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摘要 ：本文通过以新疆若羌县大平沟东铁矿成矿条 件背景特点为基础，建立该区一带成矿模型，对后期在该 区找矿和成矿研究具有很高的参考价值。
大平沟东铁矿位于新疆东南部阿尔金山喀腊西侧， 隶属若羌县管辖。在若羌县正东方向，直线距离县城约 300km。若羌县大平沟东铁矿大地构造上属塔里木板块— 塔里木古陆缘地块与塔里木南缘活动带的接合部位。在新 疆地层分区中属于塔里木地层区， 塔南地层分区的阿尔金 山地层小区，区内地层以一套中 - 浅变质火山碎屑岩、火 山岩、碎屑岩夹碳酸岩。
1 地层
矿区地层走向近东西， 倾向北， 整体上为一单斜岩层， 局部岩层发生褶皱。矿区出露的地层为蓟县系塔昔达坂群 卓阿布拉克组第五、第六岩性段和第四系，以蓟县系塔昔 达坂群卓阿布拉克组第六岩性段为主体， 岩性为一套浅海 相正常沉积中 - 浅变质的碎屑岩、碳酸盐岩及中基 - 中酸 性火山岩，普遍具有较强的糜棱岩化，局部与侵入岩体热 接触变质 ;其次， 蓟县系塔昔达坂群卓阿布拉克组第五岩 性段，岩性为一套中 - 浅变质的以中基性火山岩为主的火 山熔岩夹火山碎屑岩建造。岩石普遍具有很强的糜棱岩化，局部与侵入岩体热接触变质。
1.1 蓟县系塔昔达坂群卓阿布拉克组第五岩性段(Jxzh5)
卓阿布拉克组第五岩性段分布在矿区西南角，出露面 积2.8km2.约占矿区总面积的 13%，主要岩性为灰绿色绢 云母绿泥石片岩、浅灰绿色绿泥石石英片岩。
1.2 蓟县系塔昔达坂群卓阿布拉克组第六岩性段(Jxzh6)
广泛分布于矿区中东部，构成了矿区的主体。通过综 合分析研究，依据沉积建造、环境、火山活动、岩性组合、 变质变形特征， 岩石学和矿物学等明显差异及铁矿找矿工 作的需要，进一步划分为三个岩性亚段。岩性主要为灰绿 色蚀变玄武岩、灰色(绢云绿泥) 千枚岩、灰褐色变质砂 岩、灰绿色绢云绿泥片岩、青灰色、灰白色大理岩、浅绿 灰色绿泥石英片岩、灰色石英片岩、绿灰色长英质片岩， 夹铁矿层、结晶灰岩、变霏细斑岩、变安山质流纹岩等。
1.3 卓阿布拉克组第六岩性段第一亚段(Jxzh6-1)
分布在矿区中南部，出露面积2.8km2.约占矿区总面 积的 13%，为卓阿布拉克组第六岩性段出露面积的三分之一。该岩性段底部在矿区西部与第五岩性段连续沉积，中 西部与第五岩性段断层接触 ;该亚段位于大平沟东铁矿床赋矿层位的底部，为一套 以中基性 - 中酸性火山岩为主的火山熔岩夹火山碎屑岩及碳酸盐岩建造。地层中出现辉绿岩脉穿插。
1.4 卓阿布拉克组第六岩性段第二亚段(Jxzh6-2)
第六岩性段第二亚段分布在矿区的中北部，该亚段是 大平沟东铁矿床的赋矿层，岩性相对单一，以灰绿色蚀变 玄武岩与青灰色、灰白色块状大理岩不均匀互层状分布为 主，赋矿岩石为蚀变玄武岩。
该亚段位于大平沟东铁矿床赋矿层位的顶部，原岩恢 复应为一套以中基性 - 中酸性火山岩为主的火山熔岩夹火 山碎屑岩及正常沉积碎屑岩 - 碳酸盐岩建造。
2 侵入岩
矿区侵入岩发育。以加里东晚期中酸性岩体侵入为特 征。空间上主要受阿尔金北缘断裂和由其派生的北西西向 次级断裂控制 , 岩体规模一般较小 , 多以岩株或岩脉产出 , 岩体侵位于中元古代卓阿布拉克组 ;另见有少量中元古 代辉长岩体。区内脉岩较为发育，种类繁多，从基性 - 酸 性多有发现。
3 火山岩
矿区内火山岩普遍发育，分布较为广泛，不论是含铁 矿地层或基底岩层，均普遍发育火山岩石，由此判定矿区 内的火山岩喷发与沉积对矿体的形成起到控制性作用。
3.1 火山岩与成矿关系
矿区内火山岩绝大部分发生蚀变，岩石类型相对较为 简单。为一套以中基性火山岩为主的玄武岩、碎屑岩系。
3.2 赋矿体火山岩特征
