張 彬，全孝勤

（中國冶金地質總局西北地質勘查院,陜西西安710061）

新疆巴拉巴克布拉克鐵礦床地質特征、成因及找礦標志

張 彬*，全孝勤

（中國冶金地質總局西北地質勘查院,陜西西安710061）

新疆阿勒泰鐵礦帶為新疆主要鐵礦帶，巴拉巴克布拉克鐵礦床屬該礦帶中段蒙庫大型鐵礦外圍，磁鐵礦體呈似層狀、成帶賦存于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組下亞組，賦礦圍巖為石榴石矽卡巖和斜長角閃巖。平均厚度10.10～42.07m，TFe平均品位（30.64～50.39）×10-2，磁鐵礦礦石呈塊狀、浸染狀。礦床成因屬海相火山沉積—熱液變質改造礦床。

巴拉巴克布拉克鐵礦；阿勒泰鐵礦帶；地質特征；礦床成因；找礦標志

1 概述

新疆巴拉巴克布拉克鐵礦，位于蒙庫鐵礦南東約14km處，距巴利爾斯鐵礦6km，距烏吐布拉克鐵礦7km。礦區(qū)西起沃爾騰薩以東，東至烏尊布拉克西，面積約10.0km2，該區(qū)地處阿爾泰山南坡，地勢北東高，南西低，向準噶爾盆地傾斜。

在阿爾泰造山帶，加里東末期，早泥盆世時期的陸內碰撞造山已得到研究證實（王濤等，2007；童英等，2007）。關于該時期的構造與成礦關系，火山巖與成礦，已開展了大量的研究，周剛等（2007）認為新疆阿爾泰蘇普特一帶中泥盆統(tǒng)阿勒泰組為一套火山巖，是阿爾泰南緣俯沖撕裂型裂谷盆地演化晚期局部形成的類似于弧后環(huán)境的產物。張招崇等（2007）認為阿爾泰山南緣晚古生代火山巖十分發(fā)育,從早泥盆世到早二疊世均有發(fā)育。李志純等（2002）阿爾泰造山帶的形成過程經過了造山啟動期、造山暫歇拉張期、主造山期和造山期后拉張期等4個發(fā)展階段?；跇嬙臁黧w—成礦作用的一致性，阿爾泰造山帶的形成過程就是阿爾泰山構造成礦域的形成過程。劉悟輝等（2006）認為阿爾泰山南緣成礦物質來源都涉及到前泥盆系的古老巖石基底或更深的上地幔原始熔漿。其成礦模式有2種基本類型,一是早—中泥盆世海底火山噴流—沉積成礦作用模式,二是海西中晚期與上地幔拉斑玄武熔漿有關的熔融洋殼巖漿熔離分異成礦作用模式。王書來等（2005）認為新疆阿爾泰造山帶南緣的可可塔勒礦床，產于泥盆紀火山—沉積盆地。

2 區(qū)域地質背景

新疆富蘊縣巴拉巴克布拉克鐵礦是阿勒泰鐵礦帶上近年新發(fā)現(xiàn)的一個中型鐵礦床，其大地構造位置處于阿爾泰微板塊南緣，南臨準葛爾微板塊。區(qū)域構造體系呈北西向，斷裂發(fā)育?？刂畦F礦帶分布的地層為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組，為一套海相火山沉積巖，具矽卡巖化及中深程度變質。華力西中晚期花崗巖類發(fā)育。區(qū)域鐵礦床（點）10余處呈北西向帶狀展布，有蒙庫（大型）、巴里爾斯（中型）、巴拉巴克布拉克（中型），礦帶沿麥磁復向斜分布，長達40余公里。

3 礦區(qū)地質

礦區(qū)位于麥茲復向斜的北東翼，鐵木下爾袞向斜南東方向的巴拉巴克布拉克向斜內，巴拉巴克布拉克鐵礦賦存于向斜核部。

3.1 地層

礦區(qū)出露地層均為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組，呈北西—南東向展布。其中以第二巖性段為主，范圍最廣，較穩(wěn)定，分布在礦區(qū)中部一帶，并且貫穿整個礦區(qū)，也是區(qū)內的含礦層位，第四系分布于溝谷和陰坡中。

區(qū)內的第二巖性段進一步劃分為2層，即第一層（D1k2-11）和第二層（D1k2-21）。

下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組（D1k）：

（1）下亞組第一巖性段（D1k11）。分布于巴拉巴克布拉克向斜兩翼，其南北兩側均與花崗巖接觸。巖性主要為黑云斜長變粒巖、角閃斜長變粒巖夾磁鐵變粒巖、淺粒巖，其中黑云斜長變粒巖與淺粒巖常呈相變關系，磁鐵變粒巖常呈透鏡狀分布。此層以黑云斜長變粒巖為最上部，與下亞組第二巖性段第一層（D1k2-11）分界，并呈整合接觸。出露厚度為83～242m，其中向斜北翼出露相對較厚，也較全，南翼較薄，巖性也僅為黑云斜長變粒巖。

