王 騰，陽正熙，嚴 冰

（成都理工大學，四川 成都610059）

阿爾泰成礦帶是中亞地區(qū)重要的Fe、Cu、Au、Pb、Zn、PGE及稀有金屬等多金屬成礦帶之一［1］。新疆阿爾泰是哈薩克斯坦阿爾泰的東延部分，已發(fā)現(xiàn)阿舍勒大型銅鋅礦［2］、可可塔勒大型鉛鋅礦［3］、多拉納薩依中型金礦［4］、可可托海3號脈稀有金屬礦、蒙庫鐵礦［5］等。哈拉喬克鐵礦位于蒙庫鐵礦北西320°方位，阿爾泰造山帶南緣山前地帶，距離蒙庫鐵礦1號礦體直距約4km。從目前已發(fā)表的文獻來看，前人的工作大多集中在蒙庫鐵礦，對哈拉喬克鐵礦床的研究未見報道。本文在總結(jié)該礦床地質(zhì)特征的基礎上，對該成礦區(qū)帶上的典型礦床進行對比，提出了進一步的找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

哈拉喬克鐵礦位于阿爾泰地槽褶皺系之次級構(gòu)造單元喀拉額爾齊斯褶皺帶內(nèi)的克蘭復式向斜中，與巴拉額爾齊斯復式背斜相接（圖1）?？颂m復式向斜控制著泥盆系地層的總體展布，其構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動頻繁，變質(zhì)作用淺－中等，特別是自西向東的一系列次級復式向斜構(gòu)造，為該區(qū)有色金屬、黑色金屬礦產(chǎn)的產(chǎn)出與展布提供了有利條件［6］。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

哈拉喬克地區(qū)主要出露下古生界志留系中上統(tǒng)庫魯姆提群下亞群（S2－3kl）及上古生界泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組（D1k）、泥盆系中統(tǒng)阿勒泰組（D2a）地層［7］。主要巖性為混合巖化作用強烈的花崗片麻巖、片麻巖、石榴石十字石黑云石英片巖、大理巖等。賦礦巖性為泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組下亞組一套中、深變質(zhì)的綠色片巖相－綠簾角閃巖相巖石組合。

2.2 構(gòu)造

工作區(qū)位于克蘭褶皺帶麥茲復式向斜南西翼，鐵木下爾滾向斜北西端，屬阿爾泰褶皺系。該褶皺系由北而南分為四個Ⅱ級構(gòu)造單元，即：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帶（圖1）。

區(qū)內(nèi)褶皺主要為麥茲復式向斜的次級向斜－哈拉喬克向斜。該向斜為緊閉的線性倒轉(zhuǎn)褶皺，軸跡線長2km，呈舒緩波狀延伸，翼幅寬100～500m。區(qū)域中鐵礦的形成和分布均受該斷裂及其次級斷裂控制，斷裂構(gòu)造為成礦物質(zhì)提供通道及場所，褶皺構(gòu)造使礦體形態(tài)復雜化。

圖1 哈拉喬克地區(qū)區(qū)域構(gòu)造綱要簡圖（據(jù)張東等修編，2009）

2.3 巖漿巖

礦區(qū)侵入巖分布廣泛，約占全區(qū)總面積的40%以上，自海西早期至晚期從中基性到中酸性、酸性巖均有侵入，尤以華力西中期的巖漿活動最為強烈，形成巨大的花崗巖基，構(gòu)成了全區(qū)侵入巖的主體［8］。

酸性花崗巖體中脈巖廣泛發(fā)育，從基性到酸性均有產(chǎn)出，其中偉晶巖脈居多，并具一定規(guī)模，呈帶狀集中分布，是富揮發(fā)組分的熔漿產(chǎn)物，與主侵入期的巖體具一定相關性：巖體形成的深度愈大，則產(chǎn)于侵入體外的偉晶巖脈就愈多，細晶巖脈與石英脈是偉晶巖脈的分枝。偉晶巖脈屬區(qū)域性巖脈，見有云母、電氣石及少量綠柱石礦化，其空間分布受控于斷裂、劈理構(gòu)造以及相關的巖性，是酸性侵入巖漿活動最晚期的產(chǎn)物［9］。

2.4 礦體特征

礦體主要受麥茲復式向斜的次級向斜—哈拉喬克向斜的控制，礦體呈槽狀（見圖3），賦存于泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組下亞組第一巖性段的石榴子石磁鐵礦化黑云母變粒巖中。磁鐵礦體主要產(chǎn)于向斜的核部，與向斜同斜產(chǎn)出，含礦巖石均為磁鐵礦石榴石鈣鐵輝石巖，其內(nèi)的磁鐵礦粒度多在0.1～3mm，呈中粗粒自形－半自形粒狀，以浸染狀、條帶狀為主，個別地段可見團塊狀。以mFe≥15%發(fā)現(xiàn)并圈定磁鐵礦體2個，編號為Fe1及Fe2。

