浸染狀與石英混雜分布；黃鐵礦含量1%～3%，多為他形晶粒及不規(guī)則棱角狀和自形狀晶粒，粒徑多在為0.5～1mm，呈細(xì)脈浸染狀分布；褐鐵礦含量2%～5%，多為他形晶粒及不規(guī)則棱角狀和自形狀晶粒，粒徑多在為0.2～1mm，呈細(xì)脈浸染狀分布。

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造及脈狀構(gòu)造。

3.4 圍巖蝕變特征

礦（化）體圍巖為古元古界喀拉喀什巖群a巖組，巖性為變粒巖、斜長(zhǎng)角閃片巖、大理巖、片麻巖、綠泥絹云石英片巖、二云石英片巖，礦（化）體與圍巖二者界限清楚。圍巖受構(gòu)造應(yīng)力等作用后，構(gòu)造變形、變晶結(jié)構(gòu)明顯，近礦圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、方解石化、碳酸巖化等，其中硅化與磁鐵礦化關(guān)系最為密切。

4 成因初探

4.1 控礦因素分析

地層控礦因素。鐵礦體一般呈似層狀、條帶狀賦存于古元古界喀拉喀什巖群a巖組中，礦體（層）的空間展布、產(chǎn)狀與含礦地層的總體產(chǎn)狀基本一致，其成礦作用及礦體的展布嚴(yán)格受a巖組磁鐵石英巖、含磁鐵條帶狀大理巖、含磁鐵礦變粒巖和磁鐵礦化石英脈控制。沿古元古界喀拉喀什巖群走向延伸方向，在礦區(qū)外圍西部的大西溝、布瓊等地，已發(fā)現(xiàn)一系列相同類型的鐵礦床及礦點(diǎn)，從而在區(qū)域上構(gòu)成一條礦化富集帶（礦帶）。遠(yuǎn)離該含礦層位，則無礦化或礦化微弱。

構(gòu)造與變形控礦因素。礦區(qū)經(jīng)歷了不同機(jī)制、多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，中深層次的韌性剪切帶、深大斷裂帶，淺層次的脆性斷層、裂隙均較發(fā)育。斷裂帶為礦液運(yùn)移提供通道，強(qiáng)烈的巖層變形變質(zhì)是重要的容礦構(gòu)造。

4.2 礦床成因

前震旦紀(jì)基底陸殼廣布，是沉積變質(zhì)型鐵礦形成的載體或基礎(chǔ)［1］。鐵克里克斷隆之上分布古元古界形成的中低亞相變質(zhì)建造，海底火山作用給鐵建造帶來了一部分或大部分成礦物質(zhì)，古元古代發(fā)生了地球大氧化事件，大氣氧濃度由缺氧的還原環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)楦谎醯难趸h(huán)境，有利于鐵元素沉淀形成鐵礦［2］。該鐵礦的形成、規(guī)模及其分布主要受地層、變形—變質(zhì)作用等因素控制，與贊坎鐵礦、葉里克鐵礦等特征相似，其成因類型為沉積變質(zhì)型鐵礦。

5 結(jié)論

塔里木盆地南緣的鐵克里克斷隆之上的烏克爾鐵礦區(qū)，分布古元古界區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用形成的中低亞相變質(zhì)建造，礦體似層狀產(chǎn)出，分布較穩(wěn)定，礦體長(zhǎng)可達(dá)920m，礦石類型以磁鐵礦為主，礦石品位10.15%～45.38%，以貧礦為主。鐵礦的形成、規(guī)模及其分布主要受地層、變形—變質(zhì)作用等因素控制，成因類型為沉積變質(zhì)型鐵礦。

［1］董連慧，等.新疆西天山及昆侖-阿爾金地區(qū)三大成礦遠(yuǎn)景區(qū)鐵礦勘查評(píng)價(jià)研究.新疆地礦局,2011.

［2］董連慧，等.新疆富鐵礦成礦特征及主攻類型成礦模式探討，新疆地礦局，2011.

［3］王向利，等.新疆皮山縣烏尊克爾鐵礦普查，陜西省地質(zhì)調(diào)查中心,2013.

收稿：2015-01-27

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.05.001