青海省格尔木市尕羊沟铁矿地质特征及找矿标志

青海省格尔木市尕羊沟铁矿地质特征及找矿标志

任伟刚,张孝东,何龙鹏

陕西地矿第一地质队有限公司   安康   725000

摘要：格尔木市尕羊沟铁矿工作区位于苏海图河下游背斜北翼，区内断裂构造较发育，与矿体没有直接关系，对地层起破坏作用，但控制着区内部分地段矽卡岩和矿体的产出，矿床类型为矽卡岩型铁矿床。通过对该铁矿床成矿地质分析、矿化富集规律的分析，初步总结了矿床的成因。

关键词：铁矿；地质特征；成因探讨

1.区域地质背景

勘查区位于东昆仑西段北坡，柴达木盆地南缘，大地构造单元属秦祁昆造山系东昆仑弧盆系之祁漫塔格蛇绿混杂岩带肯德可克陆缘裂谷带（见图1-1）。

图1-1 区域构造纲要图

区域褶皱、断裂发育。早期表现为基底褶皱，断裂相对居次要地位，而其晚期以强烈的断块作用为主，断裂特别发育，形成一系列规模不等的断陷和断隆，褶皱微弱。

地层区划归属华北地层大区秦祁昆地层区之

东昆仑—中秦岭地层分区柴达木南缘地层小区，以次稳定－稳定型古生代及陆相中、新生代沉积为特征。成矿区带隶属秦祁昆成矿域之东昆仑成矿省祁漫塔格-都兰华力西期铁、钴、铜、铅、锌、锡（锑、铋）成矿带之野马泉-开木棋河华力西期Pb、Zn、Co（Au、Sn、Sb、Bi）成矿亚带。

区内岩浆活动较为频繁，始于元古代，止于中生代。基性岩—酸性岩均有活动，以酸性活动最为强烈，分侵入、喷出两种活动形式，侵入岩以酸性为主，喷出岩以中基性为主。侵入时代为华力西期、印支—燕山期；喷出岩在区域内出露的各时代地层中均有出露，其中以元古代、晚奥陶世、晚泥盆世及晚三叠世最为发育。

2.矿区地质特征

2.1地层

勘查区出露地层主要有下石炭纪大干沟组（C1dg）和上三叠纪鄂拉山组（T3e）。地层出露受构造控制，多呈NWW向或NW向展布。石炭纪地层为一套陆相—浅海相碎屑岩—碳酸盐岩建造，与上三叠纪鄂拉山组（T3e）呈不整合接触，第四纪全新纪风积砂（Qheol）主要分布在现代河床两侧及山谷低洼地带。现将区内地层由老到新分述如下：

1）下石炭纪大干沟组（C1dg）

为一套灰白色大理岩、灰白色硅质灰岩、灰绿色矽卡岩、局部夹灰岩夹石英砂岩。

2）上三叠纪鄂拉山组（T3e）

主要为火山岩，其岩性主要有安山岩、安山玢岩、中酸性岩屑凝灰火山角砾岩、中酸性熔结含角砾凝灰岩、角砾集块岩及安山质角岩等。

3）第四纪全新纪风积砂（Qheol）

由浅黄色中细粒风成砂、风成砂土及少量残坡积物、洪积物组成，风成砂以砂带、砂丘的形式分布。

2.2构造

2.2.1褶皱

区内褶皱构造不发育，地层呈单斜构造。总体走向北西-南东向，倾角30-80°，局部因受基础构造控制略有穹隆显示。

2.2.2断裂

区内断裂构造比较发育，在红山地段共见有一条北西向（f1）、一条北东向（f3）断裂和两条近于南北向断裂（f2、f4）。在尕羊沟地段,共见有一条近于北西向（f1）断裂，北东东-北北东断裂五条（f2、f3、f4、f5、F6）。除F6为区域性断裂外，其它均为次级断裂。总的特征是区内断裂构造规模较小，对地层起破坏作用，但控制着区内部分地段矽卡岩和矿体的产出，断裂构造与区内成矿关系有一定的关系。

2.2.3岩浆岩

1）侵入岩

本区侵入岩主要为印支期—燕山期二长花岗岩（ηγ5），少量为印支期—燕山期钾长花岗岩（ξγ）、斑状花岗岩及华力西期石英闪长岩（δο4a）、闪长斑岩（δπ）。印支期—燕山期二长花岗岩与石炭纪碳酸盐岩岩层接触带形成矽卡岩化带，是区内铁矿体的成矿有利地带。

2）脉岩

在尕羊沟地段见有安山岩脉（αμ）、钠长斑岩脉（φ）、灰白色斜长花岗岩脉（γα）。

3）火山岩

火山岩主要分布在尕羊沟地段，主要为三叠纪鄂拉山组（T3e）火山岩。

2.3变质作用

普查区变质作用类型主要有接触变质作用和动力变质作用。

2.3.1接触变质作用

普查区接触变质作用是在区域变质作用的基础上叠加的一种与后期岩浆侵入有关的变质作用，受印支期—燕山期酸性侵入岩的控制，根据主导因素和变质岩石特征，进一步划分为接触变质及接触交代变质作用。

