东昆仑磁铁山铁矿床地质特征及找矿方向

朱传宝，孙非非，周青禄，李有录，王 伟

(青海省第三地质矿产勘查院，青海 西宁 810029)

东昆仑磁铁山铁矿床地质特征及找矿方向

朱传宝，孙非非，周青禄，李有录，王 伟

(青海省第三地质矿产勘查院，青海 西宁 810029)

地质

磁铁山铁矿是青海省东昆仑成矿带重要的沉积变质型铁矿之一，矿区距格尔木东约60 km，位于东昆仑造山带伯喀里克—香日德元古宙古陆块体内；该铁矿为格尔木市郭勒木德乡行政管辖范围内，地理坐标：东经95(°)04(′)00(″)～95(°)11(′)30(″)，北纬36(°)05(′)45(″)～36(°)07(′)15(″)。主要对磁铁山铁矿床地质特征与找矿标志进行探讨，希望为同类型矿床(体)的找矿工作提供参考。

磁铁山铁矿；沉积变质型铁矿；地质特征；找矿标志

东昆仑成矿带是昆仑缝合带的主要组成部分有着非常重要的大地构造位置，处于华南板块以及西域板块相互交接的部位，历来受到广大地质研究工作者的普遍关注，区内分布着3条重要的深大断裂，分别为昆中断裂与昆南断裂以及昆北断裂，其展布方向为北西西向以及近东西向，共同构成东昆仑复杂的构造格局，由此划分出3大构造成矿单元，即东昆仑北带、中带、南带[1]。区内地壳以及岩石圈都被这些深大断裂构造系统给分割，对区内地质分界线具有非常重要的意义，形成了不同的地质单元，而且明显对区内岩浆岩进行控制，而且东昆仑的隆起也受到区内断裂构造系统的影响，凹陷带沉积盆地与其也存在非常密切的联系，还有沉积建造如何进行展布都受其影响。和区内一些次级断裂系统共同将地层与一些岩体分割成不同年代特征。在此过程中由于次级断裂构造为区内成矿提供了很好的通道作用，利于成矿物质赋存于此，对区内成矿具有导矿与储矿的意义[2]。区内地层发育比较复杂，主要包括前寒武纪时期的地层以及早古生界奥陶—志留纪地层，还有新生代以及晚古生代石炭—二叠纪地层发育等。区内地层出露在昆北断裂以及昆中断裂的范围内没有太大区别，而昆南断裂范围内的地层却明显和昆北断裂范围内地层存在很大差别，地层分区的不同被体现出来。区内具有非常强烈的岩浆活动特征，而且方位非常广泛，祁漫塔格区域以及昆北断隆带方位内都有分布。东昆仑山花岗岩带形成于昆仑山的主脊部位，中酸性侵入岩主要分布于起南坡位置上。元古代时期就存在明显的岩浆活动特征，历经多个时代最终与新生代停止，岩浆活动呈现间歇式交替出现的特点[3]。岩石呈现不同的岩性特点，主要有基性与超基性以及酸性等。华力西期以及加里东期岩浆活动最为活跃。基性与超基性喷流活动主要时期为印支期以及燕山时代与兴凯期等时代。东昆仑成矿带是青海重要成矿带之一，区内具有非常明显的断裂构造特征，褶皱发育突出，而且侵入岩普遍发育，岩浆活动较为普遍而且非常强烈，为区内成矿提供了非常好的成矿背景，因此，在该区开展找矿工作意义重大。东昆仑成矿带是青海省重要的矿集区，不仅储量规模相当大，而且品位普遍较高，通常与多金属矿床相互伴生，并且这些伴生矿规模也非常大，特别是沉积变质型铁矿与矽卡岩型铁矿床都集中分布在东昆仑成矿带上。文章以东昆仑沉积变质型铁矿床磁铁山铁矿为研究对象，分析了该矿床地质特征与找矿标志，为寻找此类矿床提供参考。

1 矿区地质特征

中元古代冰沟群碳酸盐岩夹碎屑岩组地层以及第四系与中元古代蓟县纪狼牙山组地层共同构成矿区的地层出露。由于岩性组合不同，又将前者进行3个岩性段区分，主要包括：该矿北部地区的大理岩岩性段，以及分布于矿区西部的板岩和千枚岩岩性段，还有横贯全区的硅质灰岩段与含矿层。前者主要有条带状大理岩以及白色大理岩与结晶灰岩等构成，还有一部分千枚岩以及硅化大理岩与灰色硅化灰岩等共同构成，有些大理岩颜色表现为红色，其铁含量非常高[4]。该岩性段具有非常大的厚度，达到了1 000 m以上。

