东昆仑卡尔塔铁矿地质特征及矿床成因初探.doc

1、东昆仑卡尔塔铁矿地质特征及矿床成因初探摘要：通过对卡尔塔铁矿地质特征、地球物理化学特征、矿体及矿石特征的研究，认为该矿产于印支期中酸性岩体与蓟县系狼牙山组大理岩的外接触带，推测为含矿岩浆热液沿大理岩与花岗岩接触带快速充填所致，并具有寻找铜、铅锌等多金属矿产的潜力。 关键词：卡尔塔铁矿地质特征找矿标志 中图分类号： O741+.2 文献标识码：A 文章编号： 卡尔塔铁矿位于新疆若羌县祁漫塔格乡境内，东昆仑祁漫塔格 Fe- Pb- Zn- Cu-Co-Au- W-Sn 成矿带中部，大地构造为属塔里木-华北板块中的柴达木微板块之祁漫塔格古生代复合沟弧带。在祁漫塔格成矿带内，相继发现了白干湖钨锡矿、维

2、宝铅锌矿、蟠龙峰铁多金属矿等中型-超大型矿产，成矿类型以岩浆热液型钨锡矿、层控型铅锌矿和矽卡岩型铁铜多金属矿等为主。在前人工作基础上，笔者通过对卡尔塔铁矿地质特征、地球物理化学特征、矿体及矿石特征的研究，建立找矿标志，为矿区寻找隐伏矿床提供理论依据。 1 区域成矿背景 卡尔塔铁矿在大地构造划分上隶属华北板块-柴达木微板块-祁漫塔格早古生代岩浆弧带，区内地层主要出露有蓟县系狼牙山组（Jxl） 、青白口系邱吉东组（Qnqj） 、三叠系鄂拉山组（T3e） 。狼牙山组为一套碳酸岩夹少量碎屑岩建造，其中碳酸岩类普遍发生矽卡岩化，属中-浅变质岩系，为千枚岩相-低绿片岩相产物，且岩石普遍具角岩化、硅化，节理

3、、劈理、膝折构造发育，地层产状受后期改造而甚为复杂；邱吉东组为一套陆源碎屑岩及少量碳酸岩沉积建造，区域上具有强变形、低变质特征；系鄂拉山组为一套中酸性、中基性陆相火山岩建造，以火山碎屑岩为主，伴有少量的熔岩。 区内断裂构造发育，阿尔金南缘断裂及伊仟巴达断裂带是区内的主要区域性大断裂，控制了该区的构造、岩浆演化、沉积作用及成矿作用，两大断裂及其次级断裂成为区内重要的导矿和容矿构造。阿尔金南缘断裂总体呈南西-北东向，其次级断裂-白干湖断裂具多期活动特点，为成矿物质提供了有利的活动空间，是该区岩浆热液型钨锡矿床的主要控矿断层。伊仟巴达隐伏断裂在区内沿蟠龙峰铁矿-卡尔塔铁矿-阿牙克库木湖北侧由东向西横

4、贯本区，其次一级断裂阿达滩南缘断裂及卡尔塔阿拉南山北缘断裂等为本区矽卡岩型铁多金属矿产的主要控矿构造，蟠龙峰铁多金属矿即由该断裂控制。 岩浆岩从晋宁期到燕山期都有分布，主要以加里东期、华力西期及印支期中酸性-酸性花岗岩为主，白干湖断裂及伊仟巴达隐伏断裂的次一级断裂决定了区内岩浆岩的分布特征。 2 矿床地质特征 2.1 地层 矿区出露地层主要为中元古界狼牙山组大理岩、灰岩等碳酸岩。受印支期侵入岩影响，大理岩在矿区中西部呈残留地层产出。沿大理岩（残留体）与花岗岩接触带，出露有断续的磁铁矿体。 图 1 卡尔塔铁矿区地质简图 1.第四系；2.蓟县系狼牙山组灰岩段；3.蓟县系狼牙山组大理岩段；4.长英质

5、角岩；5.绢英岩；6.三叠纪石英斑岩；7.三叠纪细晶花岗岩；8.三叠纪钾长花岗岩；9.三叠纪二长花岗岩；10.辉绿岩脉；11.铁矿脉；12、钻孔编号；13.地质界线；14.岩相界线； 2.2 构造 矿区构造简单，残留大理岩体呈整体向北陡倾的一个单斜构造，断层不发育。伊仟巴达隐伏断裂带自矿区南部边缘通过，矿区南侧次级隐伏断裂多有分布。 2.3 岩浆岩 矿区主要发育印支期晚三叠纪独雪山序列中细粒二长花岗岩、斑状二长花岗岩、钾长花岗岩等中酸性岩体。该期岩浆活动与区内的矽卡岩型铁多金属矿关系密切。 2.4 变质作用 矿区变质作用以接触交代作用为主，主要表现为角岩化、混合岩化和加硅作用，在变质作用过程中

6、发生的重结晶作用、交代作用、塑性迁移等，对矿体的改造、迭加作用是明显的，特别是对富矿的形成有积极的作用。 2.5 围岩蚀变 矿区内矿体的围岩蚀变作用较强，种类较多，但规律性较差。围岩蚀变是较重要的找矿标志之一，主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、孔雀石化、方铅矿化等。 3 地球物理与地球化学特征 3.1 地球物理特征 对矿区进行了 1:2000 地面高精度磁法测量，异常值下限设为1000nT，圈定了 5 个磁异常；其中的 M3、 M4 、M5 等 3 个磁异常整体呈环带状，规模较小，磁异常值高的特点，与地表发现矿体对应性较好。 图 2 测区T 平面等值线图 M1 磁异常区呈环带状，走向呈

