当前位置:首页 >> 电力/水利 >>

内蒙古自治区阿拉善右旗顺塔塔拉铁矿床特征及成因


内蒙古自治区阿拉善右旗嘎顺塔塔拉铁矿 床特征及成因





第一章 绪论 ........................................................................................................................

..................3 § 区域自然经济与地理概况.........................................................................................................3 1.1 § 前人工作概述 ............................................................................................................................4 1.2 第二章 区域地质概况...........................................................................................................................5 § 大地构造位置 ............................................................................................................................5 2.1 § 地层 ............................................................................................................................................6 2.2 § 岩浆岩 ........................................................................................................................................7 2.2 § 主要构造 ....................................................................................................................................8 2.3 § 区域矿产概况 ............................................................................................................................9 2.4 第三章 矿床地质.................................................................................................................................10 § 矿区地质特征 .......................................................................................................................... 11 3.1 § 矿体特征 ..................................................................................................................................12 3.2 § 矿石特征 ..................................................................................................................................13 3.3 § 围岩蚀变 ..................................................................................................................................16 3.4 第四章 控矿因素及成矿阶段分析 .....................................................................................................18 § 控矿因素分析 ..........................................................................................................................18 4.1 § 成矿多阶段性分析...................................................................................................................18 4.2 第五章 结论 ........................................................................................................................................20 § 结论 ..........................................................................................................................................20 5.1 § 关于该类矿床的讨论及进一步工作建议 ...............................................................................20 5.2 参考文献 ..............................................................................................................................................22

第一章 绪论
§1.1 区域自然经济与地理概况
1.1.1 位置及交通
阿拉善右旗嘎顺塔塔拉铁矿床位于内蒙古自治区西北部,阿拉善右旗北侧,巴丹吉林 沙漠南边缘。行政区划属内蒙古自治区阿拉善右旗管辖。 区内交通比较方便,自阿拉善右旗有公路通向工作区内的高家窖和努尔盖镇,从努尔 盖有公路通往甘肃省张掖市和山丹市,直接与铁路干线连接起来。北区为沙漠区,交通闭 塞,仅骆驼和摩托车做交通工具。

图 1-1 嘎顺塔塔拉矿区交通地里位置图

1.1.2 自然经济地理
工作区地势自南而北可分三部分:西南山前隔壁平原区、中部低中山区、北部沙漠区。 西南山前隔壁平原属潮水盆地的西延部分,自大车场、库和乌拉南缘,盆地自西北而东南 微倾并逐渐开阔,海拔 1450—1500 之间。沿盆地低洼处的板漕河一带,有宽广的冲—洪积 沙土平原。中部低中山区属北大山的组成部分,海拔一般在 1400—1700 米之间,相对比高

多在 300 米以下。最高峰为“库和乌拉” ,海拔 1862 米,山势陡峻威严,甚为壮观。北部 沙漠区,面积约占图幅的一半以上,属巴丹吉林大沙漠的南缘部分,现已经为世界地质公 园,呈现各种风沙地貌景观,每年有国内外众多游客前来观赏。 沙漠的南缘是一片宽约数百米至数公里的低矮新月形沙丘和植物沙堆地貌,它们活动 快,变化大,向南逐渐 基岩山和山前戈壁平地。沙漠的主体是一系列近平行排列的走向北 东—南西的沙丘链和横向沙垅、沙埂和蜂窝状沙丘等组成的复合型沙山地貌。沙山海拔高 1100—1500 米之间,相对比高在 200—300 米之间,最高可达 400 米;长数百米至数公里。 沙山的阴缓坡或平缓地常有拐枣、沙麻子、沙米、沙葱等灌木或草丛。沙山北西低缓,南 东坡陡。沙山间,沿北西—南东和北东—南西两个方向规律地排列着一系列凹地,虽然大 部分被风沙填塞,但尚有不少的凹地里露出上更新世湖相沉积物。晚更新世沉积由黄绿色 的砂土、粉砂土和碳酸盐组成,有的地方显风蚀地貌特征。现代盐湖则有的已经干涸;有 的仍湖水清澈,岸边牧草青青,湖中沙坝及湖边常有食盐晶出。湖水矿化度极高,富含钾、 钠,是颇有工业价值的卤水。 本区属大陆性气候,年平均降水量 109.5 毫米,平均蒸发量达 4020 毫米。年平均气温 8 摄氏度左右,最高 38 左右,最低—28 左右。月平均气温在 0 摄氏度以下的包括 10 月至 翌年 3 月。气温最低的是 12 月至翌年 1 月,雨季一般在 7、8 月。这里常年劲风不息,风 向以西北风为主,最大风速 24 米每秒。 气候的干燥造成水文条件的恶劣。区内没有常年流水,生活和农业、畜牧业用水全靠 地下水。据了解,大部分水井早已干涸,有的被风沙覆盖,其中不少的井是咸水井而不能 饮用。沙漠中地下水的含水层主要是晚更新世湖积砂土层,水位标高 1100—1160 米之间。 基岩地区的地下水,大多数十较大河谷中第四系洪积层中的潜水,少数井‘泉可能与北东 —西南向德基岩裂隙有关。含水层埋深 1—5 米不等。有些井的涌水量显然与降水量有很大 的关系,若长期干旱就有干涸的危险。

§ 前人工作概述 1.2
嘎顺塔塔拉铁矿床是在对 M51 航测异常(1967 年)检查的基础上发现的。 1969~1977 年甘肃地质局第六地质队对卡休他他铁矿床北矿带进行钻探,查明为一中 型铁矿床并伴生有 Co、Au 富集体。 1977~1978 年该队又对南矿带进行钻探,并对北矿的东西延长地段及主矿体深部进行远 景控制。 1989~1991 年西北地质局二一二大队对矿区金的赋存进行勘查。 经过前后几次工作,探明卡休他他矿床共有储量 333+334 级铁矿石量 2 182 万吨,平均 TFe(全铁)品位 36.05%,Co 金属量 2 180 t(伴生),平均品位 0.01%,其中富矿体 378.43 t, 平均品位 0.04%,Au 金属量 3.24 t,金品位 3.08~12.88 g/t,平均 6.26 g/t,Ga 金属量 106t 品位为(5~20)×10-6,平均值 8×10-6。

