一、矿床概况
切列克其铁矿位于新疆阿克陶县,属海相沉积型铁矿床,查明资源储量为7062万吨,平均品位TFe40.54%,属中型矿床。
二、矿床地质特征
(一)矿区地质
切列克其铁矿区地质图如图7-15所示。
图7-15 切列克其铁矿区地质图
1.地层
矿区地层有第四系(新近系)砂砾层,下石炭统温泉沟群云母石英片岩夹大理岩透镜体、含石英白云母大理岩夹片岩透镜体、黑云母石英片岩夹少量黄褐色白云母片岩和大理岩透镜体。
赋矿地层为下志留统温泉沟群,区域上以浅变质碎屑岩为主,主要岩性为钙质粉砂岩、石英砂岩、千枚岩夹大理岩。在矿区该群可分3个岩性段,下段为灰-深灰色黑云母石英片岩夹黄褐色白云母片岩,偶见大理岩透镜体;中段为白色含石英白云母大理岩夹有较多黑云母石英片岩透镜体;上段为黑云母石英片岩、二云母石英片岩和白云母石英片岩互层,偶夹大理岩透镜体。菱铁矿体总体产出于下志留统温泉沟群组与燕山期侵入岩求库台岩体的外接触带附近,而在矿区内,菱铁矿体多顺层产出于片岩与其中所夹大理岩、或者大理岩与其中所夹片岩的接触带上,少数顺层产出于片岩中。
2.构造
矿区总体为单斜构造,褶皱和断裂不发育。局部有层间滑动及揉皱,规模小,对矿层无明显破坏作用。
3.岩浆岩
求库台岩体基本顺层侵入,局部穿层侵入,岩性为黑云母斜长花岗岩,其中见有菱铁矿捕虏体。后期发育有中酸性岩脉,规模不大,多顺层、局部穿层贯入于地层及菱铁矿层中。矿区地层属中-浅变质的石英-钠长-绿帘-片岩相,石英-钠长-绿帘-黑云母亚相。
(二)矿体特征
矿体剖面图如图7-16所示。含矿带总体呈近EW向展布于岩体接触带外侧200~600 m宽的范围内,长约4 km,共有矿体13个,矿体形态为似层状、透镜状,呈近EW和NEE向展布,长140~605 m,平均厚度1.80~39.92 m,矿体全铁平均品位38.00%~47.52%,并分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个矿群。其中Ⅲ-3、Ⅰ-3和Ⅱ号3个矿体为主要矿体。Ⅲ-3矿体赋存于上段云母石英片岩中,呈似层状产出,长605 m,厚3.48~30.50 m,平均19.29 m,矿体平均品位40.68%,产状325°~13°∠20°~35°。Ⅰ-3矿体赋存于中段白云母大理岩中,呈不规则透镜状,长380 m,矿体厚4.75~39.92 m,平均厚19.93 m,矿体平均品位43.47%,产状333°~4°∠33°~61°。Ⅱ号矿体产出于下段黑云母石英片岩夹白云母片岩中。呈较规则的透镜状,矿体长300 m,厚度17.70 m,产状347°∠41°~52°,矿体平均品位41.86%。
图7-16 切列克其铁矿Ⅰ-Ⅰ’ 剖面图
铁矿体(层)与围岩为整合接触关系,严格受地层、岩性及层位控制,所有矿层均赋存于下志留统温泉沟群地层之浅海相碳酸盐岩和细粒碎屑岩建造中,处于细粒碎屑岩(石英云母片岩)和碳酸盐岩(大理岩)的过渡带内。
(三)矿石特征
矿石自然类型主要为原生菱铁矿矿石和氧化褐铁矿矿石;矿石工业类型为需选矿的非磁性菱铁矿石。
矿石矿物主要是原生菱铁矿(部分被氧化成褐铁矿),含量可达70%~80%或更高,其他有黄铜矿(Ⅰ-3号矿体局部地段)。脉石矿物主要为石英(10%~25%)、白云母(3%~5%)和少量黄铁矿、石墨、电气石、磷灰石等。矿石中菱铁矿组成基底,白云母和石英常聚集呈微条带状、纹层状分布于其中。在区域变质和接触变质作用过程中,上述矿物普遍重结晶,偶见菱铁矿包含石英、电气石等矿物。
铁矿石品位:各矿体矿石品位介于38.67%~47.16%之间,烧失量在11.73%~25.46%之间,分布均匀。硫的含量为0.015%~0.20%,含硫矿物主要为硫化物;铜含量一般只有0.001%~0.01%,个别达0.2%。
矿石结构主要有粒状变晶结构、粗粒半自形-自形晶结构,矿石构造主要有层状构造、块状构造、微条带状或纹层状构造、假波纹构造、晶洞构造、浸染状构造。
图7-17 切列克其沉积型铁矿床成矿模式图
三、矿床成因与成矿模式
1.成矿物质来源
矿床黄铁矿硫同位素组成变化范围很宽,δ34S值变化范围约在-15.84‰~20.72‰之间,具有跳跃式分布特点,来源比较复杂,既有细菌成因的轻硫,又有来自海水硫酸盐的重硫,硫同位素分布特点与国内外沉积型铁矿相同。
2.矿床成因及成矿模式
切列克其铁矿床为海相沉积型铁矿床,后期叠加有轻微的改造作用。
成矿模式如图7-17所示。成矿作用可划分为两个主要矿化阶段:
(1)早期沉积成矿阶段(图7-17A、B)
在浅海、总体弱还原环境下,多在碳酸盐岩向碎屑岩的过渡部位(局部海进)形成原始菱铁矿层,或在碎屑岩与碳酸盐岩过渡部位形成原始菱铁矿层。主要依据是铁矿体多顺层,呈层状或似层状、透镜体状产出,与赋矿碎屑岩及碳酸盐岩产状基本一致,铁矿石具有明显的层状及纹层状构造;铁矿物多为菱铁矿。成矿物质多来源于陆缘。
(2)晚期改造阶段(图7-17C)
该阶段是后期的区域变质作用及接触交代作用对原始菱铁矿的改造,主要是矿体形态变化及菱铁矿边部重结晶,以及后期含矿热液贯入形成菱铁矿脉、石英菱铁矿脉和含铜石英脉,对矿石品位没有明显加富。