1）接触变质

主要发育于印支期—燕山期二长花岗岩及其三叠纪鄂拉山组火山岩外接触带处。主要形成的岩石有大理岩、凝灰岩。

2）接触交代变质

主要发育在印支期—燕山期二长花岗岩及其三叠纪鄂拉山组（T3e）安山岩与石炭纪大干沟组（C1dg）碳酸盐岩地层接触带处。受岩浆期后气化及热液的影响，生成了一套矽卡岩化岩石，岩石类型主要有褐色矽卡岩、暗褐绿色透辉石矽卡岩、暗灰绿色含石榴石矽卡岩、褐色绿帘石透辉石矽卡岩等。

2.3.2动力变质作用

普查区内动力变质作用由断裂活动引起，主要发育在构造破碎带及其两侧，表现为岩石片理化、挤压破碎、矿物变形，形成碎裂岩、构造角砾岩、构造片岩等。

3.矿体地质特征

3.1矿体特征

普查区铁矿体赋存于印支期—燕山期二长花岗岩体和三叠纪鄂拉山组（T3e）安山岩与石炭纪大干沟组（C1dg）地层接触带形成的矽卡岩带中，含矿围岩为矽卡岩，与大理岩密切共生，矿体受矽卡岩控制。其产状与岩层产状基本一致，走向主要有NNW—SSE，倾角较陡，多为60-80°之间。

共圈定6条铁矿体，铁矿体编号为K1、K2、K3、K4、K5、K6，主要为工业小矿体，K3局部为低品位矿体。矿体规模较小，长度30-186米，延深7.5-46.5米，呈似层状、透镜状产出。矿体厚度1.72-7.18米，TFe品位18.98-59.88%，矿体TFe平均品位26.87-42.24%，mFe品位14.44-58.36%，磁铁矿占比56.27-92.17%。

3.2矿石特征

3.2.1矿石质量

矿石中金属矿物主要有磁铁矿，零星见黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等，次生金属氧化物有褐铁矿、铜蓝等。脉石矿物主要有石榴子石、方解石，次为绿泥石、绿帘石、透辉石、石英，局部见少量金云母、透闪石、阳起石、绿柱石等。矿石中可见微量不透明矿物，呈细小它形粒状及其集合体，分布不均，零星分布于基岩中。

1）磁铁矿：呈它形粒状及其集合体，粒度多＜2.5mm，部分独立分布，部分与钛铁矿紧密连生构成不混溶连晶，部分具钛铁矿固溶体分离格片，分布不均，呈稀疏浸染状分布于岩石中。

2）赤铁矿：呈板状—不规则状、假象结构，粒径0.01—0.43mm，沿磁铁矿晶粒的解理规则分布。

3.2.2矿石类型

矿石类型为矽卡岩型铁矿。

4.矿床成因探讨及找矿标志

4.1矿床成因分析

区内侵入岩主要为印支期—燕山期二长花岗岩（ηγ5），侵入于石炭纪碳酸盐岩，岩层接触带形成矽卡岩化带。区内各断裂规模较小，均为逆断层，宽约0.5－3m不等的破碎带。总的特征是区内断裂构造规模较小，对地层起破坏作用，但控制着区内部分地段矽卡岩和矿体的产出，断裂构造与区内成矿关系有一定的关系。

矿体中大多数铁质是岩浆岩热液带入的，岩体富钠及钠化蚀变作用有利于铁质进入热液。当岩体侵位于中、浅部位的碳酸盐岩等有利围岩冷凝结晶时，岩浆中的挥发组分开始向岩体的顶部和边部集中，在早期高温阶段（超临界状态）流体通过双交代或渗滤交代作用形成干矽卡岩；其后因温度降低沿接触带上升的接近临界状态的富铁流体与围岩（包括干矽卡岩）交代形成湿矽卡岩矿物组合及磁铁矿，即铁矿的主要形成阶段；在更晚阶段则形成伴生的赤铁矿及铜、铅、锌的硫化物。

综上所述，本区印支期—燕山期二长花岗岩在侵入过程中，携带大量铁质，为其矿源，与碳酸盐岩接触部位，在早期高温阶段与后期降温阶段，通过接触交代作用形成磁铁矿及其伴生矿。

4.2找矿标志

通过总结本地区铁矿地质特征，总结标志如下：

本类型的铁矿床的主要找矿标志是围岩蚀变现象，主要是岩浆岩与碳酸盐岩地层接触带，一套矽卡岩化岩石。或者硅酸盐岩矿物组成的热液蚀变岩石以及硅化、碳酸盐岩化等。在找矿过程中，通过仔细观察周围地形、岩体的围岩蚀变现象，在有线索之后大胆假设与猜测，追踪线索，寻找铁矿，有很大的成功几率。

在一些交代矿物（石榴石等）中的含铁性上能够有效找到远矿到近矿，在找矿途中认真总结规律，不断追踪，从而根据这个规律发现铁矿。

参考文献：

[1]青海省地质矿产局.青海省区域地质志[M].北京：地质出版社，1991.

[2] 马永铨.青海都兰地区矽卡岩型铁矿分布规律及成矿予测的探讨[J].青海地质. 1978-01-000.