7、北东向，规模小，磁异常较强，异常最大值 Tmax=5829nT，异常中心地表为第四系覆盖，推测异常由下部隐伏强磁性的磁铁矿体所引起。 M2 磁异常区呈不规则带状展布，异常走向呈东西向，规模大，磁异常强，异常最大值 Tmax=10787nT，异常周围出现较强负异常，且负异常值较高，范围较大。磁异常梯度变化大，形成一个闭合的磁异常。 3.2 地球化学特征 根据卡尔塔铁矿区探槽光谱样分析成果，Pb 元素最高值 1347510-6，平均值 460810-6；Pb 元素最高值 390910-6，平均值 272110-6； Ag 元素最高值 320010-6，平均值 315110-6；Sn 元素平均值10

8、010-6（实验室上限检测值） 。 由上可知，矿区具有 Pb、Pb、Ag、Sn 等元素明显富集，矿区具有寻找多金属的潜力。 表 1 卡尔塔铁矿区碳酸盐地层基岩光谱样品分析结果表 4、矿体地质特征 4.1 矿体特征 卡尔塔磁铁矿产于中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触带上，矿区地表共发现和圈定的铁矿体 23 个，矿体呈似层状、大透镜状、囊状，规模大小不一，长度 20-410 米，厚度 2-18 米，品位在 30-60 %之间。 4.2 矿物组成 矿石金属矿物主要为磁铁矿，其次为赤铁矿，少量褐铁矿、黄铁矿、钛铁矿，脉石矿物主要为石英，其次为长石、方解石等。 4.3 矿石质量 矿石有益组分为铁，基本来源是磁铁

9、矿中的铁，占 98.9%；另有少量的碳酸铁、硅酸铁中的铁，占 1.1（表 4-3） 。主要有害组分包括SiO2、S、P 等，其中 SiO2 含量为 5.36%9.85%，平均 7.6%；S 含量为0.011%0.016%，平均 0.0135%；P 含量为 0.009%-0.014%，平均 0.0125%，低于炼铁用铁矿石中有害物质的工业指标（SiO218.0%， S0.30%，P0.25%） 。 4.4 矿石结构 矿石结构为自形-它形中-细粒变晶结构。矿石构造为浸染状、条带状、块状构造。 4.5 矿石类型 该矿床矿石，矿物以磁铁矿为主，脉石矿物成份含量约占 50%左右，以斜长石、辉石为主，其次

10、石英、绿泥石，结构、构造半自形-自形中-细粒结构，浸染状、局部条带状构造，因此该矿山矿石自然类型可定为斜长石磁铁矿型。 从选矿工艺要求出发，根据磁性铁(mFe)对全铁(TFe)的占有率划分为磁性矿石和弱磁性矿石，(mFe)/(TFe)85%为磁性矿石，(mFe)/(TFe) 85%为弱磁性铁矿石；本矿山矿石 (mFe)/(TFe)=98.9%,属于磁性矿石。 5、矿床成因及找矿标志 5.1 矿床成因 卡尔塔铁矿为典型的热液充填型铁矿，其成矿因素主要包括成矿物质来源、成矿物质运移空间和通道及容矿场所，如下：晚三叠世期间板块碰撞，岩浆活动强烈，形成了二长花岗、钾长花岗岩等岩浆岩。该期岩浆活动为卡尔

11、塔铁矿提供了充足的铁多金属成矿物质。 距卡尔塔铁矿南部的伊仟巴达深大断裂及各次级断裂，为岩浆活动提供了广阔的空间和通道，同时亦为各类主要成矿元素的迁移和富集提供了运移的通道和富集的场所。大理岩与中酸性岩体接触带具有良好的容矿系数，成为铁（多金属）矿的重要容矿场所。 5.2 找矿标志 残留大理岩地质体与花岗岩接触带，是重要的找矿位置。圈定的 5 个磁异常为下一步深部找矿提供了靶区。化探异常暗示铁矿体延伸方向有多金属成矿的可能性。 6、结论 卡尔塔铁矿断续产于矿区中西部残留大理岩与中酸性岩体接触带上，沿接触带多见硅化、角岩化，矽卡岩带不发育，推测为含矿岩浆热液沿大理岩与花岗岩接触带快速充填所致，结合地层中光谱样分析成果，该区具有寻找铜、铅锌等多金属矿产的潜力。 参考文献： 1 景宝盛，胡华伟，李惠，等.新疆东昆仑鸭子泉-维宝一带地质成矿规律浅析J.西北地质，2010,（4）：62-72. 2 刘艳宾，弓小平，陈斌，等.东昆仑山西段铁矿成矿机制和找矿模型J.地质通报，2011,（12）：144-155. 3 王宝金，迟效国，白晶哲，等.新疆东昆仑山成矿带找矿潜力分析J.吉林大学学报，2008,（4）：29-34. 4 李杰三,杨德波,杨建.新疆若羌县卡尔塔铁矿工作总结.杭州,浙江省第七地质大队,2012.