高 成

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院，新疆 烏魯木齊 830000）

在區(qū)域地質(zhì)大調(diào)查工作開(kāi)展過(guò)程中，卡拉墩菱鐵礦化點(diǎn)在該區(qū)段上被發(fā)現(xiàn)，但因?yàn)榈V化體規(guī)模不大，在加上復(fù)雜的地形、地貌條件以及較差的交通條件，當(dāng)時(shí)沒(méi)有受到地質(zhì)研究工作者的重視，地質(zhì)勘查工作被擱置起來(lái)。2007 年之后在野外踏勘以及地質(zhì)研究工作的系統(tǒng)開(kāi)展，在該區(qū)有多個(gè)菱鐵礦被發(fā)現(xiàn)，且都具有一定規(guī)模，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)孔雀石化菱鐵礦體，在區(qū)內(nèi)取得較大的找礦突破?，F(xiàn)如今，伴隨地表鐵礦體開(kāi)采程度與規(guī)模的不斷擴(kuò)大，深部區(qū)域上又有富而厚的菱鐵礦體被發(fā)現(xiàn)，銅礦化在局部伴生，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的研究與分析，認(rèn)為該礦成因類型為沉積變質(zhì)菱鐵礦型鐵礦床以及構(gòu)造熱液成因菱鐵礦，在走向與傾向上礦體有著較為穩(wěn)定的延伸，同時(shí)具有較為穩(wěn)定的品位，這些提示區(qū)內(nèi)具有中型規(guī)模菱鐵礦床的找礦遠(yuǎn)景[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

西昆侖-喀喇昆侖造山帶和塔里木大陸板塊相互交接位置，是該礦的大地構(gòu)造位置所在。埃邊卡特群（元古界）與賽拉圖群（長(zhǎng)城系）是該區(qū)的主要地層出露，主要為碎屑巖碳酸鹽巖組合基底，志留系、石炭系、泥盆系、第三系和白堊紀(jì)以及第四系分布于上部。溫泉溝組上亞組（志留系下統(tǒng)）碎屑巖沉積與海相碳酸鹽沉積組成的淺變質(zhì)巖，是該區(qū)菱鐵礦的重要含礦層位。菱鐵礦床（沉積改造型）何況點(diǎn)分布在昆蓋山南坡。

倭魚-契列克其背斜以及昆蓋山背斜是礦區(qū)當(dāng)中的主要褶皺構(gòu)造，同時(shí)還發(fā)育斷裂構(gòu)造，如北沙里闊勒嶺大斷裂以及塔什庫(kù)爾干大斷裂和木吉河大斷裂，這些斷裂主要表現(xiàn)為壓扭性性質(zhì)。

侵入巖在該區(qū)較為發(fā)育，有中酸性以及酸性侵入巖（石炭紀(jì)、二迭紀(jì)）同時(shí)還有各期次脈巖，閃長(zhǎng)巖巖體在該礦北側(cè)區(qū)域上發(fā)育，泥盆紀(jì)是其主要形成時(shí)代。偉晶巖脈以及霏細(xì)斑巖脈和花崗斑巖脈與花崗閃長(zhǎng)巖脈與輝綠巖脈是該區(qū)的主要脈巖。

古生界地層和元古界地層變質(zhì)作用非常的發(fā)育，中深變質(zhì)巖是中元古界變質(zhì)巖。淺變質(zhì)巖主要在下元古界比較發(fā)育，區(qū)域變質(zhì)作用沒(méi)有對(duì)古生界和中生界地層造成影響。

該區(qū)主要的鐵礦床包括構(gòu)造巖漿熱液型和沉積變質(zhì)型還有沉積變質(zhì)型菱鐵礦。布倫口銅礦和卡拉墩菱鐵礦以及切列克齊菱鐵礦與蘇巴什磁鐵礦是該區(qū)的主要礦點(diǎn)[2]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

溫泉溝組（志留系下統(tǒng)）與第四系是礦區(qū)的主要地層出露。溫泉溝組是礦區(qū)當(dāng)中的主要地層，在礦區(qū)的北部以及中部區(qū)域上分布，碎屑化學(xué)沉積淺變質(zhì)巖是其主要巖性特征，主要展布方向?yàn)榻鼥|西向，向南側(cè)傾斜，角度為40°～75°。絹云千枚巖以及綠泥絹云千枚巖和大理巖化灰?guī)r（條紋狀）是其主要的巖性特征。同時(shí)還有硅質(zhì)巖和白云質(zhì)大理巖還有條紋狀大理巖（菱鐵礦化）等。主要巖性特征如下：