第二章 区域地质概况
§ 大地构造位置 2.1
在构造位置上,嘎顺塔塔拉铁矿位于天山—阴山东西复杂构造带的南侧,祁吕弧形褶 皱带的北缘。处于华北地台(Ⅰ)与天山地槽褶皱系(Ⅳ)两个一级构造单元的结合部位, 即阿拉善台隆(Ⅰ1)~潮水断陷(Ⅰ13)与北山晚海西地槽褶皱带(Ⅳ1)~合黎山—北 大山隆起(Ⅳ15)两个三级构造单元的交合部位(图 2-3) 。以高家窑—乌拉特后旗—化德 —赤锋深大断裂①为界(图) ,南部为华北地台,北部为天山地槽褶皱系。阿拉善右旗— 雅布赖—迭布斯格大断裂○ 14从南部通过。

图 2-1 阿拉善右旗大地构造纲要图(引自内蒙古区域地质志)

§ 地层 2.2
本区北半部属天山—兴安区内蒙草原分区巴丹吉林小区,本区南半部属阿拉善分区雅 布赖—吉兰泰小区。区内地层发育不全,以前震旦亚界、二叠系、白垩系和第四系为主, 震旦系和石炭系分布零星。
表 2-1 嘎顺塔塔拉矿区区域地层简表 界 系 统 全新统 第四系 上更新统 上岩组 下岩组 二叠系 石炭系 震旦亚界 前震旦亚界 震旦系 上岩组 下岩组 上二叠统 下二叠统 上石炭统 菊石滩组 干泉群组 风积沙 ~~~~不整合~~~~~ 白垩系 下白垩统 庙沟组 砂质泥岩 1678.5 砂砾岩 碎屑岩 粉砂岩等 火山碎屑岩 千枚岩 片岩 变质流纹岩 1480.2 982.7 1560.2 774 775.3 1110.8 == ==断层==== --未见直接接触-====断层==== ~~~~不整合~~~~~ --未见直接接触---未见直接接触-—整 合— 地层名称 岩性 厚度(m) 接触关系 -- -平行不整合- --

新 生 界 中 生 界

上古生界

2.1.1 前震旦亚界(AnZ)
本亚界出露于本区的西南部,即库和乌拉复式背斜轴部。由于各期次岩浆岩大规模侵入, 致使本系残缺不全,呈条带状、残留体状。地层走向近东西,褶皱强烈,片理发育。其岩 性以变质火山岩、片岩、片麻岩夹大理岩为主,属浅度区域变质岩系,可见厚度 1595.1— 1886.1 米。依岩石组合、接触关系和邻去对比,将其划分为上、下两个岩组。

2.1.2 震旦系(Zz)
出露于本区西南部库和乌拉复式背斜之两翼。北翼见于特拜一带;南翼见于大车场西 南一带。由于岩体侵入及断层破坏,致使本系残缺不全,呈条带状、捕虏体状。特拜一带; 本系为一走向 SSE—NWW 的单斜。除内部有小型褶皱外,整体上地层向南倾,倾角 30~50 度。其底部与下二叠统菊石滩组(P1j)为断层接触;其顶部为华力西中期石英闪长岩体(δ 2a 04 )侵入。其岩性以板岩、千枚岩、变质砂岩、大理岩为主,可见厚度 774 米。地层走向 近东西,以 30~40 度北倾,由灰色含石墨大理岩组。其中穿插花岗岩枝、岩脉较多,估计 可见厚度 300~400 米。 上述两地的震旦系为海相碎屑岩、碳酸盐岩沉积建造,属浅度区域变质岩系。

2.1.3 上石炭统干泉群(C3gn)
分布于本区西部的阿尔斯兰至芦草疙瘩一带及沙尔寨一带。此外,阿尔斯兰向斜北翼 有零星熔岩分布。由一套火山岩夹碎屑岩以及浅度区域变质岩的砂板岩夹片岩、千枚岩组 成,可见厚度 489.6~1560.2 米。阿尔兰斯一带,其底部为第四系掩盖,其顶部为下二叠统 不整合。本统顶部的硅质灰岩、砂板岩夹层中产鳞本及植物叶等化石。

2.1.4 二叠系(P)
分布于区内西南部的库和乌拉复式背斜北翼,地层展布明显受构造控制。本系分上、 下两统,之间为断层接触;其底部不整合于上石炭统之上阿尔斯兰一带,由本系的上、下 两统构成一轴向 SEE—NWW 向、北翼倒转的向斜。黄艾井和特拜以东一带,仅见下二叠 统,地层走向近东西,由一套浅海相碎屑岩夹火山岩组成,可见厚度 2462.9 米。

2.1.5 下白垩统
本区下白垩统系潮水盆地白垩系之西延部分。分布于本区西南部库和乌拉复式背斜南 翼及山间小凹陷中。东起苏亥阿木、阿尔毛敦牧场一带,向西遍于红梁、红疙瘩、高家窖 等地,并向西延入平川。地层走向近东西,褶皱较多。西部露头较好,东部显著。其底部 不整合于前震旦亚界及各期侵入岩体之上,顶部为第四系掩盖。岩性以砾岩、砂砾岩、砂 岩和砂质泥岩为主,可见厚度 1678.5 米。

2.1.6 第四系
区内第四系分布广泛,本系形成受近代、现代之地理、地貌控制。依其岩性、分布、 成因、地理、地貌和外应力关系,将其划分为上更新统和全新统。前者分布于南部的基岩 山前及山间小凹陷中,后者占据全区的北半部。