赋矿体火山岩较发育，赋矿岩石为灰绿色蚀变玄武 岩，现将其岩性、地球化学特征及锆石测年情况叙述如下 ：岩石化学分析表明，SiO2 含量为 48.79% ～ 63.95%， 平 均 为 53.04% ;TiO2 含 量 为 1.16% ～ 3.56%， 平 均 为 2.41% ;Al2O3 含 量 为 13.43% ～ 15.11%， 平 均 为 14.04% ;MgO 含 量 为 1.82% ～ 4.70%， 平 均 为 3.37% ; CaO 含 量 为 2.61% ～ 7.41%， 平 均 为 5.67% ;Na2O 含 量 为 3.52% ～ 5.45%， 平 均 为 4.29% ;K2O 含 量 为 1.28% ～3.30%， 平均为2.11% ;Fe含量为7.09% ～14.95%，平均为 12.06% ;在 SiO2—Na2O+K2O 投影图中，2 个样品 落在粗面玄武岩区、1 个样品落在粗面玄武岩与玄武岩边 界区、1 个样品落入玄武质粗面安山岩区，直接测年样品 落在安山岩与英安岩、粗面英安岩、粗面岩四个区的交界 部位。赋矿岩石属于高铁碱性系列火山岩。
4 构造
矿区地层总体为走向近东西，倾向北、北北东的单斜 构造，岩层倾角一般 50°~ 70°, 受构造挤压应力作用 或岩体侵入活动影响，岩层发生南倾或直立状分布，也可 见糜棱岩带。
4.1 断裂
矿区内断裂 F1 构造与矿体关系密切，即对赋矿岩石 有控制作用。矿区内控矿的断裂呈北西向分布。
F1 断裂，位于矿区西部，沿大平沟东大沟分布，南东 端穿切石英闪长岩体、地层，将卓阿布拉克组第五、第六 岩性段截然分开， 并延出图外 ;北西段穿切地层并延出图 外，将赋矿的卓阿布拉克组地层切断，导致含矿体地层在 其截断，未向西延伸，对含矿带具有决定性的控制作用。 断裂总体走向 135°, 断裂带宽 50m ～ 100m, 区内延伸约 4km。靠近断裂带岩石发育糜棱岩带，糜棱面理极发育。 在区内沿断裂带第四系发育，经向北西追索，该断裂为右 行走滑逆断层， 断裂面倾向225°, 倾角 55°左右。
4.2 褶皱
矿区内未见大的褶皱构造，总体上为一北倾的单斜 层，受构造挤压作用及岩浆侵入活动影响，常见地层产状 直立状分布或南倾，局部地层产状紊乱，变形构造多见， 其形态较复杂，主要有宽缓褶皱、直立褶皱、斜卧褶皱、 平卧褶皱、尖棱状褶皱等，以后 4 种褶皱类型较多，相比 之下其构造变形也相对较强。矿区内微型变形构造主要集 中分布在以下 3 个地段和部位 ：
(1)卓阿布拉克组第六岩性段第三亚段 ：主要发育于 该亚段的千枚岩、泥质灰岩中，见有斜卧褶皱、尖棱状褶 皱、平卧褶皱及千糜岩等，变形构造发育处岩石破碎，常 见细小石英脉、方解石脉，伴有轻微褐铁矿化、黄钾铁矾 化等蚀变。此带是矿区内褶皱变形种类出露最全、变形构 造最强的部位。
(2)卓阿布拉克组第六岩性段第二亚段 ：主要发育于 大理岩和铁矿体中，见岩石中的矿物和线理定向排列，脆 性矿物颗粒或集合体香肠状构造发育， 尤其大理岩中斜卧 褶皱、平卧褶皱、尖棱状褶皱较发育。铁矿体中的褶皱变 形构造相对较少，个别矿体中见有不同类型、不同规模的 褶皱变形现象。总体上看，为变形中 - 弱区段，铁矿层相 对厚度较大， 矿体稳定， 矿体规模也相对较大。
(3)卓阿布拉克组第六岩性段第一亚段 ：主要分布在
千枚岩、绢云绿泥千枚岩、泥质灰岩中，褶皱变形构造多 分布在塑性岩石与脆性岩石的接触带部位，可见斜卧褶 皱、平卧褶皱、尖棱状褶皱、宽缓褶皱等，局部尚可见复 杂形态的变形组合。
5 地球化学特征
工作区位于 1 ：10 万化探 HS-12、HS-20 多元素组合 异常之间，两个异常形态较为规则，以HS-1 典型异常为 例，长轴方向与构造线方向大体一致，属矿致异常。
HS-1 异常呈东西向带状延伸，面积 53 平方千米，元 素 组 合 复 杂， 有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Cd、Sn、Mo 等 元 素， 异常规模大、强度高，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Cd 三级 浓度分带明显，Sn、Mo 为二级浓度分带，浓集中心明显， 其中Ag、Pb、Zn、Cd套合紧密， 与Au、Cu、Mo 异常套合 较 好。各 元 素 极 大 值 ：Au16.67×10-9.Ag1465.00×10-9. Cu254.00×10-6 ，Pb744.00×10-6 ，Zn645.00×10-6 ， Cd2.36×10-6 ，Sn6.18×10-6 ，Mo9.61×10-6.