白云質(zhì)大理巖產(chǎn)出特點(diǎn)為層狀，囊狀和大透鏡體狀分布于局部地段，膨大狹縮情況在巖層較為明顯，顏色主要為白色，構(gòu)造為塊狀，變晶結(jié)構(gòu)（細(xì)粒晶粒狀）。白云石和方解石是其主要組成，同時(shí)還有白云母以及石英等，礦物顆粒在巖石中比較細(xì)小，主要保持在0.05mm ～0.25mm 大小范圍。

大理巖化灰?guī)r（條紋狀）：巖石主要為白色與灰色同時(shí)還有灰黑色相間的顏色組成，灰黑色主要表現(xiàn)為條紋狀。有約0.2mm ～1.5mm 寬，白色，灰白色主要表現(xiàn)為條帶狀，有的為毫米有的數(shù)厘米寬。白云石以及方解石是其主要的顏值礦物，泥質(zhì)以及石英少量存在，礦物結(jié)晶具有較小的顆粒特點(diǎn)，主要保持在0.05mm ～0.15mm 范圍之間。

鈣質(zhì)砂巖（變質(zhì)）主要為灰色以及灰黑色，粉砂狀結(jié)構(gòu)和變余細(xì)粒砂狀是其主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，構(gòu)造主要表現(xiàn)為變余層狀，主要保持在0.1mm ～0.25mm 顆粒大小，有的保持在0.25mm ～0.6mm 范圍之間。

砂屑成分：石英達(dá)到45%左右的含量，斜長(zhǎng)石含量較高，鉀長(zhǎng)石相對(duì)次之，主要保持在5%～10%，還有1%到2%的硅質(zhì)巖屑。

填隙物成分：約40%左右的微晶方解石，同時(shí)還有15%左右的絹云母，與5%的菱鐵礦，碎屑磨圓分選較好。顆粒主要為次圓狀和次棱角狀，絹云母雜基于方解石成像定向排列的特點(diǎn)。膠結(jié)主要表現(xiàn)為基底式，雜基支撐。

單斜構(gòu)造是礦區(qū)當(dāng)中的主要地層特征，褶皺構(gòu)造在礦區(qū)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)當(dāng)中發(fā)育斷裂構(gòu)造，橫斷層主要為近南北向分布在大的溝谷當(dāng)中，張性小斷層出現(xiàn)在其他地段發(fā)育節(jié)理裂隙，存在多組張性小斷層，一些斷層具有較大的規(guī)模，地層和走向呈現(xiàn)平行特征，菱鐵礦主要表現(xiàn)為小脈體充填；在該區(qū)地層當(dāng)中主要呈現(xiàn)近南北向，規(guī)模通常較小。

侵入巖在礦區(qū)當(dāng)中不發(fā)育，有巖枝狀產(chǎn)出的閃長(zhǎng)巖，主要在礦區(qū)北東部區(qū)域上分布，有的地段產(chǎn)出特點(diǎn)為巖脈狀，菱鐵礦石英脈以及石英脈發(fā)育較小。

礦區(qū)當(dāng)中動(dòng)力變質(zhì)以及區(qū)域變質(zhì)作用非常突出，同時(shí)還有熱液飾面以及接觸變質(zhì)作用。溫泉溝組（內(nèi)志留系下統(tǒng)）受區(qū)域變質(zhì)影響較為明顯，綠泥石帶主要表現(xiàn)為低綠片巖相，黑云母帶（高綠片巖相）出現(xiàn)在巖體接觸帶部位。絹云綠泥千枚巖和絹云千枚巖與變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖類是其主要的變質(zhì)巖，石英巖以及大理巖化灰?guī)r和大理巖是其主要組成。石英、白云母、綠泥石和絹云母等屬于特征性的礦物。熱接觸變質(zhì)主要出現(xiàn)在閃長(zhǎng)巖內(nèi)外接觸帶部位上，云英巖化和角巖化比較明顯，在接觸帶部位巖石具有較高的變質(zhì)程度。黃鐵礦化規(guī)劃以及菱鐵礦化、絹云母化等是其主要的蝕變特征。