Fe1礦體：由 TC0－1及ZK0－1孔控制，地表呈相對寬緩的“V”字形，沿傾向呈緊閉的“V”字形產(chǎn)出，推測長120m左右，最大控制斜深80m，與向斜同斜產(chǎn)出，均傾向北，位于北翼的礦體傾角約66°，視厚度4～6m，南翼礦體傾角57°，視厚度4m。

Fe2礦體：地表在向斜轉(zhuǎn)折端（0線）呈“V”字形展布，由TC0－1控制，累計視厚度6m，主體傾向北，傾角65°左右，ZK0－1未見。在4線呈“U”字形隱伏產(chǎn)出，由ZK4－1孔控制向斜南翼，可見磁鐵礦體視厚度1.6m，mFe品位20.55%；由ZK4－2控制向斜北翼，可見磁鐵礦體視厚度1.73m，mFe品位17.53%；由ZK4－3控制向斜核部（實際控制核部靠近北翼一側(cè)），可見磁鐵礦體視厚度14.05m。

根據(jù)礦區(qū)1∶2000的地質(zhì)圖（圖2），可以看出該區(qū)域為大的向斜構(gòu)造。其北翼陡傾，傾角多在80°以上；其南翼在靠近核部為陡傾，向南傾角相對較緩（65°），向斜軸跡為130°～140°；核部整體向東南側(cè)伏，西北端核部為緊閉狀，傾伏角在45°～63°之間；向斜的揚起端比較明顯，東南端核部呈舒緩波狀，側(cè)伏角相對較緩。4號勘探線（圖3），明顯可見地層層序的近似對稱排列，各巖層均發(fā)生了倒轉(zhuǎn)，自南向北依次為花崗巖→變粒巖→弱矽卡巖→強矽卡巖→變石英砂巖→弱矽卡巖→角山斜長片巖→變粒巖，局部夾有少量黑云片巖、綠泥片巖。向斜核部為變石英砂巖，其為剛性介質(zhì)，受擠壓易破碎。兩側(cè)為相對柔性介質(zhì)，不易破碎。產(chǎn)狀從39°∠79°到204°∠85°不等，其走向與區(qū)域構(gòu)造線的方向一致，呈NW－SE。南側(cè)為海西期的巨大花崗巖體出露廣泛，局部有第四系覆蓋。

圖2 哈拉喬克礦區(qū)1∶2000地質(zhì)草測簡圖（據(jù)紫金礦業(yè)，2010修編）

2.5 含礦巖石及礦石特征

2.5.1 含礦巖石特征

哈拉喬克鐵礦礦石類型主要為致密塊狀石榴子石型磁鐵礦石，少量鈣鐵輝石型磁鐵礦石，為典型的矽卡巖型磁鐵礦。矽卡巖主要發(fā)育在礦體周圍，或呈團塊狀分布于礦體中，其礦物組合為石榴石鈣鐵榴石為主，少量鈣鋁榴石、透輝石。弱矽卡巖含鈣鐵輝石、鈣鐵輝石呈自形半自形晶結(jié)構(gòu)，粒度0.04～0.3mm。大部分顆粒發(fā)生變質(zhì)作用析出鐵質(zhì)，部分蝕變成纖維狀似“綠泥石”的礦物，該礦物無色，干涉色暗灰或近于不消光，少量鈣鐵輝石較新鮮。磁鐵礦呈半自形～自形晶形態(tài)。主要粒度0.06～0.4mm，頁片狀赤鐵礦沿其邊緣及解理縫方向交代，在巖石中呈浸染狀分布。角閃石以陽起石為主，還有綠簾石、綠泥石等，屬典型的鈣質(zhì)矽卡巖。

2.5.2 礦石特征

該區(qū)主要是以中酸性巖漿與碳酸鹽圍巖接觸形成的矽卡巖型磁鐵礦，距離核部的遠近依次可以分為強矽卡巖化帶、矽卡巖化帶、弱矽卡巖化帶等，有石榴子石、綠簾石、透輝石等變質(zhì)標型礦物。

化學取樣分析結(jié)果顯示：礦體單樣TFe品位在17.20%～35.20%之間，mFe在13.80%～31.50%之間。礦石結(jié)構(gòu)主要有粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、變余結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)。礦石中主要金屬礦物為磁鐵礦，其次為磁赤鐵礦，少量黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、赤鐵礦、輝鉬礦等。脈石礦物主要為透輝石、角閃石、長石和石榴石，其次為黑云母、石英、方解石、綠泥石、綠簾石、絹云母，少量方柱石、磷灰石等。