§ 岩浆岩 2.2
区内岩浆活动强烈,产生了大面积分布的火山岩和侵入岩体。岩浆岩的产出严格受构 造控制,其展布都与主要构造活动带吻合。 依据各岩浆的相互侵入顺序、前人研究成果,将本区的岩浆活动划分为吕梁期、加里 东晚期、海西中期和海西晚期。

2.2.1 吕梁期岩浆活动特征
吕梁运动早期,区内发生了强烈的海底火山喷溢活动,堆积了一套厚达 1100m 的流纹 质岩石。由于后期长时间的剥蚀及岩浆活动、构造运动的破坏,目前所见面积很小,集合 分布于沙尔寨一带,呈东西长 12 公里的条带状。西部厚,往东逐渐变薄。 岩石均已蚀变和重结晶。主要岩石类型为暗灰略带红色变质流纹岩:暗灰白色,变余 斑状结构, 块状构造。 斑晶约占 30%, 由钾长石、 斜长石和被熔蚀的石英组成, 粒径 0.8~4.5 毫米。基质由石英、微斜长石、斜长石及黑云母组成,呈它形粒状変晶,粒径 0.025~0.05

毫米。该套火山岩无明显的变相,仅在西部地区的上部地层中夹少量的变质英安岩。

2.2.2 加里东晚期岩浆活动特征
加里东晚期为强烈的酸性岩浆侵入活动,生成了巨大的北西向展布的斜长花岗岩基。 后经弧形挤压带的继续作用,岩石产生了北西西走向的片麻构造,保存至今。由于岩体形 成早,长期遭受剥蚀、破坏和覆盖,主要分布在高家窖、苇子峡、口子井,阿尔毛敦牧场 和下梭梭井等地。

2.2.3 海西中、晚期岩浆活动特征
岩浆活动主要发生于海西中—晚期。 海西中期主要表现为为超基性至酸性岩浆喷发-侵入,岩浆活动频繁,岩石类型多样。 侵入岩体受东西向构造带控制, 主要分布于包家井—阿尔斯兰—阿木尚德、 高家窖—噶顺? 塔塔拉、阿尔毛敦牧场—塔塔井等地。其中中性岩浆活动强烈,岩体规模大,分布面积广, 主要集中在包家井-木尚德、 高家窖-嘎顺塔塔拉和红梁南-塔塔井西三个东西向条带内, 出露面积约 291 平方公里,占侵入岩总面积的 36.74%。基性岩浆侵入活动强度较小,侵入 体规模较小,零星分布于包家井、新井、特拜、嘎顺塔塔拉、塔塔井和上梭梭井一带。面 积约 15 平方公里,为侵入岩面积的 1.9%。岩石类型复杂,除辉长岩外,还有闪长岩和辉 石岩等中性、超基性岩石。嘎顺塔塔拉岩体与嘎顺塔塔拉矿床的形成有直接关系。岩体的 边缘相辉长辉绿岩与震旦系(Zz)千枚岩夹大理岩层接触,中型矽卡岩磁铁矿床——噶顺 塔塔拉铁矿床即产于岩体内外接触带;超基性岩浆侵入活动微弱。岩体主要集中在高家窖 -库和乌拉和特拜-嘎顺塔塔拉两个东西向条带内,多呈小岩株、岩枝或岩墙产出。 海西晚期岩浆活动强烈,较早期以酸性火山喷发为主,较晚期为大规模的酸性岩浆侵 入。特征如下: 火山喷发活动:二叠纪中期,在东西约四十公里长的阿尔斯兰-下红柳口子-特拜一 线,发生了一系列火山喷发活动。由于活动比较微弱,而且为脉动式进行,因此,每次沉 积的火山岩厚度都不大,总厚度不过 350m,比石炭纪的火山活动微弱得多。阿尔斯兰一带 断续沉积的十多套流纹质火山岩,一般厚仅十几米至四十多米,最厚一套也仅 150 米。从 横向上看,西部火山岩较发育,厚度变化不大,东部火山岩呈透镜状断续分布;西部总的 为一套酸性岩石,中部出现少量安山岩和英安岩,东部安山岩较发育;西部以熔岩和角砾 熔岩为主,比较粗,东部以凝灰熔岩为主,比较细。由此看来,西部地区是以中心式火山 喷发为主进行的。 酸性岩浆岩侵入活动:侵入活动强烈。岩体主要出露于包家井、新井、特拜、阿尔毛 敦牧场、大疙瘩、大菊花沟、旗杆山、大车场、上梭梭井等地。

§ 主要构造 2.3
自元古代以来,本区遭受了多次的构造变动。不同方向、不同级别、不同性质的构 造形迹广泛发育。其中最重要的是走向东西的褶皱、断裂和走向北西的隆起、槽地和断裂。 根据这些构造形迹的形态,性质和它们间的内在联系,结合本区的地质发展历史,将它们

划分为两个主要的构造带,即库和乌拉东西向构造带和北西向构造带,它们分别隶属于区 域东西构造体系和阿拉善弧形构造体系的组成部分。

2.3.1 库和乌拉东西向构造带
本构造带在该区是以成生时期较早的、轴面走向近东西的库和乌拉复式背斜和与之相 伴生的走向近东西的压性兼扭性的断层,挤压片理等为主体,配以走向北东和走向北西的 扭性断裂和一些长轴近东西方向分布的晚古生代各类侵入体等共同组成的。本构造带向东 西两侧延伸较远,全长可达 150 公里左右。在本区,本构造带主要显示在图幅西南的库和 乌拉山区。组成该构造带的构造形迹有库和乌拉复背斜(构造隆起) 、色搏斯特布拉格倒转 向斜等连续性构造形迹和一些走向东西的断层。他们由于受阿拉善弧形构造的影响,在形 态上有的被改造、有的被歪曲,而有的则呈局部残留状态被保存下来。