板岩与千枚岩岩性段：该岩性段主要分布于矿区的西部区域，在矿区中部以及东部也有少量分布，绢云石英千枚岩以及含石英绢云母千枚岩与绢云石英板岩等共同构成了该岩性段。结晶灰岩与硅化灰岩夹生于该岩性段的上部。

硅质灰岩段及含矿层：对该区进行了横贯，由于断层的影响表现出露都不是非常完整。区内具有非常复杂的构造特点，主要为北西西向构造为主。因受到区内岩浆侵入的影响，有3条呈束状逆断层(F1、F2、F3)伴随构造运动而形成，并且与其展布方向保持一致。受这3条逆断层的影响，很多小的褶曲特征在局部位置上形成，但是大都呈现不完整的状态，这与构造在后期的破坏作用存在很大关系。该区发育有明显的不均匀的节理特征，主要在大理岩以及岩浆岩内节理比较突出，比较普遍，但在硅质岩中却分布很少。

侵入岩主要发育于矿区的南部区域，岩性为灰白色斜长花岗岩以及灰绿色闪长岩。矽卡岩型铁矿与前者存在非常密切的联系，颜色主要为浅粉色以及灰白色，结构特点呈现花岗样、块状特征，其组成主要为黑云母与正长石以及石英，钾长石斑晶颜色呈现红色与棕红色特点，主要分布在岩体的南侧位置上，结构为自形—半自形，晶粒较小。该区没有脉岩发育，花岗岩脉主要在绿草梁范围内可见，闪长玢岩脉主要分布于马鞍山范围以西的区域。后者在矿区主要分布特点呈带状，晶粒属于中粗，结构为块状以及自形—半自形粒状，角闪石以及斜长石是其主要的岩石组成成分，而且也有少量的磷灰石以及石英等成分[5]。

该区具有(接触、动力、区域)等变质作用，在硐泉沟区域范围内上的岩体和围岩相互交接的位置上可以体现接触变质作用，磁铁矿(石榴石矽卡岩型)就形成于此。区内断裂破碎带内主要变质作用为动力变质，在这些位置上主要发育构造角砾岩与碎裂岩等。冰沟群内存在明显的区域变质作用，千枚岩在区域变质作用的影响下形成，结构呈现显微花岗鳞片变晶特点，石英、绢云母钠长石与方解石等是其主要的矿物成分。

2 矿床地质特征

该矿矿体展布特点呈现东西方向，出露范围为7 km。冰沟群碎屑岩组(中元古代)第3岩段是该矿矿体的主要赋存部位，依照其分布特点以及出露矿化体的情况，又有(西、中、东)矿段之分。青羊山垭口区域范围内的西部地区是该矿西矿段的分布所在，长度大约在3.5 km。这也是该矿体中最大的一个矿段，具有很大规模，约有115～1 750 m的长度，宽度在1.07～4.93 m，TFe达到了30.60%的平均品位，整体向南部方向倾斜。中矿段在青羊山与绿草梁之间的位置(图1)，东西范围在1.1 km以上，受断裂以及褶皱的影响，表现于地表的矿体呈现缩小膨大的特征，有1条矿体在地表被圈出，该矿体长×宽为1 075 m×14.4 m，TFe达到了32.11%的平均品位，总体偏南向倾斜。绿草梁与硐泉沟二者之间的位置是东矿段的分布区域，东西范围在1.1 km以上，有6条矿体在地表被发现，有的矿体长度在几十米，有的在200 m以上，厚度有的仅为0.5 m，有的在13 m以上，TFe达到了32.47%～49.24%的平均品位，倾斜角度偏南方向。硅质灰岩与千枚岩等是其主要的矿体围岩特征。通过探槽手段以及物探措施结合地表追索，共在该矿段内发现16条磁铁矿体[6]。矿床主要受到层控作用比较突出，呈断层接触方式和相近的岩层进行接触，展布特征呈带状，范围在7 km以上，矿床中间位置呈现北凸的特征，在其两端的位置呈现下翘的特点，总体呈现“V”字型。