圖3 哈拉喬克鐵礦4號勘探線剖面（說明礦體呈槽狀）

2.6 區(qū)域內(nèi)同類礦床對比

哈拉喬克鐵礦鐵礦大地構(gòu)造上位于阿爾泰山脈西南邊緣的山前地帶，為重要的鐵礦成礦帶，區(qū)內(nèi)的鐵礦主要有蒙庫鐵礦、阿巴宮鐵礦和加爾巴斯島鐵礦［10－11］（圖1）。通過對其特征進行對比，可總結(jié)出該區(qū)鐵礦的成礦特征（表1）。

該區(qū)域與泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組下亞組第一段巖性有關的鐵礦主要有：蒙庫鐵礦、阿巴宮鐵礦、加爾巴斯島鐵礦、哈拉喬克鐵礦［12］。矽卡巖是巖漿熱液交代灰?guī)r和火山巖（熔巖和火山碎屑巖）的產(chǎn)物，礦化分布在外接觸帶的矽卡巖中［13－14］。

3 成礦條件分析

蒙庫鐵礦是新疆最大的鐵礦，探明資源量超過2億t，哈拉喬克鐵礦探礦權(quán)區(qū)在其北西約320°方位，其內(nèi)產(chǎn)出的磁鐵礦體與蒙庫1號礦體直距僅約4km。二者分屬不同的航磁異常，但在地質(zhì)特征上具有相似性和可對比性。

1）蒙庫鐵礦1號礦體和哈拉喬克磁鐵礦體均位于鐵木下爾袞向斜中，二者具有相同的成礦地質(zhì)條件。受區(qū)域構(gòu)造活動影響，復式向斜比較發(fā)育，這為成礦物質(zhì)提供了一個較好的導礦和容礦空間。

表1 區(qū)域同類礦床對比表

2）經(jīng)過野外實地查證，礦蒙庫鐵礦和哈拉喬克鐵礦均處于早、中泥盆世片麻狀花崗巖體的附近，物質(zhì)來源均為華里西期的花崗巖漿熱液。礦體圍巖均為康布鐵堡組下亞組的一套變粒巖、大理巖、斜長黑云片麻巖、黑云母片巖、含石榴石黑云石英片巖、斜長角閃片麻巖、矽卡巖等。二者的成礦物質(zhì)來源相同。

圖4 哈拉喬克鐵礦地面磁法測量等值線圖（據(jù)紫金礦業(yè)修編，2010）

3）從礦區(qū)1∶2000磁異常等值線（圖4）來看，礦區(qū)獲得3個相對高磁異常，編號分別為GC－1、GC－2、GC－3異常。其中，GC－1、GC－3與區(qū)域構(gòu)造線的方向一致，呈北西－南東向。在地面檢查這三個異常時發(fā)現(xiàn)，GC－1異常由地表出露的石榴子石磁鐵礦引起；GC－2異常由含磁鐵礦角閃變粒巖及含磁鐵礦、石榴子石變斑晶黑云片麻巖引起；GC－3異常由細脈狀磁鐵變粒巖、含磁鐵礦黑云變粒巖等引起。

從鐵礦體產(chǎn)出的形態(tài)來看，產(chǎn)于向斜中的磁鐵礦體僅出露于0線向斜揚起端及0－2線南翼（圖2），大部分未出露地表，其礦體厚度較蒙庫鐵礦1號礦體厚度小。對比兩個礦區(qū)航磁異常，其形態(tài)基本相似，但哈拉喬克礦區(qū)磁異常強度較弱，這與2個礦區(qū)產(chǎn)出的礦體規(guī)模是一致的。礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的磁鐵礦體與地面磁法測量所圈定的GC－1磁異常對應，證實該區(qū)磁異常是由磁鐵礦體引起。而該異常向東南未封閉，且可能與GC－3為同一異常。

4 結(jié)論

礦床地質(zhì)特征為成礦規(guī)律的探討與總結(jié)提供直接證據(jù)，成礦規(guī)律又可為找礦方向提供線索［15］。在礦區(qū)周邊或深部地段找尋類似礦體應首先尋找多期次的斷裂，并注重泥盆系康布鐵堡組地層［16］。其次，要注意地層的層序，巖體和地層的接觸帶及其附近是成礦的有利部位。哈拉喬克鐵礦雖然品位不高，但其規(guī)模較大，所處的區(qū)域構(gòu)造條件對成礦十分有利，其深部及其周邊工作程度較低，有發(fā)現(xiàn)較大鐵礦床的潛力。對控制產(chǎn)在向斜核部的礦體有獨特的優(yōu)勢，這有效的解決了順著向斜一翼施工，地表見礦而深部未見礦的情況。該礦的發(fā)現(xiàn)，為蒙庫鐵礦外圍的找礦工作拉開了序幕。

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