變質(zhì)改造菱鐵礦化以及原生沉積菱鐵礦化是菱鐵礦礦主要特征，在礦區(qū)中菱鐵礦層是主要的原生沉積菱鐵礦化，內(nèi)脈狀菱鐵礦分布于構(gòu)造帶，發(fā)育于巖脈與巖體接觸帶的外部區(qū)域上，黃鐵礦化、孔雀石化以及褐鐵礦化，黃銅礦化等比較明顯，通常規(guī)模都不是很大，有的為幾米，寬度上有的為幾十厘米，有的為幾米，銅金經(jīng)多數(shù)脈體揀塊取樣分析都達(dá)到工業(yè)品位。由于區(qū)域變質(zhì)作用影響變質(zhì)，改造型菱鐵礦，白色，白云質(zhì)大粒鹽是主要的原生沉積灰?guī)r變質(zhì)。白色白云質(zhì)大理巖是主要的原生沉積灰?guī)r變質(zhì)，鐵質(zhì)由于變質(zhì)過(guò)程當(dāng)中，逐漸被析出，和大理巖緊鄰的菱鐵礦層負(fù)極部分鐵質(zhì)，礦體具有非常突出的彭大俠縮特征，同時(shí)改造原生沉積作用形成的菱鐵礦。原生沉積菱鐵礦在礦區(qū)當(dāng)中變質(zhì)期有重結(jié)晶出現(xiàn)，礦物顆粒逐漸變得粗大，菱鐵礦在礦區(qū)鐵礦當(dāng)中，主要保持在3mm 左右的晶粒大小，有的保持在5mm。

閃長(zhǎng)巖體內(nèi)外接觸及其周圍發(fā)育硅化，硅化具有充填型和交代型，閃長(zhǎng)巖內(nèi)長(zhǎng)石等被二氧化硅所交代，形成交代型硅化，碳酸鹽以及石英屬于充填型硅化脈體。

石英脈、碳酸鹽化、云英巖化和硅化伴生黃鐵礦化產(chǎn)出，分布特點(diǎn)主要表現(xiàn)為星點(diǎn)狀，還有的分布特點(diǎn)為細(xì)脈狀，主要處于0.2mm ～2mm 寬度，黃鐵礦有著較小的顆粒，具有聚晶以及立方體晶形特征。礦區(qū)當(dāng)中重要的蝕變?yōu)樘妓猁}化，石英和碳酸鹽礦物方解石表現(xiàn)為伴生特點(diǎn)，和礦體上下盤圍巖發(fā)生交代充填，方解石在碳酸鹽化當(dāng)中，主要處于35%～40%含量范圍，最高能夠保持在64%。

3 礦（化）體特征

溫泉溝組（志留系）海相碎屑碳酸鹽沉積淺變質(zhì)巖是礦區(qū)的主要含礦地層，白色白云質(zhì)大理巖是礦區(qū)的主要巖性特征，鈣質(zhì)砂巖以及大理巖化灰?guī)r，主要受控于沉積層位控制。有12 條菱鐵礦體在礦區(qū)被發(fā)現(xiàn)，同時(shí)有十條銅礦體被發(fā)現(xiàn)，菱鐵礦體具有一定規(guī)模，主要表現(xiàn)為174°～191°傾向，保持在41°～74°傾角范圍。下面針對(duì)Ⅰ、Ⅲ號(hào)主礦體進(jìn)行詳細(xì)分析。

Ⅰ號(hào)，有約700m 長(zhǎng)，主要保持在10.40m ～73.84m 水平厚度，主要處于165°～175°∠46°～73°產(chǎn)狀特點(diǎn)，達(dá)到37.22m 平均水平厚度，以及47.24%全體平均品位?；?guī)r（大理巖化條紋狀）具有白色，灰黑色以及灰黑色相間，鈣質(zhì)砂巖和白云質(zhì)大粒鹽以及千枚巖主要分布在下盤部位，塊狀菱鐵礦石主要分布在礦體內(nèi)部，條帶狀以及條紋狀主要分布在局部，黃銅礦化以及孔雀石化主要出現(xiàn)在礦體的邊部，同時(shí)還有黃鐵礦化，有的銅品位保持在1.5%，具有較強(qiáng)的銅礦化，在地表礦體達(dá)到4267m ～4469m 標(biāo)高，達(dá)到202m 的自然落差，礦體有約200m 的延伸，礦體埋深目前沒(méi)有被工程完全控制。

