阿尔泰南缘麦兹火山-沉积盆地铁矿床地质特征及找矿标志

矿床地质
阿尔泰南缘麦兹火山-沉积盆地铁矿床地质特征及
找矿标志*
赵忠合1，张志欣2，杨富全3
（1新疆地质矿产勘查开发局第四地质大队，新疆阿尔泰836500；2．中国科学院新疆生态与地理研究所，新疆矿产资源研究中心，新疆乌鲁木齐830011；3中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037）
阿尔泰已发现的100余处铁矿床（点）中规模较大的主要集中于麦兹火山-沉积盆地，如蒙库铁矿（大型）、乌吐布拉克铁矿（中型）、巴拉巴克布拉克铁矿（中型）和巴利尔斯铁矿（中型）等。

这些铁矿床均产于上志留统—下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段，矿体呈似层状、透镜状及不规则状，矿体内部及周围发育大量的矽卡岩矿物组合。

本文在研究成矿地质背景及地质与地球化学特征的基础上，结合找矿勘探中运用的地球物理、地球化学及遥感方法，确立了麦兹火山-沉积盆地中铁矿床的找矿标志，为下一步找矿方向提供了依据。

1 成矿地质背景
麦兹火山
-沉积盆地主要由上志留
统—下泥盆统康布铁堡组和中-上泥盆
统阿勒泰镇组变质火山-沉积岩系组成
（图1），其次是中-上志留统库鲁姆提
群片岩、片麻岩、变粒岩组成。

康布铁
堡组主要由中等变质的海相火山熔岩、
火山碎屑岩，夹陆源碎屑岩和碳酸盐岩
组成，形成时代为晚志留世-晚泥盆世。

该组为麦兹火山-沉积盆地中铁矿床的
主要赋矿层位，已发现的7个具有一定
规模的铁矿床均产于其下亚组第二岩
性段。

阿勒泰镇组为一套中浅变质浅海
相复理石建造，主要由变质含砾砂岩、
变质钙质砂岩、变质凝灰质砂岩和大理
岩组成。

2 矿床地质及地球化学特
征
麦兹火山-
球化学特征上表现出一定的相似性。

矿体均呈似层状、透镜状及不规则状产于角闪变粒岩、黑云母变粒岩、石榴子石矽卡岩、
*
本文为国家科技支撑计划项目（编号2011BAB06B03-02）和国土资源部公益性行业科研专项经费项目（201211073）联合资助成果
第一作者简介赵忠合，男，1964年生。

矿产勘查专业。

Email：462881858@
178 矿床地质2012年透辉石矽卡岩、斜长角闪岩、浅粒岩、角闪黑云石英片岩、斜长角闪片麻岩及透镜状大理岩中，常见膨大收缩、分枝复合、尖灭等现象，矿体内部及周围发育大量的矽卡岩。

矽卡岩矿物组合以石榴子石与透辉石为主，其次为绿帘石、绿泥石、透闪石、阳起石及黑云母等。

石榴子石的端员组分以钙铁榴石为主，辉石端员组分主要为透辉石，角闪石主要为钙角闪石，与国内外矽卡岩型铁矿床中矽卡岩的成分一致。

矿石构造主要为块状、浸染状，其次为条带状、角砾状、斑杂状、脉状构造。

矿石中主要金属矿物为磁铁矿，其次为磁赤铁矿，少量黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿、辉钼矿等。

脉石矿物主要为石榴石、透辉石、角闪石、长石，其次为黑云母、石英、方解石、绿泥石、绿帘石、透闪石、绢云母，少量方柱石、磷灰石、褐帘石等。

热液蚀变主要为矽卡岩化、硅化、碳酸盐化、绢云母化及钠长石化。

主要成矿过程为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和石英-硫化物-碳酸盐阶段（杨富全等，2008；张志欣等，2012）。

氢、氧同位素表明矽卡岩阶段成矿流体主要来源于岩浆水，而石英-硫化物-碳酸盐阶段成矿流体主要来源于混合的岩浆水和大气降水。

碳同位素特征则暗示流体中的碳来自深部或地幔，硫同位素显示出地幔或岩浆硫的特征，矽卡岩、矿石及围岩的稀土元素特征表明他们具有相同的成因及物质来源，即成矿物质来源于康布铁堡组基性火山岩。

黄铁矿铅同位素表明成矿物质以幔源为主，可能有少量壳源物质混入（万博等，2006）。

3 找矿标志
基于以上铁矿床地质特征及地球化学研究，结合找矿勘探中运用的地球物理、地球化学及遥感方法，确立了麦兹火山-沉积盆地中铁矿床以下五方面的找矿标志。

（1）地质标志：a．大地构造位置为西伯利亚板块的南阿尔泰晚古生代活动陆缘的麦兹火山-沉积盆地中；b．含矿岩系为上志留统—下泥盆统康布铁堡组下亚组变质火山-沉积岩，岩性上偏基性；c．矽卡岩化是最直接的标志，透辉石化、绿泥石化与铁矿关系最为密切；d．矿体特征呈似层状、透镜状，有膨大、分支复合、尖灭再现等变化。

（2）地球物理标志：a．区域重力异常特征：阿尔泰梯级重力异常区的中部，呈NW—SE向束状等值线密集带，由S 向N异常值单调递减，梯度值2 mgal/km。

麦兹向斜在梯度带中间等值线相对稀疏区；b．航磁异常分布特征：航磁△T曲线宽缓、波动起伏、磁场强度在100 nT～400 nT之间变化；c．地面高精度（1∶2000）磁测特征：铁矿出露地段磁场特强，达到30 000 nT以上，形成特强异常。

（3）地球化学标志：Fe与Mn、Ge呈正相关，含量有随矿石铁品位增高而增高；Fe与Ti、Ga呈负相关，矿石含量低，围岩高。

（4）遥感信息标志：ASTER数据显示蒙库铁矿矿区岩石样品在ASTER3、ASTER8具有强吸收性，在ASTER5中具有强反射性；ETM+数据显示蒙库铁矿矿区岩石样品在ETM4、ETM7具有中强吸收性，在ETM5具有强反射性（耿新霞，2008）。

ASTER和ETM蚀变遥感异常信息技术与航磁、化探异常和地质相结合，可以快速筛选靶区。

（5）地表找矿标志：地表磁铁矿露头是最直接的找矿标志。

参考文献
耿新霞. 2008. 新疆阿勒泰蒙库-阿巴宫铁矿成矿带岩石光谱特征、遥感信息提取及找矿靶区优选[D]. 中国地质科学院硕士学位论文. 1-110.
万博，等. 2006. 新疆阿尔泰南缘泥盆纪多金属成矿带Sr-Nd-Pb同位素地球化学与构造背景探讨[J]. 岩石学报, 22(1): 145-152.
杨富全，等. 2008. 新疆阿尔泰蒙库铁矿床的成矿流体及成矿作用[J]. 矿床地质, 27(6): 659-680.
张志欣，等. 2012. 新疆阿尔泰南缘乌吐布拉克铁矿成矿机制研究[J]. 岩石学报, 28(7): 2043-2056.。