6 地球物理特征
6.1 物性特征
对工作区内各种岩、矿石进行磁性参数统计表明，矿 区岩性带呈东西向带状展布，从北到南依次为闪为花岗 岩—大理岩—千枚岩—玄武岩—石英闪长岩。磁铁矿化体 赋存在玄武岩带之中，属沉积型矿床。物性测定显示，块 状铁矿石呈高磁性， 磁性为高磁(35000×10-5SI)。玄武岩、 大理岩、花岗岩呈弱磁性，它们形成背景场。说明高磁异 常是有磁铁矿引起。通过矿点岩(矿)石物性参数统计结 果的分析， 对资料解释工作起到了指导作用。
6.2 磁性分布特征
由△ T化极平面等值线图可以看到，磁异常在本区具 明显的正负异常伴生特征，异常梯度变化极快，异常处在 测区的中部，北面伴生有明显的负异常。其它部分区域为 背景场， 表现为梯度变化平缓的磁场区。
6.3 局部磁异常特征及解释推断
在本次工作区以 1000nT 为异常下限共圈定高磁异 常 2 个，选取工作区Ⅰ号磁异常典型磁异常剖面结合地 质分析认识。在矿区范围内进行了高精度剖面磁测。测 线沿南北向布设，共布设磁法剖面 35 条，线距 200m， 点距 40m，矿脉附近加密至 10m ～ 20m 不等。从磁测 △ T 平面等值线可看出，矿区及其周围磁异常变化值 在 -9496.3nT ～ 11861.5nT 之 间， 按 中值定理 以 400nT 为 异常下限。Ⅰ异常位于矿区大平沟东铁矿西矿段Ⅰ号矿体 上，为一椭圆型异常， 东西向展布， 长约 320m， 宽 100m， 横跨 3 条测线，极大值大于 8900nT，位于矿层(体)露头 处，为矿致异常，北、东伴生有明显的负磁异常，说明矿层(体)是有限延伸的板状体，经对 00 测线反演计算矿层 (体)南倾 80°, 分别向上延拓 100m、200m 后，异常仍有 所显示，说明矿层(体)有一定的延深，矿层(体)宽度约 30m， 近直立， 南倾。
根据上述分析解释，工作区内的磁异常呈线形展布， 都是矿致异常， 磁异常经钻探施工见到厚度不等的磁铁矿 层(体)，与磁异常的推断解释较为相符。
7 矿石质量
7.1 矿物成分
经岩矿鉴定及电子探针波普分析 ,矿石中的主要以磁 铁矿为主，其次为纤闪石、绿帘石、方解石 ;矿石矿物组 成简单。
7.2 矿石矿物特征
(1)形态和粒度。矿石中唯一有用矿物为磁铁矿，品 位较高， 形态上主要以半自形细粒为主， 0.1mm左右为主。
(2)化学成分。磁铁矿电子探针分析结果显示，在矿 体不同部位采集的4件铁矿石样品，其有益组分Fe含量 69.21% ～ 69.82%，说明矿体沿走向、倾向品位变化不大 ;矿 床中磁铁矿的主化学成分与理论值比较， 铁含量略有亏损。 7.3 矿石化学成分(1)有用组分。经矿石全分析、化学基本分析，对主 矿体矿石的化学成分作了系统的了解。样品中除了 Fe 之 外，未检测出可伴生利用的有用元素。同时，采集了大量 岩矿石光谱半定量元素分析， 也未检测出可伴生利用的有 用元素。说明其矿床属单一成分铁元素的矿产资源。
从矿区主要铁矿体矿石与围岩的岩石化学成分变化 可以看出，①矿石中 Fe2O3、FeO含量明显高于岩浆岩和 围岩， CaO含量高于侵入岩 ;②矿石中 SiO2 、Al2O3 、K2O、 Na2O含量明显低于岩浆岩和围岩。③矿石中Fe2O3 与FeO 呈正相关分布， Fe2O3、FeO与 SiO2 则呈反相关分布。
