内蒙古阿左旗宗陶来矽卡岩型铁矿及铜矿床地质特征及成矿作用分析_杜秀兵

内蒙古阿左旗宗陶来矽卡岩型铁矿及铜矿床

地质特征及成矿作用分析

杜秀兵

内蒙古有色地质勘查局５１１队临河

１７０００

摘要：宗陶来矿区位于天山地槽褶皱系，北山晚华力西地槽褶皱带，沙拉扎山隆起（Ⅲ级构造单元）的北部，铁矿体赋存于石炭系上统阿木岩浆岩发育、北西向、北东向断裂构造为本区主要容矿构造，华力西中晚期侵入活动及中高温热液山组中接触交代型矽卡岩中，区内断裂构造、是形成宗陶来矽卡岩型磁铁矿床的主要成因。

关键词：矽卡岩

1.区域地质背景

矿区位于天山地槽褶皱系（Ⅰ级），北山，沙拉扎山隆起晚华力西地槽褶皱带（Ⅱ级））的北部。区内出露地层主要为石炭系（Ⅲ级

上统阿木山组一岩段，白垩系下统巴音戈壁组和少量第四系。区内岩浆岩发育，大面积分布的为华力西中晚期石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩、辉长岩和闪长玢岩脉。尤以华力）为主，为该西晚期第二次侵入花岗岩（γ４３－２地区主要岩体，为横亘图幅的巨大花岗岩基，构成沙拉扎山的骨架。矿区位置位于区域构造沙拉扎山隆起带的北缘，再往北的白垩系地层即为苏红图坳褶带的组成部分。由于矿区内大部分为岩浆岩，出露石炭系地层全为区捕虏体或悬浮体，未见有明显的褶皱构造。内断裂构造发育，主要为北东、北西、北北西向的断裂。

2.矿床地质特征２．１矿区地质特征

矿区地层：矿区内出露的主要地层为上），因受华力西期岩浆岩石炭统阿木山组（Ｃ３ａ１广泛侵入的影响，致使地层支离破碎，普遍受轻微变质。在华力西期花岗岩体中可广泛见有本地层的大小不一捕虏体。主要岩石类型石英岩、大理岩、有灰黑色黑云母钙质片岩、

矽卡岩。本区铁矿体赋存于矽卡岩体中，二者接触界线清晰，但界面不规则，矿体产状往往与矽卡岩体产状一致。

矿区侵入岩：上石炭统阿木山组的片岩、石英岩呈捕虏体出现外，次为岩浆岩与片岩、石英岩接触带的矽卡岩，大面积分布的为岩浆岩，主要为华力西中晚期的花岗闪长岩。由

铁矿

容矿构造

断裂构造

特点。曲线规律但不对称，往往伴有明显的负值，在平面图上一般具有较规整的外形。当矿体埋深较大时，异常强度，梯度明显减弱变缓，负值不明显或消失，曲线更为圆滑规整和埋深不大的火成岩异常不易分辨，当矿体和火成岩叠加时，其异常多显示为宽缓背景异常上的局部叠加磁场特征。

在区内根据磁（△Ｔ）异常等值线平面图可以看出，磁异常整体呈东西向展布，南部为负伴生的磁异常；主要异常区位于测区中正、

部。根据磁异常特征将其分为两个区，南部强磁异常区，北部平缓异常区。

（１）．南部强异常区，在区内长度约２，５００米，宽约１，５００米，有向东延伸的趋势，异常值变化为１，３０９ｎＴ—３，２３０ｎＴ，峰值达３，２３０ｎＴ，以正、负伴生的强异常为主，北西向局部异常较多，其次为南北向。在上延１００米异常图上，局部异常仍然存在，说明引起异常的磁性体有一定埋深。异常处于已知矿带上，也是成矿的有利部位，因此该异常带推断为致矿异常。