（2）下亞組第二巖性段（D1k21）。第一層（D1k2-11）：向斜兩翼均有分布，巖性為透閃變粒巖、淺粒巖、角閃斜長變粒巖夾磁鐵變粒巖、斜長角閃巖及石榴石矽卡巖透鏡體。透閃變粒巖常相變成磁鐵變粒巖，厚度也不穩(wěn)定，其中較穩(wěn)定的有3層，每層厚度為2～9m，并且該層在北翼分布較穩(wěn)定，南翼極不穩(wěn)定，僅在局部可見，基本相變?yōu)楹駥訙\粒巖。此層還可見有斜長角閃巖，除局部見有不均勻的綠簾石化外，基本不具蝕變。該層出露厚度為349～402m。

第二層（D1k2-21）：分布向斜核部一帶，巖性為淺粒巖、角閃斜長變粒巖夾（綠簾石化）斜長角閃巖、石榴石矽卡巖及磁鐵礦體。該層沿走向延伸較穩(wěn)定，其中淺粒巖分布穩(wěn)定，其它巖石不穩(wěn)定，變化大，如角閃斜長變粒巖一般都分布在蝕變的斜長角閃巖邊部。該層出露厚度為158～214m。

該層為礦區(qū)含礦層位，磁鐵礦體產在石榴石矽卡巖和強綠泥石化斜長角閃巖中，與它們關系密切。磁鐵礦體與它們界線不清，呈過渡關系。斜長角閃巖及角閃變粒巖塑性變形強烈，特別是在角閃斜長變粒巖中，現(xiàn)象極為明顯，角閃石呈不規(guī)則條帶狀集合體，礦物拉長現(xiàn)象明顯。

3.2 構造

本區(qū)屬阿爾泰褶皺系，從北向南褶皺系劃分為4個Ⅱ級構造單元：諾爾特褶皺帶、喀納斯—可可托海褶皺帶、克蘭褶皺帶和額爾齊斯擠壓帶?？辈閰^(qū)位于克蘭褶皺帶麥茲復式向斜中。

麥茲復式向斜為緊閉的線性倒轉褶皺，軸跡長50km，呈舒緩波狀延伸，兩翼寬10～15km。核部為中泥盆統(tǒng)阿勒泰組，兩翼為下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組。巴拉巴克布拉克鐵礦位于巴拉巴克布拉克向斜中，是麥茲復式向斜的次級褶皺。

在巴拉巴克布拉克向斜內，局部有次級小褶曲。斷裂構造不發(fā)育。

巴拉巴克布拉克鐵礦賦存于向斜核部，受該向斜控制明顯，因此在該向斜構造的兩翼中尋找鐵礦具有一定的可能。

3.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖活動比較強烈，分布于礦區(qū)的北部和南部，總體展布方向為北西—南東向，明顯受區(qū)域構造控制。以華力西中期（γ2b4）酸性巖為主，呈巖株或巖墻產出。華力西中酸性巖體為黑云母花崗巖，中粗粒花崗結構，塊狀及似片麻狀構造，似片麻理與區(qū)域構造線一致。主要礦物為石英40%、斜長石和鉀長石45%、副礦物為鋯石、磷灰石、榍石、磁鐵礦、綠簾石等。在巖體與地層的接觸帶，擠壓形變強烈。礦區(qū)含礦層中斜長角閃巖發(fā)育，屬基性火山巖變質而成，與鐵礦關系密切，呈相變過渡關系，是鐵礦找礦的重要標志。

4 礦體地質特征

礦體賦存于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組下亞組第二巖性段（D1k21）中，含礦層位為蝕變斜長角閃巖，圍巖主要為角閃斜長變粒巖和淺粒巖（黑云斜長變粒巖）。

礦體呈北西—南東向帶狀分布，范圍長2.30km，寬100～240m。地表礦體斷續(xù)出露于整個礦帶中。

4.1 礦體分布及形態(tài)、產狀、規(guī)模

礦體呈似層狀和透鏡狀，礦體長51～683m，以200～400m長度的礦體為主。礦體厚度6.01～42.07m，一般10～15m。礦體均呈北西走向，除Fe6礦體東段向北東傾外絕大多數(shù)為傾向南西，各礦體傾角較陡，一般都在70°以上（表1）。

4.2 礦石礦物成分

金屬礦物主要為磁鐵礦，次為黃鐵礦，少量磁黃鐵礦、赤鐵礦，偶見黃銅礦。磁鐵礦在品位較高的石榴石矽卡巖型和斜長角閃巖型礦石中一般呈稠密浸染狀分布，品位較低礦石中為浸染狀或團塊狀分布；磁黃鐵礦、黃銅礦與黃鐵礦共生。脈石礦物主要為：鈣鐵石榴石、鈣鐵輝石、綠簾石和綠泥石，其次為方解石、角閃石、黑云母、石英，少量鈉長石等。石榴石矽卡巖型礦石中主要分布有鈣鐵石榴石、鈣鐵輝石、方解石等，少量綠簾石、石英、鈉長石等；斜長角閃巖型礦石中主要分布有綠簾石和綠泥石，其次角閃石、黑云母。