1 震旦系微细条带状灰岩段；2 震旦系条带状灰岩段；3 震旦系上含矿层段；4 震旦系下含矿层段；5 震旦系千枚岩段；6 震旦系硅质灰岩组；7 震旦系千枚岩组；8 火山岩群；9 逆冲断层；10 平移断层；11 地层产状；12 地质界线——不整合界线；13 铁矿层及编号

图1磁铁山铁矿床地质

矿体层位比较稳定，产出特征表现为透镜状与层状和似层状特点，特别是似层状是主要的产出特征，单层状产出特点主要为东矿段以及中矿段，多层矿主要为西矿段的产出特征，有的在5层以上。矿层总体呈东西向进行延展，范围有7 km，厚约4.65 m，有些(Z-I矿体)可以达到25 m的厚度。有些(D-IV矿体)则非常薄仅为0.5 m。总体倾斜向南，具有非常稳定的品位。

X-V号矿体：该矿体主要分布在西矿段的范围内，产出特点为透镜状以及层状与似层状特征，出露呈不连续特点，主要分布于马鞍山地区的西部地带，该矿体范围长×宽为1 750 m×4.57 m，TFe达到29.32%的平均品位，而且非常稳定。板岩以及千枚岩等是其主要的矿体围岩，没有矿化蚀变特征。结合前人研究的结果，该矿体延伸呈现板状无限延伸的特征，顺层磁化现象主要变现在西部位置上。

Z-I号矿体：该矿体主要由工程TC1801以及04C与TC1201等在地表进行控制，钻孔ZK2601与ZK1802主要控制了该矿体的深部。其长度大约在1 075 m的范围，钻孔最深控制深度在100 m左右，平均厚度4.09 m。TFe达到了32.11%的平均品位。板岩与千枚岩是该矿体的主要围岩特征，黄铁矿化主要在矿体的顶板位置。

D-V号矿体：该矿体主要分布在东矿段的范围内，产出特征呈现透镜状，矿体在水平位置上达到了10.89 m的厚度。倾角在55(°)左右，TFe达到了43.77%的平均品位。硅质灰岩是该矿体的主要围岩特征，并且呈现少量的矽卡岩化。矿体呈现椭圆形磁异常特征。褐铁矿以及磁铁矿与赤铁矿是其主要的岩石矿物成分。

矿石的结构主要表现为条带状特征，石英细粒以及磁铁矿细粒构成不同的条带，厚度也不相同，有的为0.005 mm，有的为1～2 mm，这些颗粒都整齐的进行排列，单层内矿物都非常纯净，没有混杂改变。而且还有自形—半自形的粒状结构特点，其排列形式为脉石矿物和铁矿物表现呈现等粒不规则的方式。粒度大小介于0.02～0.05 mm的范围内。

矿石构造主要为块状与条带状。前者进行肉眼观察，不能发现极细的结构，镜检可以发现条带状(轻微)以及块状特征，比较致密，条带状的贫矿石内分布着扁平的富砾石矿，但非常有限。后者条带则非常宽，最后的地方可以达到50 m，铁矿物以及硅质矿物等相互组成，具有明显的界限，条带特征明显，没有破碎的层理出现，有的呈现的条带比较细微，仅在1～2 mm的厚度范围，由铁矿与石英成分共同构成，但稳定性不强，又可快速的现块状结构进行转变。

3 矿床成因类型及远景评价

磁铁山铁矿具多成因类型，但构造作用是该矿的主导作用，历经热液改造，最终在沉积变质作用下形成矿床，同时也形成矽卡岩型类型的矿床。

矿体产于中元古界冰沟群碎屑岩组之硅质灰岩段内，其围岩主要为千枚岩、板岩及硅质灰岩，矿体在东西长达7 km范围内断续出现，具有特定的层位。

矿石具似条带状构造，且条带规则，表现出原始沉积层理的特征；从矿体围岩看，千枚岩和板岩均为枯土沉积，并普遍含有钙质及少量炭质。

含铁地层形成后，其与其他地质体一起遭受了区域变质作用，同时也受到了南侧岩体侵入时的热液作用。可能矿体还有了进一步富集，在多次构造活动影响下，矿体受到了不同程度的构造破坏。