2.3.2 北西向构造带
北西向构造带是区内主要的构造带。它是组成阿拉善弧形褶皱带西翼的一部分。它的 形成和发展受到东西向构造带的限制,但由于晚期本区应力活动方式和本区所处构造位置 的边界条件这些因素决定,北西向构造带的构造成分仍在迁就、利用、改造东西向的基础 上发展起来。他们由北而南是:巴丹吉林陆槽带、阿尔斯兰—阿尔毛敦陆梁带、和大车场 南陆槽带。

§2.4 区域矿产概况
该区位于朱拉扎嘎—甲生盘元古代、古生代金、铅锌、硫、铁、铜、铂、镍成矿带西 端北部,阿拉善右旗地区卡休他他金、铁成矿带上。 在朱拉扎嘎—甲生盘元古代、古生代金、铅锌、硫、铁、铜、铂、镍成矿带上,目前 所发现的矿床类型有:岩浆分凝成因类型的钛磁铁矿、矽卡岩型的磁铁矿、热液充填型赤 铁褐铁矿和铁锰矿、中—高温热液石英脉型金矿、中-低温热液充填型铜矿和铅锌矿、低温 热液萤石矿等多种类型的矿产。其中岩浆分凝成因类型的钛磁铁矿床有类似板凳沟小型钛 磁铁矿床,矽卡岩型的嘎顺塔塔拉磁铁矿床,热液充填型东小口子铁、锰矿床和芦草井赤 铁褐铁矿点,中—高温热液碱泉子石英脉型金矿点,中低温热液充填型库和乌拉西铜矿点 和天城铜矿点,低温热液七坝泉萤石矿床。此外还有地层所控制的红柳园煤矿床等。 上述矿床、矿(化)点主要分布于高家窑—乌拉特后旗—化德—赤锋深断裂的两侧,除煤 矿外,均受该断裂带所控制。其中金属矿产和萤石矿主要与二道凹群和震旦系地层关系紧 密,而煤矿主要产于侏罗系地层中。沿高家窑—乌拉特后旗—化德—赤锋深断裂及两侧分 布大量的超基性岩—中酸性岩浆,与上述金属矿床、矿(化)点和萤石矿床也有着紧密的 关系,其中岩浆分凝成因的板凳沟钛磁铁矿主要产于超基性岩—基性岩中,而矽卡岩型的 呼和沙拉铜矿则产于中酸性岩与二叠系地层的接触带上,热液充填型朱拉扎嘎金矿与中酸 性岩浆、热液蚀变有关,芦草井赤铁褐铁矿点产于石英闪长岩中的二道凹群地层捕虏体中。 总之该带出露地层、侵入岩、构造对该带矿产的形成极为有利。

第三章 矿床地质
内蒙古阿拉善右旗嘎顺塔塔拉铁(金、钴)矿床是一个以铁为主,伴生金和钴的中型磁 铁矿矿床。矿区中心地理坐标为东经 101°36′24″,北纬 39°34′24″,属内蒙古阿拉善 右旗乌素图苏木管辖,距离阿右旗首府 40 km。该矿床现为内蒙古大型民营企业庆华集团所 拥有,年采矿石量为 100 万吨。 嘎顺塔塔拉铁(金、钴)矿床大地构造位置位于华北地台阿拉善地块西南缘的北大山隆 起带(内蒙古地质矿产局,1991)。矿区上出露的地层主要有前震旦纪片麻岩、斜长角闪岩和 混合岩等中高级变质岩系,这些岩石构成了本区的结晶基底,而震旦纪的浅变质碎屑岩、二 叠纪—晚三叠世的火山碎屑岩和白垩纪的陆相碎屑沉积岩等则为盖层沉积岩(甘肃省地质 局地质力学区域测量队, 1977)。 区域岩浆活动十分强烈,其侵入活动时间主要集中在吕梁早 期、加里东晚期、海西中期和海西晚期,岩性从超基性岩到酸性岩均可见到,主要岩石类型有 辉橄岩、辉长岩、闪长岩、二长岩和钾长花岗岩等。其中海西中期辉长岩体的侵入导致了 嘎顺塔塔拉中型铁(金、钴)矿床的形成。区域主要褶皱及其伴生的断裂方向为近东西向, 次为北西向和北东向,噶顺塔塔啦铁矿就位于近东西走向的库和乌拉复式背斜的北翼。

1. 震旦系千枚岩 长岩

2.

震旦系角岩化千枚岩 3.震旦系混合岩 8 角岩 .9 矽卡岩 .10 构造角砾岩

4. 辉长辉绿岩 11

5. 辉长岩

6.矽卡岩化辉

7.斜长角闪岩

铁矿体及编号 12 金矿体及编号

图 3-1 嘎顺塔塔拉矿区地质略图

§ 矿区地质特征 3.1
3.1.1 地层
矿区内出露的地层主要为第四系风成砂。在矿区南部零星出露的地层主要为震旦系, 岩性以黑云母石英千枚岩为主,夹大理岩透镜体。这些大理岩透镜体规模小,一般厚度约 0.1~0.5 m,长 10 m 左右。地层中常见有变辉长岩、角闪石英二长岩、角闪石英正长岩、超 基性岩等岩体(岩脉)穿插,将其切割成零散小块,使其呈捕虏体产出。由于海西中期辉长 岩的侵入,使该地层产生不同程度的接触变质作用,由接触带向外依次产出有矽卡岩、角 岩化千枚岩及角岩 3 个变质晕带,并与成矿关系密切。

3.1.2 构造
矿区内主要构造为近东西向断裂破碎带,次为 NE 向、NW 向断裂。EW 向断裂带生成 最早,活动时间最长。早期活动侵入有辉长岩、石英闪长岩及各种呈 EW 向展布的脉岩带, 在有利地段形成宽大的矽卡岩带,为矿床主要容矿构造,依次充填有磁铁矿和硫砷化物等。 EW 向构造的多期活动在该区形成规模较大的构造—岩浆—矽卡岩带, 东西延伸长达 4 km, 总体产状南倾,倾角 60~75°。NE 向和 NW 向断裂均属成矿后构造,对磁铁矿体有破坏作 用(图 3-2) 。