（２）．北部平缓异常区，表现为平缓正异常。

２．３矿床地质特征２．３．１赋矿地层岩石特征

该矿床的铁矿体赋存于石炭系上统阿木山组中，容矿岩石为接触交代型矽卡岩。赋矿地层特征前以述，容矿的矽卡岩及岩石特征如下：

矽卡岩产出特征：由于受酸性岩浆的侵入，在石炭纪地层与岩浆岩接触带形成多处吞食，石炭矽卡岩，但由于受岩浆岩的侵入、

ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ／119

于岩浆的分异作用，中部为粗粒花岗岩，边部为细粒花岗。

粗粒花岗岩（ｃγ）：岩石为灰白—肉红交代结构。主要矿物有斜色，粗粒花岗结构、长石（５０．１％）、钾长石（１２．２％）、石英（２６％）、黑云母（４．５％），其次可见有少量角闪石。该类花岗岩体与片岩接触带形成矽卡岩。

细粒花岗岩（ｘγ）：该岩体侵入于花岗闪长岩和粗粒花岗岩中，岩石为灰白色，细粒花具蚀变现象，见岗结构。岩石挤压片理发育，

斜长石绢云母化，黑云母绿泥石化，岩石坚硬、致密，为其主要特点。主要矿物成分为斜长石（５０％）石英（４０％），黑云母（５％）。该类岩体大部分以脉状和岩株产出。

矿区地质构造：区内以断裂构造为主，北西向断裂为主干断裂，次为北东向断裂。北西向断裂规模较大，多表现为切割较深的大沟，断裂两侧岩石破碎，断层镜面发育。断裂倾角６０—７５°。上述断裂多为成矿后的构造，未见对矿体有破坏现象。

２．２矿床地球物理特征

矿区磁铁矿体与围岩物性差异明显，磁铁矿具强磁性，而矽卡岩、花岗岩类岩石及黑云母片岩、石英岩、大理岩不具磁性或稍有微磁性，因此该区利用高精磁测圈定磁性体有较好的效果。

通过大量地面磁测资料可以看出，区内磁铁矿和各类磁性岩有着不同的磁场特征，这种不同磁场特征的差别，成为本区磁测工作中区分矿与非矿异常的重要依据。

本区出露地表和埋藏深度不大的铁矿体，磁场一般具有强度大、梯度陡、范围小的

〖论文天地〗

WESTRNRESOURCES

120

系片岩、石英岩、大理岩为支离破碎的残留体，矽卡岩沿接触带呈形态不规则、大透镜状产出，产状小不一的似捕虏体状、

无一定方向。矽卡岩的分带性一般不明显。

矽卡岩特征：本区矽卡岩均属简单矽卡岩，主要为透辉石含石榴石、绿帘石矽卡岩、石榴矽卡岩。矽卡岩基本特征为块浅灰—浅绿灰色，柱粒状变晶结构，状、斑杂状构造，主要矿物成分为绿帘石６５％、石榴石５％、透辉石５％、石英１０％、方解石１０％、裂隙充填碳酸盐５％。本区铁矿体赋存于矽卡岩体中，二者接触界线清晰，但界面不规则，矿体产状往往与矽卡岩体产状一致。

局部矽卡岩富含黄铜矿，甚至达到矿石品位，可圈定出一定规模的黄铜矿体。含矿矽卡岩矿物成分钙铁榴石、透辉石、阳起石、碳酸盐岩。矽卡岩为粒状变斑杂状构造。铁矿体主要晶结构，块状、赋存于透辉石榴矽卡岩，柘榴矽卡岩中

２．３．２矿体地质特征

矿体产出特征：矿体均赋存在矽卡岩中，矿体顶底板围岩为矽卡岩，矿体中均不存在夹石，也未见有褶皱或被断层破坏之现象。矿体形态较简单，连续性好，ＴＦｅ品位较高，且稳定。根据地表探槽和深部钻探工程的样品基本分析结果达到铁工业品位的很多，可以圈定出相当规模的矿体。矿体类型特征：磁铁矿、黄铜矿均产在矽卡岩中，大小不一、形态不规则（似层状、透镜状），矿体产状２３４°—３４０°∠５８°—７４°。其中最大磁铁矿体沿走向延长达２５０米，控制最大斜深１８０米。