对该矿的认识普遍认为是沉积变质类型，这类的矿床通常规模都非常大。本文研究的磁铁山矿床在东西方向上可以达到1 km，深入研究显示该矿可能延伸范围在360 km以上。对该矿的磁测异常都显示在东西向范围内比较突出，并在一侧的方为内有负值出现，提示异常特征是由无限延伸的板状体所导致，更进一步说明该矿体具有非常大的规模。而且Ag相互伴生于西部矿段范围内的岩石中，具有综合利用的价值。再者，碳酸质岩石在该区内广泛分布，酸性岩体大量的出现于矿区的南部地带，这些条件非常利于矽卡岩型矿床的形成，同时在该区已经发现了同类矿床，提示区内成矿条件优越，具有非常好的找矿潜力。

4 结 论

经综合分析，磁铁山矿找矿标志可以总结如下几点：

地层标志：寻找中元古界冰沟群中上部的硅质灰岩段。磁铁山矿主要为沉积变质型铁矿，首先要找到含矿岩短，才能进一步寻找有无矿体。

磁异常标志：磁铁山铁矿呈条带状展布，矿石类型为磁铁矿石，可以形成条带状磁异常，在冰沟群碎屑岩组地层分布区进行磁测或检查磁异常，有可能找到同类矿床。

褐铁矿化蚀变：矿石褐铁矿化后形成特有的褐色，在矿区岩石裂隙面及沟谷转石中铁染现象普遍。

地貌标志：铁矿化为铁硅质，质地坚硬，较围岩耐风化，在坡、洪积转石中很易找到，在山坡可形成凸出表面露头或小陡壁，设置可以形成锥状小山峰，如D-I号矿体。另外，硅质灰岩沿东西展布，由于抗风化能力强，明显突出地表，在盖层上部(侧)若出现板岩或千枚岩，往往就是矿体出露。

[1] 李明, 张建国, 谈小明, 等. 青海省东昆仑非金属成矿地质特征规定[J]. 财会月刊, 2013(21): 61-62.

[2] 王尤贵, 李颖, 张倩, 等. 青海省东昆仑非金属成矿地质特征策划[J]. 开发与建设, 2013, 12(4): 1901-2045.

[3] 翟继光, 王旭春, 郑小伟, 等. 青海省东昆仑质特征[J]. 中国房地产金融, 2012, 25(4): 379-590.

[4] 马得仁, 马占青, 赵战锋, 等. 东昆仑—柴北缘地区构造与成矿时空关系研究[C]//中国矿业科技大会论文集， 2010.

[5] 尚文利, 任丘叶, 王志海, 等. 青海省都兰县洪水河铁矿矿床成因及找矿标志浅析[J]. 世界有色金属, 2013, 11(9): 369-581.

[6] 赵振明, 马华东, 王秉璋, 等. 东昆仑早泥盆世碰撞造山的侵入岩证据[J]. 地质论评, 2014(1): 47-56.

GeologicalFeaturesandRangeofReconnaissanceofIronDepositinEastKunlunMagnetMountainIronDeposit

ZHU Chuanbao, SUN Feifei, ZHOU Qinglu, LI Youlu, WANG Wei

(TheThirdQinghaiProvinceGeologicalMineralExploration,Qinghai,Xining810029,China)

Iron ore of magnet mountain in East Kunlun Magnet Mountain is one of important deposition metamorphic types in iron ore of Qinghai province. It is about 60 km away from East Kunlun mountain belt with BoKaLiKe-XiangRiDe Archean landmass body. The iron mine is in the management of Guolemude Xiang administrative jurisdiction of Golmud city. Its geographic coordinates read as follows: Longitude 95(°)04(′)00(″)～95(°)11(′)30(″), Latitude 36(°)05(′)45(″)～36(°)07(′)15(″). We think there exists in geological characteristics of magnetite iron ore deposits and prospecting to explore. We are hoping for the same type of ore deposit (body) reference for the prospecting.

Magnet mountain; Iron ore of deposition metamorphic type; Geological feature; Prospecting

2017-06-27

国土资源部公益性行业科研专项经费项目(201411025)；柴达木盆地南北缘成矿系统与勘查开发示范项目(2016-SF-A3)

朱传宝(1985-)，男，山东费县人，工程师，研究方向：矿产勘查， 手机：15897181595，E-mail：514001748@qq.com.

P618.31

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.05.001