图 3-2 NE 向断裂对矿体破坏示意图

3.1.3 岩浆岩
矿区所见的侵入岩主要有海西中期的变辉长岩、辉长岩或辉长辉绿岩和石英闪长岩, 以及海西晚期的含角闪石英二长岩和含角闪石英正长岩。另外,在钻孔中还见有超基性岩。 其中变辉长岩及石英闪长岩分别在辉长岩和含角闪石英二长岩中呈不大的捕虏体产出。另 有灰白色花岗斑岩、细粒花岗岩和石英脉岩等岩脉穿切产出,这些脉岩与成矿无关。辉长岩

是唯一与嘎顺塔塔拉铁(金、钴)矿床成矿有关的侵入岩体,其出露面积约占基岩区的 1/5 左 右。岩石呈灰绿色,矿物成分中斜长石含量占 40%~55%,辉石 43%~50%,并含少量钛铁 矿(0~8%)、磁铁矿(1%~2%)、磷灰石和榍石等。其中斜长石部分已钠黝帘石化,辉石多被 透闪石和阳起石代替。闪石中偶见辉石残晶,中粒变余辉长结构,局部具原生流动构造。 辉长辉绿岩与辉长岩系同一岩体的不同岩相,两者无明显的界线。辉长岩体呈东西向侵入 于矿区中部石英千枚岩或黑云母石英片岩内,断续分布,长约 3.8 km,宽 200~300 m,其 产状与围岩基本一致,部分地段受后期脉岩破坏,分割成大小不等的块段。含角闪石英二 长岩, 灰至灰白色, 中粗粒状花岗结构, 块状构造。 矿物成分中钾长石含量约占 40%~50%, 斜长石 28%~30%,石英 5%~20%,黑云母 7%~8%,角闪石较少,为 2%~5%。含角闪石英 正长岩,灰至灰红色,主要成分以钾长石(57%~75%)、斜长石(10% ~ 20%)为主,石英(10% ~20%)和角闪石(3%~7%)次之, 磷灰石、 褐帘石和绿帘石微量, 与含角闪二长岩为相变关系。 两者多以不规则形式侵入辉长岩体以及已形成的磁铁矿体。

§ 矿体特征 3.2
嘎顺塔塔拉铁(金、钴)矿床由相距 400m 左右、走向 NWW 近似平行的南、北 2 条矿带 组成。其中,北矿带长 1 800 m,宽 80~150 m,南矿带长 700 m,宽 70~200 m。北矿带产 出铁矿体 16 个,以 3 号矿体为代表。南矿带由 8 个矿体组成,以赋存深度划分为上、下两 层矿体。上层矿体赋存标高 1330~1160m,由平行排列的 17、18、19 号矿体组成,以 18 号 矿体为代表;下层矿体赋存标高自 1 160~880 m,以 22 号矿体为代表,南、北矿带均南倾, 倾角 46~76,与区域近东西向断裂破碎带产状一致(图 3-3) 。 3 号矿体为北矿带最大矿体,纵贯全区,长 1300m,呈透镜状赋存于矽卡岩带中。矿体 厚度变化大,最小厚度 12.9 m,最厚处达 57 m。矿体厚度变化系数达 21.16%,长与厚度比 为(25~100)∶1,长与斜深比为 7∶1。矿体南倾,倾角 81~46°,由东向西倾角逐渐变缓,沿 斜深亦为上陡下缓,向下变薄趋于尖灭,矿体两端高,中间低,成马鞍状凹陷。 22 号矿体为南矿带最大的矿体,属于盲矿体,呈似层状产于透辉石矽卡岩内,部分 地段则与石榴石透辉矽卡岩、黑云母石英片岩或角闪二长岩直接接触。南矿带下层矿体普 遍受后期含角闪二长岩体的侵入、穿插和分割吞噬,矿体支离破碎。

图 3-3 北区矿体与南区矿体产状及构造特征

钴矿体在南、北矿带铁矿体和矿体外围的矽卡岩带中均有产出。在铁矿体中钴以独立 富集体(平均含量 0.04%)或伴生状态出现(平均含量 0.01%)。矿体形态除少数呈透镜体外, 多数为小矿条,沿走向及倾向极不稳定,规模小,埋深大,一般长 75 m 左右,最大 150 m, 厚度一般为 1~3 m,最厚 8m,倾斜延伸一般 50~60 m,最大 117 m。在空间分布上,钴富 集体多较有规律地成群产出,这可能与次一级的羽状裂隙有关。 (许冬青,2006) 金矿体均产出于北矿带矽卡岩带中,尤其集中于 3 号矿体上、下盘,分布宽度约 60 m 左右,长约 1 300m,共发现 29 条矿化体,圈定 11 个金矿体,其中 3 号金矿体较大,走向 长度 225 m,平均厚度 2.3 m,最厚达 5.9 m,倾斜延伸 61 m,位于铁矿体下凹部位的底部。 (许冬青,2006)

§ 矿石特征 3.3
由于噶顺塔塔拉铁(钴、金)矿床主要以开采铁矿为主,钴矿石与金矿石少见且品位 低,野外采样也只以铁矿石为主,在此主要对铁矿石进行特征描述。

3.3.1 铁矿石
组成矿石的金属矿物主要有(表 3-1)

表 3-1 矿石主要矿物 主要矿物 矿物类型 名 称 金属氧化物 磁铁矿、少量钛铁矿 金属矿物 硫化物 磁黄铁矿、黄铜矿、少 量毒砂,微量闪锌矿 透辉石、石榴子、 石和阳起石 非金属矿物