Ⅲ號(hào)菱鐵礦體，有約459m 長(zhǎng)，保持在13.40m ～178.76m 水平厚度范圍，主要處于165°～175°∠41°～74°的產(chǎn)狀特征，達(dá)到72.1m 的平均水平厚度和49.26%平均品位。絹云綠千枚巖以及大理巖化灰?guī)r主要表現(xiàn)為條紋狀，主要表現(xiàn)為白色、灰黑色、灰色相間。

菱錳礦、赤鐵礦以及菱鐵礦是礦石礦物的主要金屬礦物，黃銅礦、黃鐵礦軟錳礦、孔雀石以及褐鐵礦含量較少，白云石，方解石以及石英等是主要的脈石礦物。

自形-半自形中粗粒結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)有礦石的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，塊狀構(gòu)造是礦石的主要構(gòu)造特征，脈狀以及斑點(diǎn)狀構(gòu)造比較少見(jiàn)。原生礦以及氧化礦石是菱鐵礦石的自然分類，由于礦石結(jié)構(gòu)的不同，有塊狀，礦石和條紋狀以及條帶狀礦石之分。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

菱鐵礦在礦區(qū)具有較大規(guī)模的主要在，溫泉溝組（志留系下統(tǒng)）海相碎屑-碳酸鹽沉積淺變質(zhì)巖分布，層位嚴(yán)格控制的礦體，條紋狀大理巖化灰?guī)r還有白云大理巖，礦體上下盤的主要圍巖巖性。礦體主要產(chǎn)出特點(diǎn)為順層狀，變質(zhì)作用對(duì)原始沉積鐵礦層起到明顯的改造作用，部分鐵質(zhì)在礦體上下盤圍巖當(dāng)中由于變質(zhì)分宜作用因素影響，富集在層間，礦體存在較為突出的膨大狹縮特征。在該區(qū)閃長(zhǎng)巖體當(dāng)中產(chǎn)出的小鐵礦體，由于構(gòu)造因素影響，菱鐵礦主要表現(xiàn)為構(gòu)造熱液成因[3，4]。

4.2 找礦標(biāo)志

層位標(biāo)志：碳酸鹽沉積淺變質(zhì)巖分布在溫泉溝組（志留系下統(tǒng)）海相碎屑-碳酸鹽沉積淺變質(zhì)巖，大理巖在地層中具有非常大的厚度。

礦化標(biāo)志：黃銅礦化以及孔雀石化和菱鐵礦礦褐鐵礦礦黃鐵礦化是重要的框框標(biāo)志。

構(gòu)造標(biāo)志：含銅菱鐵礦化（細(xì)脈狀）主要出現(xiàn)在侵入巖體接觸位置的構(gòu)造裂隙。

5 礦床成規(guī)律及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

海相碎屑-碳酸鹽沉積淺變質(zhì)巖是菱鐵礦體主要產(chǎn)出部位，層位對(duì)其起的嚴(yán)格的控制作用，礦體產(chǎn)出特點(diǎn)主要表現(xiàn)為順地層，產(chǎn)狀和圍巖一致，礦體形成過(guò)程當(dāng)中，受到該區(qū)變質(zhì)作用影響非常突出，斷裂構(gòu)造在后期階段，有含礦熱液順著裂隙進(jìn)行充填，有含銅菱鐵礦化體形成。

鐵礦體在礦床當(dāng)中主要保持在32m ～750m，達(dá)到2.60m ～23.60m 真厚度。Ⅰ號(hào)主礦體屬于中等規(guī)模長(zhǎng)度大小，菱鐵礦在礦區(qū)當(dāng)中具有一定規(guī)模的，沒(méi)有得到完全控制，礦體有著非常穩(wěn)定的賦礦層位，具有較大的厚度，而且具有非常大的礦體延伸。地表區(qū)域上Ⅰ號(hào)菱鐵礦體達(dá)到200 余米的自然落差，研究分析，相較于自然落差，礦體延伸較大，綜合勘探研究發(fā)現(xiàn)，菱鐵礦在礦床當(dāng)中達(dá)到七百萬(wàn)噸左右的鐵礦資源，通過(guò)分析礦床地質(zhì)特征礦化體特征以及成因類型，該區(qū)具有尋找中型規(guī)模的菱鐵礦床的遠(yuǎn)景。