4.3 礦石類型及結構構造

礦石自然類型以石榴子石磁鐵礦石、透（鈣鐵）輝石磁鐵礦石和綠泥石磁鐵礦石為主，少量石英磁鐵礦石、黃鐵礦磁鐵礦石及角閃石磁鐵礦石。前3種礦石類型分布普遍，黃鐵礦磁鐵礦分布于深部，石英磁鐵礦石及角閃石磁鐵礦分布不均勻。

礦石結構主要為他形粒狀變晶結構、不等粒結構和交代結構，少量斑狀結構。礦石構造主要是致密塊狀構造、浸染狀—稠密浸染狀構造，其次有細脈狀構造，少量條帶狀構造、斑雜狀構造。

表1 礦體特征一覽表

4.4 圍巖蝕變

礦體圍巖蝕變強烈，主要為矽卡巖化及綠泥石化，次為綠簾石化、碳酸鹽化、黑云母化，少量硅化。

5 礦床成因

阿勒泰鐵礦帶經過多年地質勘查和科研工作，認為其礦床成因屬海相火山噴流沉積—熱液變質改造型，其依據(jù)是：

（1）鐵礦體賦存于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組，呈層狀、似層狀，含礦圍巖為海相中酸性熔巖，后經矽卡巖化及變質作用，形成含鐵石榴石矽卡巖和斜長角閃巖。鐵礦受地層和巖性控制明顯。

（2）同一成礦帶上，蒙庫鐵礦床硫同位素測定結果：含礦圍巖中黃鐵礦測定14件，δs34為+1.02‰～+6.2‰，平均+4.1‰，反映海相火山沉積的特點。鐵礦石中測定黃鐵礦7件，δs34為+7.8‰～+9.0‰，平均8.4‰，表明鐵質部分來源于火山熱液？。

（3）蒙庫鐵礦及其外圍礦床、礦點，測得成礦流體的δs18值為4.14‰～5.33‰，成礦溫度范圍為364.97℃～536.84℃，壓力范圍為790～1900巴，相當于火山含礦熱液的特征〔。

（4）蒙庫鐵礦床磁鐵礦具有富含輕稀土元素及正負異常的特點，輕稀土12.82‰，重稀土5.62‰，稀土總量18.44‰，反映出火山成因的屬性[來自袁濤 利用RS解譯新疆阿爾泰（阿巴宮—蒙庫）線性構造與鐵礦產分布關系初探]（表2）。

表2 蒙庫鐵礦床硫同位素測定結果簡表

6 找礦標志

（1）下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組含鐵巖系，是本區(qū)找鐵礦的重要標志。

（2）區(qū)域變質作用及變質熱液作用比較強烈，巖石變質程度較深的綠簾—角閃巖相變質巖出露區(qū)段最為有利。

（3）早期構造活動比較頻繁，地層形變比較強烈的地段，是鐵礦體富集的有利場所。 （4）磁異常中心地帶為找礦有利地段。

7 結論

巴拉巴克布拉克中型鐵礦受地層和構造控制明顯，鐵礦體分布較穩(wěn)定，多呈似層狀，品位較富，成礦條件較好，找礦潛力較大。

[1]童英,王濤,洪大衛(wèi),代雅建,韓寶福,柳曉明.中國阿爾泰北部山區(qū)早泥盆世花崗巖的年齡、成因及構造意義[J].巖石學報,2007，23（8）:1933-1944.

[2]王濤,王曉霞,鄭亞東,洪大衛(wèi),王新社.花崗巖構造研究及花崗巖構造動力學芻議[J].地質科學,2007,42（1）;91-113.

[3]周剛,秦紀華,張招崇,張立武,應立娟,阿合買提·加尼木汗,毛偉民,何斌,鄧江,蔡永彪.新疆富蘊縣蘇普特一帶雙峰式火山巖的發(fā)現(xiàn)及其地質意義[J].地質論評,2007,53（3）:337-348.

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[6]劉悟輝,廖啟林.阿爾泰山南緣典型銅、鎳、鉛鋅礦床成礦模式初探[J].地質找礦論叢,2006，21（3）:173-177.

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[8]袁濤.利用RS解譯新疆阿爾泰（阿巴宮—蒙庫）線性構造與鐵礦產分布關系初探[R].

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A

1004-5716（2015）05-0121-04

2014-04-14

2014-04-15

張彬（1981-），男（漢族），陜西西安人，工程師，現(xiàn)從事地質找礦工作。