(1)构造类型 矿石构造以致密块状、稠密浸染状、浸染状为主,另有条带状、角砾状构造。 块状构造,主要由 90%磁铁矿和少量的钛铁矿组成的,少量的矽卡岩矿物(图 3-9) 。 细脉状构造,主要由磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂、闪锌矿等金属硫化物呈细脉 状穿插在块状磁铁矿矿石中(图 3-10) ,显示一种热液的多阶段叠加特征。 2)矿物特征及典型结构 磁铁矿: 磁铁矿呈灰白色略带浅棕色色, 半自形粒状结构, 粒径 0.01~0.25 mm 图 3-6) ( 。 钛铁矿与磁铁矿共生,与磁铁矿呈共结边关系(图 3-12)。且多见其被金属硫化物交代呈交 代残余结构(图 3-4) 钛铁矿:灰棕色、强非均质性,含量 1-3%,密切与磁铁矿共生,构成稳定的共结关 系(3-12)和包含关系(图 3-13) ,显示两者在相同的条件下同时结晶沉淀。 磁黄铁矿:乳黄带棕色,可见反射率差别明显的两相,强非均质性,两相磁黄铁矿其 硬度相同,显示高温磁黄铁矿特征(图 3-5) 。为主要的金属硫化物,它多交代磁铁矿。与 黄铜矿呈共结边结构或者其内有黄铜矿的叶片。 (方)黄铜矿:其含量仅次于磁黄铁矿,铜黄色,强非均质性,具有高温方黄铜矿的 特征。它与磁黄铁矿和闪锌矿共生,与磁黄铁矿构成固溶体出溶结构(图 3-7) 。 闪锌矿:微量、灰色、红棕色内反射。与磁黄铁矿、黄铜矿共生 黄铁矿:少量,浅黄色,高反射率,均质性,多产在磁铁矿脉状裂隙中(图 3-4) 。 毒砂:微量,亮白色,高反色率,高硬度,弱非均质性,在磁铁矿的裂隙中和脉石矿 物一同产出(图 3-14) 。

3.3.2 其它矿石
钴主要赋存在斜方砷钴矿、辉钴矿、镍质辉钴矿和毒砂中(重量百分比为 78·5%),在 其他金属矿物和脉石矿物中很少(共占 13%)。这些单矿物常与黄铁矿、磁黄铁矿、红砷镍 矿等金属硫砷化物相伴产出,多以星点状、浸染状、细脉浸染状等叠加于铁矿体及其上、 下盘的各种矽卡岩中,尤其在铁矿体的中下部及其下盘的围岩中较多。 (许东青等,2006) 金矿石类型主要有含金磁铁矿型和含金矽卡岩型。自然金呈浅金黄色,形态不规则, 粒径 0.02~0.05 mm,与自然铋连生,包于毒砂之中。脉石矿物有透辉石、阳起石和石榴子 石等。 (许东青等,2006)

Mt
Py

Mt

Po

d=0.8mm
图 3-4 黄铁矿和脉石矿物充填磁铁矿

d=0.4mm
图 3-5 磁黄铁矿交代磁铁矿

Mt

Po Ccp Sk

Mt

d=0.8mm
图 3-6 脉石矿物沿裂隙充填于浸染状磁铁矿

d=0.4mm
图 3-7 黄铜矿与磁黄铁矿共结边关系

图 3-8

浸染状状铁矿石手表本

图 3-9 致密块状铁矿石手表本

图 3-10 脉石及硫化物充填的铁矿石

图 3-11 脉石(矽卡岩)及硫化物充填的铁矿石

Mt Ilm Sk

Ilm Mt

d=0.4mm
3-12 钛 铁 矿 与 磁 铁 矿 共 结 边 关 系

d=0.4mm
3-13 钛 铁 矿 与 磁 铁 矿 包 含 关 系

Ar d=0.4mm
3-14 毒砂与脉石矿物

§ 围岩蚀变 3.4
噶顺塔塔啦铁(金、钴)矿体的产出受海西中期辉长岩与震旦系地层所形成的接触变质 带的控制。在空间上,自辉长岩向外依次可以见到矽卡岩带、角岩化千枚岩带(或角岩化矽

卡岩)和角岩带,由之构成矿体的蚀变围岩。矽卡岩依产出空间位置分为两类:一类产出于 辉长岩体与千枚岩外接触带,如北矿带;另一类产出于辉长岩体的内接触带,如南矿带。 根据矽卡岩中主要矿物成分不同,可将其划分为石榴石矽卡岩、透辉石矽卡岩和阳起 石矽卡岩,它们之间无明显的分带特征。矽卡岩带对铁矿床的赋存具有明显的控制作用, 而金、钴富矿体也均未超出其范围。

第四章 控矿因素及成矿阶段分析
§ 控矿因素分析 4.1
4.1.1 特定岩性控矿
震旦系千枚岩、石英云母片岩夹灰岩以及石英岩等层位之间存在着薄弱的界面,在受 构造运动影响时,易沿层间破碎,便于含矿溶液的流通,并在岩浆岩侵入时在岩体接触带 附近产生交代作用,形成了矽卡岩。于晚夕卡岩阶段形成磁铁矿体,在其后的热液-硫化物 阶段形成金矿体。矿区矽卡岩基本控制着铁矿体和金矿体的产出范围,因而矽卡岩是本区 特定的控矿岩性。

4.1.2 岩体控矿
岩浆岩是形成矽卡岩型矿床的的重要控矿因素之一,随着矽卡岩化的进行,岩浆中的 铁离子逐渐以磁铁矿的形式析出。辉长岩、石英闪长岩等岩体有较高的金丰度,可能暗示 岩浆在冷凝过程中为成矿提供了部分物质来源;同时,岩体侵入过程中所形成的含矿热液 可促使周围岩层中的金元素活化、迁移和富集,岩体的上侵使围岩产生张裂隙,从而为矿 液运移和矿质沉淀提供了通道和场所(白仲吾等,2005)。