依据铁矿规范按地表和钻孔中见矿情况，考虑到本 次工作的要求，主要针对主矿体采集组合样、矿石全分析 样对矿石中主要有害组分进行分析。SiO2 为铁矿石中主 要有害组分， 在组合样中含量 18.86% ～ 24.52%， 在矿石 全分析样中含量 11.66% ～ 30.69%， 平均 22.46%。其含量 超过炼铁用铁矿石一般工业指标(≤ 18%)，对矿床的开 发及选冶生产带来负面影响 ;一般对采用磁选方法进行 选矿也影响不大。上述样品 SiO2 含量与选矿试验样结果 (16.42%) 差别较大， 可能与矿石品位有关。
作为矿石中主要有害组分硫元素，组合样分析结果 0.07% ～ 0.32%，除个别样品略高于炼铁用铁矿石一般工 业指标(≤ 0.30%)外，其他矿体未超过其允许含量，对矿 床的开发及选冶生产不会带来负面影响。矿石中磷元素含 量较低，最大值为 0.12%， 一般 0.01% ～ 0.04%， 未超过其ineral resources允许含量(≤ 0.25%)，对有用元素选矿构不成危害。
(2)矿石品级。本区矿石类型可分为两类，即工业品 位和边界品位两种。依据工艺选矿试验证明，矿石属需 选铁矿石类型。按国家规定的边界品位定为≥ 20% ;工 业品位定为≥ 25%。为了进一步掌握富矿化的分布，将 TFe ≥ 30% 划为富矿化。从矿体中矿石的工业品级看，达 到工业品位的占矿石总数的 90% 以上 ;边界品位的占矿 石总数的 10% 以下。
8 矿床成因及找矿标志
8.1 矿床成因
初步分析该铁矿床产在海底火山喷发中心附近，由海 相火山岩的多次间歇性喷发所致，喷发物质又以酸性火 山岩为主。铁矿的物质来源与火山喷发密切相关，经过搬 运在距火山口一定范围的地方沉积而成矿， 形成了海相火 山 - 沉积型铁矿。在后期大范围的区域变质作用过程中， 变形变质使岩石再次增温增压发生塑性变形。同时，又使 原已形成的贫铁矿进一步富集， 形成了目前这样的海相火 山 - 沉积变质型铁矿。
根据上述矿床、矿石特征及矿床所处地质构造环境来 看，本评价初步确定矿床成因类型为与海相火山热液活动 有关的弱磁性热水沉积型铁矿床，并经后期变质改造。总 之，矿床成因类型为沉积变质型。
8.2 矿床的找矿标志可总结为如下几点
(1)构造标志 ：产于古陆板块边缘附近的岩石圈断裂 附近， 阿尔金山麓深大断裂附近是找矿的标志大平沟东向 斜褶皱构造核部提供成矿空间，利于磁铁矿的沉积，客观 上形成成矿的构造环境。
(2)地貌间接标志 ：矿体因含磁铁矿石，较危岩耐风 蚀风化，常常形成深灰褐色凸起的山脊、岩墙，可作为间 接的找矿标志。
(3)地层标志 ：元古界蓟县系卓阿布拉克组 (Jxzh)是 赋矿的主要地层， 是铁矿富集的有利层位。
(4)岩石标志 ：蚀变玄武岩为赋矿岩石，颜色呈灰黑 色、褐灰色，岩石密度大，比重一般较大，矿石一般具有 弱 - 强磁性。
(5)近矿围岩标志 ：矿体接触带近矿围岩为大理岩， 所以厚层大理岩夹的含铁火山岩石层是找矿的近矿围岩 标志。
9 结语
通过对该矿区成矿条件和成矿模型的分析研究，总结 分析矿床成因和找矿标志， 可指导该区域后期找矿工作。
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