新疆阿尔泰铁矿成矿作用分析

■高科 张骞

（新疆地矿局物化探大队 新疆昌吉 831100）

新疆阿尔泰铁矿成矿作用分析

■高科 张骞

（新疆地矿局物化探大队 新疆昌吉 831100）

新疆阿尔泰山的南缘是中国最重要的有色金属和贵金属成矿带之一。其中以蒙库铁矿最具代表性，蒙库铁矿是新疆最大规模的铁矿床，其成矿过程十分复杂，长期以来受到较大的争议。本文通过对新疆阿尔泰铁矿成矿作用进行分析，希望能够为相关的找矿工作提供一定的参考。

蒙库铁矿成矿作用矿床成因

1 区域地质背景

蒙库铁矿床位于富蕴县西北，从大地构造位置来看，蒙库铁矿位于早泥盆世阿尔泰陆缘裂谷带北部的断陷火山沉积盆地内部，该盆地北以巴寨大断裂北分支断裂为分界线，南则以依洛甫大断裂为分界线[1]。盆地基地属于早生代库鲁姆提群陆缘碎屑岩建造，容矿地层主要为下泥盆统康布铁堡组的下亚组深变质细碧-石英角斑岩。

2 多期成矿作用

成矿期次以及具体阶段的划分对于成矿作用以及矿床成因的研究具有重要作用，对于成矿期次的认识不同，也会对矿床成矿作用及成因的认识产生直接影响。根据蒙库铁矿矿床不同地段矿体中不同矿物形成的先后顺序、共生组合的发育情况以及相互之间的穿插关系，同时结合在显微镜下矿石的具体结构特征，认为蒙库铁矿主要存在海相火山沉积成矿期、区域变质成矿期以及热液交代成矿期三个主要的成矿期[2]。

2.1 海相火山沉积成矿期

海相火山沉积成矿期的主要依据如下：

（1）蒙库铁矿床主要产于晚古生代的陆缘裂谷-麦兹火山盆地内部，其含矿岩性主要为下泥盆统康布铁堡组。该岩系的原岩为海相石英角斑岩-角斑质晶屑凝灰岩-碳酸盐岩建造，其主要含矿层为下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性，其岩性中包含细碧质火山岩、火山碎屑岩以及碳酸盐岩的夹层。从对实际情况的观察结果来看，蒙库铁矿矿床矿体的空间产出位置受到地层层位控制非常严格，表现出非常明显的层控特征。

（2）从蒙库铁矿的矿体分布特征来看，主要以成群顺层方式产出，矿体的走向与围岩底层的产状基本保持一致，常常与围岩片麻理发生同步褶皱，矿体的边缘与围岩之间存在清晰的界限，矿体内部可以看见围岩夹层，分支矿脉大部分顺层穿插，微层理构造也较为发育。

（3）蒙库铁矿床的北东及南西边界分别受到F3的北分支及南分支的控制。从断层的具体性质来看，该断裂带属于与沉积过程同时形成的断裂构造，断层的主体主要是四条同生角砾岩带，该构造特征，可能是古海底流体活动的通道或者喷流口。

2.2 区域变质成矿期

阿尔泰地区海西期发育存在区域低温动力变质作用和区域动力热流变质作用两期区域变质作用。在两期变质作用中，区域动力热流变质作用对蒙库铁矿矿床的改造以及矿化迭加富集存在较大的影响。通过对相关地质信息进行收集和分析，认为该成矿期主要可以分为侵染状-条带状磁铁矿阶段和块状磁铁矿阶段两个成矿阶段：