4.1.3 构造控矿
近 EW 向基底断裂既是岩浆上升的通道,也是岩体就位的场所。接触带构造控制着矿床 的规模和形态。矿体沿软弱层或裂隙进行充填、交代。近 NW、NE 向的断裂对矿床有后期改 造作用,与前期断裂一起控制矿体的产状。

§ 成矿多阶段性分析 4.2
根据矿石组成、结构及构造特征可以比较清楚地看出,成矿具有明显的多阶段性,即 磁铁矿-钛铁矿氧化物阶段和多金属硫化物阶段。 氧化物阶段为本矿床磁铁矿主成矿阶段, 形成块状、浸染状磁铁矿矿石,其矿物共生组合为磁铁矿-钛铁矿,分布在矽卡岩带中,磁 铁矿矿化与矽卡岩关系密切,相当于接触交代矿床的夕卡岩期。多金属硫化物阶段很可能 与本矿床的金矿化有关,从其细脉状分布特征明显热液晚期作用的产物,相当于硫化物期。 该矿床中的岩浆岩、矽卡岩、矿体三者系同一岩浆—热液系统演化不同阶段的产物, 矿床的形成明显晚于相关的岩浆岩和矽卡岩。 根据岩体的侵入时代,结合天山—内蒙—兴安 地槽系区域成矿时代(袁见齐等,1985),推测矿床形成于海西中期,即石炭纪末。

根据野外观察和显微镜下对矿物生成顺序的鉴定,可以将矿物生成顺序定为: 脉石矿物 (石榴子石、阳起石、透辉石等)—磁铁矿(及少量的钛铁矿)—金属硫化物(黄铜矿、 黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿等) 。 综合起来矿床的形成可分为 3 个成矿期、5 个成矿阶段。 (1)矽卡岩期:包括早矽卡岩阶段和晚矽卡岩阶段(磁铁矿阶段)2 个阶段。早矽卡岩阶 段形成阳起石-透辉石-钙铝榴石-钙铁榴石组合; 晚矽卡岩阶段形成透辉石—角闪石—磁铁 矿组合,溶液中的铁大量以磁铁矿的形式沉淀。 (2)硫化物期:分为 2 个硫化物阶段。早期阶段形成磁黄铁矿—黄铜矿—红砷镍矿—斜 方砷钴矿—辉钴矿—钴毒砂—毒砂—辉铋矿—自然铋—自然金组合,主要在高—中温热液 条件下生成;晚期阶段形成方铅矿—闪锌矿—黄铁矿—黄铜矿中温热液矿物组合。 (3)表生氧化期:形成铜蓝—针铁矿—孔雀石等表生氧化物组合。由于后期的表生环境 关系,金属硫化物发生氧化,形成氧化带。

第五章 结论
§ 结论 5.1
噶顺塔塔拉矿床不仅富 Fe,而且还含有大量的 Co、Au 等有用元素,使得该矿床比一 般单一铁矿具有更高的经济价值。这些不同元素的富集可能是同一成矿事件下不同成矿阶 段的产物。 总的来说,噶顺塔塔拉矿床磁铁矿的成矿与辉长岩和震旦系地层的接触交代作用 有关,其矿床类型应该属于接触交代型(矽卡岩型)磁铁矿床,其主要证据有: (1)铁矿体均产出于由辉长岩与千枚岩夹大理岩透镜体交代形成的矽卡岩带中;脉石 矿物主要为透辉石、阳起石、石榴子石等。这些为标准的矽卡岩矿床矿物组合。 (2)矿化阶段分析得出,其成矿阶段与矽卡岩矿床类似。 (3)矽卡岩带在空间上位于海西中期辉长岩体的上下盘及其附近,或与千枚岩的接触 带上。因此,在岩性上辉长岩及震旦系千枚岩均构成矽卡岩的母岩。矿体在接触带的内带 外带均有产出,其中南矿带矿体都产出于内带,北矿带一部分矿体产于外带; (4)矿体围岩蚀变的矽卡岩—角岩化矽卡岩—角岩的明显分带性体现了岩浆侵入的接 触交代变质和热力变质特点; (5)铁矿体与矽卡岩的接触界线不清晰,多呈锯齿状,显示交代成矿作用的特点; (6)铁矿体矿石自接触带到矿体中心矿石构造由稀疏(或中等)浸染状渐变为致密块状 (或稠密侵染状),矿石品位由低到高,呈渐变性。 以上证据综合在一起可以判定噶顺塔塔拉铁矿床为基性矽卡岩矿床。

§ 关于该类矿床的讨论及进一步工作建议 5.2
接触交代型(矽卡岩型)铁矿床是中国一种重要的铁矿床类型, 是富铁矿石的主要来源, 据统计,该类型铁矿储量约占中国铁矿石总储量的 10.4%,富矿石约占中国已探明富矿石 的一半左右(赵一鸣,2004;程裕淇等,1994)。该类型铁矿床主要与中酸性侵入岩体有关,像 噶顺塔塔啦铁矿这种与辉长岩有关的矽卡岩型铁矿,在中国并不多见。这些与中性和中偏 基性(或偏碱性)侵入体有关的铁矿床,主要分布在稳定的华北地台范围内隆起区边缘的拗 陷带(如邯邢式铁矿床),部分产于地槽造山带(如磁海铁矿床)(赵一鸣等,2004;左国朝 等,2004;赵玉社,2000)。 尽管噶顺塔塔拉铁矿床也产于华北地台阿拉善台隆边缘的拗陷带, 但是不同的是,邯邢式铁矿床与燕山期辉长岩—闪长岩和闪长岩—二长岩杂岩体有关, 其围 岩为中奥陶统的碳酸盐岩, 而噶顺塔塔啦拉矿床与海西中期辉长岩—闪长岩有关,且其围岩 为震旦系浅变质碎屑岩。近年来,随着中国经济的快速发展,对钢铁的过度需求造成了国 内外铁矿石的价格一路走高。 据不完全统计, 2003 年中国从国外进口富铁矿石达 1.5 亿吨,