２．３．３矿石特征

矿石组构、矿物成分：磁铁矿：呈半

自形—它形粒状，彼此紧密镶嵌状，构成块体。赤铁矿沿磁铁矿解理交代之构成格架状。大部分磁铁矿不同程度地被赤铁矿交代，半自形、它形磁铁矿呈镶嵌粒磁铁矿状集合体分布。稠密浸染状构造：呈分散状，集合体状较为均匀密集地分布在脉石中。假象赤铁矿往往呈叶片状交代磁铁矿。在反光镜下颜色为灰白微带棕色，均质，粒度大小在０．０４—０．４５ｍｍ之间。在实体镜下为暗棕黑色，金属光泽，粉末呈棕红黑色，具磁性。大部分磁铁矿不同程度地被赤铁矿交代，半自形、它形磁铁矿呈镶嵌粒状集合体分布。赤铁矿：灰白色，非均质，沿磁铁矿解理交代构成格架状结构。

矿石中的脉石矿物为石英、绢云母与磁铁矿彼此紧密镶嵌，颗粒较细，＜０．０５ｍｍ，碳酸盐岩（方解石）为后期产物，穿插并胶结原矿石角砾，粒度在０．５—０．１ｍｍ，多为他形，部分为半自形的菱形晶。组成矿石的主要铁矿物为磁铁矿，含少量假象赤铁矿。按矿石中主要脉石矿物种类，本矿床矿石应为透辉石—石榴按矿石结构、构造分，为浸染石—石英型。

状—块状构造磁铁矿石。

矿石品位：该矿床铁矿石品位ＴＦｅ平均品位３６．２１％，ｍＦｅ平均品位３１．９３％，从选矿工艺要求出发，根据全矿区磁性铁（ｍＦｅ）对全铁（ＴＦｅ）的占有率划分ｍＦｅ／ＴＦｅ为８８．１８％，＞８５％，为原生磁性铁矿石。该矿床局部矿石ＴＦｅ品位达到５０％以上，而Ｓ、Ｐ、ＳｉＯ２均不超标，达到炼铁用矿石工业指标要求。因而工业类型为两类，一类属需选铁矿石（占绝大部分），一类属炼铁用铁矿石（占极少部分）。

围岩蚀变：该区围岩蚀变以矽卡岩化为主，次为角岩化，碳酸盐化和硅化等。

矽卡岩沿接触带呈不规则状、透镜状分布，产状无一定方向。均属规模不大的简含矿矽卡岩矿物成分钙铁榴石单矽卡岩。

（７５％），透辉石（１７％）、阳起石（５％）、碳酸）。矽卡岩为粒状变晶结构，盐岩（３—１０％块状、斑杂状构造。铁矿体主要赋存于透辉石榴矽卡岩，柘榴矽卡岩中。矽卡岩的分带性一般不明显。角岩化也较发育，可见有透辉石英角岩、黑云母石英角岩等。组成各矿体的顶底板围岩为矽卡岩及少量大理岩，矿体中未见有夹石。

２．３．４成矿阶段及矿物生成顺序根据宏观和镜下光片观察网脉穿插和交代关系，初步认为成矿阶段可划分矽卡岩期高温热液磁铁矿成矿期、铜高中温热液成矿期。矿物生成顺序为矽卡岩矿物—磁铁矿—透辉石—阳起石—碳酸盐岩—孔雀石。

3.矿床成因分析３．１控矿因素分析

该矿床控矿因素概括为：晚华力西期粒花岗闪长岩、花岗岩与上石炭纪片岩、石英岩接触带的矽卡岩、断裂构造运动、花岗闪长岩后期侵入活动及中高温热液。

３．２成矿作用及成因类型分析古生代石炭统—阿木山组钙质地层，遭受晚华力西期粒花岗闪长岩体期后热液的接触交代作用形成矽卡岩，局部发生磁铁矿化形成矽卡岩型；此后发生断裂构造并伴随花岗闪长岩后期侵入，期后中高温热液沿断裂裂隙运移发生热液蚀变和金银铜矿化。基于控矿因素分析和成矿作用分析，该矿床成因类型应为矽卡岩型铁主要找矿方向应矿及高中温热液型矿床。研究花岗岩与片岩接触带。