（1）侵染状-条带状磁铁矿阶段。康布铁堡组底层的原岩主要为酸性石英角斑岩-凝灰岩系列。但是从蒙库铁矿矿床主要矿体的分布来看，其基本上分布于富含铁质的中基性火山岩中，出现这种情况的主要原因可能是在区域变质的过程中富含铁质的中基性火山中通过重新结晶析出了细粒磁铁矿，呈现出侵染状-条带状在斜长角闪岩、角闪片岩以及角闪变粒岩中分布，从而形成了蒙库铁矿床的主要矿体。蒙库铁矿矿体或者矿脉可顺向斜构造发生基本相同的褶皱变形。脉石矿物包括斜长石、角闪石、石英石以及黑云母等，这些脉石矿物均属于角闪岩相区域变质作用的产物。在部分斜长角闪岩中可以看到北西西向延长的角闪石被北北西向较粗的角闪石穿切的情况，磁铁矿主要与沿北西西向分布的角闪石相关，同时，还可以看到浸染状磁铁矿被角闪黑云石英片岩中的黑云母斜切。

（2）块状磁铁矿阶段。该阶段是矿体富集成矿的主要阶段。在造山带区域变质作用的高峰时期，由于增强的北东-南西向区域主要压应力发生侧向挤压作用，该阶段变质温度T=580~670℃、变质压力P=0.4~0.5GPa，浸染状-条带状磁铁矿发生局部迁移富集，形成块状磁铁矿。块状磁铁矿中的中粗粒磁铁矿形成时间明显比含细粒磁铁矿的角闪岩更晚。角闪变粒岩中浸染状磁铁矿常常会出现压溶富集现象，被磁铁矿包围的角闪石、石英碎裂具有较好的可拼性。

2.3 热液交代成矿期

由于钙硅酸盐矿物组合及硫化物组合在整个矿床中并非普遍存在，同时钙硅酸盐矿物与硫化物之间存在明显的穿插交代关系，因此，热液交代作用于区域变质作用存在明显差异，热液交代成矿期可以使一部分地段形成少量具有工业意义的铜矿化，同时还能使一部分地段产生铁的进一步富集。该成矿期主要分为三个阶段：

（1）钙硅酸盐交代阶段。区域变质作用高峰阶段的末期，形成了大量的区域变质流体。当这些变质热液流体在富含钙的沉积岩以及富含硅的酸性火山岩系层间构造活动时，就可以使石榴子石、透辉石等钙硅酸盐矿物形成。野外常见的石榴子石矽卡岩穿插包围磁铁角闪岩，偶尔还会看见磁铁矿呈角砾被矽卡岩包围交代。在巨厚矽卡岩发育的地段，磁铁矿化不发育。大量石榴子石的出现不利于磁铁矿化富集以及工业矿体形成。

（2）硫化物阶段。在造山带区域变质作用的高峰后期，变质作用向温度计压力降低的退变质过程进行演变，其主要表现为黑云母、石榴子石等矿物的退化变质，产生绿泥石或者白云母退变，该阶段的温度T=500~580℃，压力P=0.2~0.3GPa。流体的活动成为最主要的活动形式，各类硫化物以细脉状-浸染状充填-较大早期形成的磁铁矿。

（3）方解石石英脉阶段。在热液作用的最后阶段，方解石石英脉主要以充填裂隙的形式在磁铁角闪岩、角闪变粒岩以及类矽卡岩之间穿插，该阶段不存在工业意义的矿化发育。

3 结束语

本文根据蒙库铁矿床的特征，认为蒙库铁矿主要经历了海相火山沉积、区域变质及热液交代三个成矿期。通过对三个成矿期进行深入的分析，充分了解了蒙库铁矿的具体成矿过程，为与蒙库铁矿相关的找矿工作提供了一定的参考，找矿人员可以通过具体成矿过程对成矿有利地段进行有效的预测。

[1]杨富全，刘锋，柴凤梅等.新疆阿尔泰铁矿：地质特征、时空分布及成矿作用 [J].矿床地质，2011（04）：575-598.

[2]杨富全，刘锋，柴凤梅等.新疆阿尔泰铁矿成矿流体及成矿过程 [J].地球科学与环境学报，2012（03）：17-31.

P62[文献码]B

1000-405X（2015）-10-108-1