超过了日本,成为世界第一大铁矿石进口国,消耗外汇 51 亿美元。2004 年从国外进口 1.9 亿吨富铁矿石,耗资 123.5 亿美元(赵一鸣,2004)。进入 2005 年后,世界上最大的两家矿 业巨头与全球主要钢铁厂达成 71.5%涨幅协议。大幅上涨的铁矿石价格势必对中国建筑、 机械、轻工、汽车、集装箱、造船、铁道和石化八大用钢大户产生不同程度影响。尽管可 通过国际市场解决部分矿产资源的供给不足,但是作为一个拥有 13 亿人口的发展中大国, 无论从经济实力,还是从安全供应角度,大宗和战略性矿产资源只能立足于国内解决, 因此, 寻找以铁为主的矿产资源接替基地已成为中国矿产地质工作者的当务之急。 建议进行以下工作: 1: 对阿拉善右旗努尔盖地区及周围的海西期侵入岩做地球化学研究,尤其是基性侵 入岩(辉长岩—辉绿岩) 。根据其元素丰度,判断有用矿物的组分来源。 2. 噶顺塔塔拉外围是寻找矽卡岩型磁铁矿床的有利地区,就矿找矿也是勘查理论的 一种可行方法。对其外围进行勘查,沿矽卡岩带,可能找到突破。 3. 对本区海西期的断裂进行分析,可能找到中浅部的辉长岩侵入体,结合外围的震 旦系地层,对找深部矽卡岩可能有帮助。

参考文献
[1] 内蒙古地质矿产局..内蒙古区域地质志[M],1991 [2]赵一鸣.中国铁矿资源现状、保证程度和对策[J].地质论评,50(4) :396—417,2004 [3]许东青, 江思宏等, 内蒙古阿拉善右旗卡休塔塔铁 (金、 钴) 矿床地质地球化学特征[M], 2006 [4]陈其平,陈建英,安国堡,内蒙古阿拉善右旗卡休塔塔铁金矿床地质特征及控矿因素探 讨[J],地质找矿论丛,24(4) :286—291,2009 [5]白仲吾,杨彦,慕政芳,甘肃小柳沟矿区钨钼矿控矿因素及成因关系探讨[J].甘肃地质学 报,,14(2):64-69,2005 [6]袁见齐,朱上庆,翟裕生.矿床学[M].北京:地质出版社,1985:104-130. [7]邵积东,王守光,赵文涛,任亦萍,内蒙古北山—阿拉善地区重要成矿带成矿地质特征 及找矿潜力分析[J].西部资源:53—55,2003 [8]沈保丰,陆松年,翟安民,李增慧,江玉麟,中国接触交代型矿床[J].中国地质科学院院 报天津地质矿产研究所分刊,1(2) :1—21,1980 [9]汤中立, 白云来, 华北板块西南边缘大型、 超大型矿床的地质构造背景[J].甘肃地质学报, 9(1) :2—9,2000 [10]阿拉善盟国土资源局,阿拉善盟矿产资源勘察开发基本情况[J]。西部资源,4(7):24—26, 2005 [11]赖新荣,内蒙古阿拉善右旗铁矿及地质环境研究[M],2007 [12]程裕淇,赵一鸣,林文蔚,中国铁矿床[A].见:宋叔和主编,中国矿床(中册)[M]. 386~479, 1994 [13]赵玉社.新疆磁海铁矿床地质特征及矿床成因[J].西北地质,333(1): 31~38,2000 [14]左国朝,李绍雄,于守南,李秋林.新疆磁海铁矿床产出特征及成矿构造演化[J].西北地 质,37(2): 53~61,2004 [15]吴利仁. 1963.论中国基性超基性岩的成矿专属性[J].地质科学,(1): 24~41. [16] Kuehn,C A and Rose,A W.Carlin gold deposits,Nevada:Origin in a deep zone of mixing between normally pressuredand overpressured fluids.Econ.Geol.,1995,90:17~36 [17] Cui.Y,Liu J,Ma.L et al.A simple shear model for the asymmetry in the paleoproterozoic fold belt in liaodongpeninsula,Jour.Geosci.Res.NE Asia,2001,4(1):26~33


相关文章:
毕业论文
毕业论文_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。毕业论文内蒙古自治区阿拉善右旗顺塔塔拉铁矿床特征及控矿因素 中国地质大学(北京) 成人高等教育 本科毕业论文题目 ...
阿拉善右旗旗情
阿拉善右旗阿拉善右旗地处内蒙古自治区西部,位于北纬 ...顺塔塔拉铁矿) 内蒙古庆华矿业科技有限公司阿拉善右旗...气候特点,十年九旱。年平均降水量 110 毫米,且...
阿拉善右旗自然概况
阿拉善右旗自然概况 阿拉善右旗位于内蒙古自治区西部,...有如下特征: ①波及范围广:全旗春季(3~5 月)...
内蒙古阿拉善右旗退牧还草工程效益及存在的问题
内蒙古阿拉善右旗退牧还草工程效益及存在的问题格日勒 娜仁花 格日勒图雅 (内蒙古阿拉善右旗草原监理所,内蒙古阿拉善右旗 737300) 摘要:针对内蒙古阿拉善右旗的自然概况...
内蒙古阿拉善右旗退牧还草工程效益及存在的问题
内蒙古阿拉善右旗退牧还草工程效益及存在的问题_农林牧渔_专业资料。内蒙古阿拉善右旗退牧还草工程效益及存在的问题 退牧还草工程是我国最宏伟的草原生态保护建设...
更多相关标签:
内蒙古阿拉善右旗 | 铁矿床的成因类型 | 铁矿成因 | 黄铁矿成因 | 内蒙古铁矿分布 | 内蒙古大安鑫海铁矿 | 内蒙古赤峰 新建铁矿 | 内蒙古铁矿 |