摘要：青海省格爾木市四角羊-牛苦頭鐵多金屬礦是青海省近年來發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大的鐵多金屬礦床，礦體主要賦存于上石炭統(tǒng)四角羊溝組碳酸鹽巖所形成的矽卡巖中。礦區(qū)矽卡巖具明顯分帶性，且每個矽卡巖帶中的礦體不論在形態(tài)、規(guī)模、礦石特征等均有明顯差異。文中主要對礦區(qū)中的各矽卡巖帶的特征及與礦體之間的關系進行論述，并對礦床成因進行分析。
　　關鍵詞：四角羊-牛苦頭、鐵多金屬礦、矽卡巖帶、分帶特征、礦床成因
　　1概況
　　四角羊—牛苦頭鐵多金屬礦區(qū)位于祁漫塔格山北坡，行政區(qū)劃隸屬青海省格爾木市烏圖美仁鄉(xiāng)。礦區(qū)為青海省柴達木綜合地質礦產(chǎn)勘查院2006—2009年進行勘查工作，共提交磁鐵礦礦石約380萬噸，硫金屬量約98萬噸，銅鉛鋅金屬量約46萬噸。
　　2地質特征
　　四角羊—牛苦頭多金屬礦區(qū)地處祁漫塔格-都蘭鐵多金屬成礦帶西部，區(qū)內出露地層主要是上奧陶統(tǒng)鐵石達斯群碳酸鹽巖組（O3tsc）、上石炭統(tǒng)四角羊溝組碳酸鹽巖（C2s）；區(qū)內巖漿活動強烈，侵入巖發(fā)育，巖石類型主要有灰白~淺肉紅色二長花崗巖，它們與區(qū)內鐵多金屬礦化的關系密切。
　　2.1地層
　　2.1.1上奧陶統(tǒng)鐵石達斯群碳酸鹽巖組（O3tsc）
　　主要分布在礦區(qū)南側，呈不規(guī)則條帶狀，近東西向展布，地層總體傾向北，產(chǎn)狀300°-15°∠30°-75°，巖石組合以灰?guī)r、大理巖為主，其次可見條帶狀灰?guī)r、結晶灰?guī)r夾層。與上覆上石炭統(tǒng)呈角度不整合接觸。
　　2.1.2上石炭統(tǒng)四角羊溝組碳酸鹽巖（C2s）
　　該套地層分布于礦區(qū)南北，兩側地層總體傾向北，產(chǎn)狀10°-20°∠10°-40°。主要巖性有灰?guī)r、大理巖、含碳質大理巖、結晶灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r等。
　　礦區(qū)內上石炭統(tǒng)四角羊溝組碳酸鹽巖與鐵多金屬礦化有密切的成生聯(lián)系，區(qū)內已發(fā)現(xiàn)的鐵多金屬礦體主要賦存在該套地層與二長花崗巖相互作用所形成的矽卡巖內。
　　2.2構造
　　礦區(qū)內地質構造主要見有單斜構造和兩條性質不明斷裂（F1、F2）以及在上石炭統(tǒng)四角羊溝組中發(fā)現(xiàn)的節(jié)理等構造裂隙。
　　2.2.1單斜構造
　　礦區(qū)內地層不論是上奧陶鐵石達斯群，還是上石炭統(tǒng)四角羊組，走向均為北西西向，傾向均為北傾，表現(xiàn)為單斜構造；但該兩套地層的傾角卻有所不同，中上奧陶統(tǒng)灘間山群碳酸鹽巖的產(chǎn)狀更陡一些，傾角一般在30°-75°之間，而上石炭統(tǒng)四角羊組的產(chǎn)狀較緩，傾角一般在10°-40°之間。
　　2.2.2斷裂構造
　　礦區(qū)內發(fā)現(xiàn)的兩條斷裂均為性質不明斷裂。
　　F1斷裂分布于上石炭統(tǒng)四角羊溝組大理巖中，走向為北西西向，因第四系覆蓋，斷裂出露長僅300余米。該斷裂位于礦區(qū)北側，可能與區(qū)內深部花崗巖體在詳查區(qū)北側隆起有密切的關系，對區(qū)內鐵多金屬礦化有一定的控制作用。
　　F2斷裂分布于中上奧陶統(tǒng)灘間山群碳酸鹽巖中，走向北西西向，在區(qū)域上表現(xiàn)為區(qū)域性大斷裂（在圖1中斷裂編號F5）。該斷裂位于礦區(qū)南側，距離礦區(qū)相對較遠，與區(qū)內鐵多金屬礦化關系不大。
　　2.2.3節(jié)理等構造裂隙
　　礦區(qū)內上石炭統(tǒng)四角羊溝組不論在地表還是在深部，巖石中多分布有剪節(jié)理、張節(jié)理等規(guī)模較小的裂隙構造，局部地段因這些小裂隙構造較為密集，還可形成構造破碎帶，破碎帶中的巖石多具有較強烈的碎裂巖化作用，形成碎裂巖。這些裂隙和蝕變破碎帶是區(qū)內有利的熱液運移通道和容礦空間，對區(qū)內的矽卡巖和鐵多金屬礦的形成具有重要的控制作用。
　　2.3巖漿巖
　　礦區(qū)內巖漿巖主要見有印支期灰白-淺肉紅色二長花崗巖（ηγ5l），僅在礦區(qū)東側和南側有少量出露于地表，其余地段均埋藏于深部，隱伏于地下。二長花崗巖體愈往西側埋藏愈深，明顯往西側傾伏，且二長花崗巖體在礦區(qū)南北兩側明顯隆起，在礦區(qū)內形成一凹陷區(qū)，區(qū)內已發(fā)現(xiàn)的鐵多金屬礦主要位于該凹陷區(qū)內。
　　3礦石特征
　　礦區(qū)內礦化以Cu、Pb、Zn、SFe、MFe為主。銅和磁鐵在最下部的靠近二長花崗巖體的礦體中富集，向上逐步減少，硫鐵在含礦帶中下部相對富集，鉛、鋅在含礦帶中、上部相對富集，所以對礦石特征說明亦按兩種情況進行述說。
　　鉛鋅礦體：礦石礦物組合金屬礦物主要見有閃鋅礦、方鉛礦及少量磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等。脈石礦物主要有透輝石、綠簾石、方解石、石英、綠泥石、石榴子石等，且以透輝石為主。容礦巖石以透輝石矽卡巖、碳酸鹽化透輝石矽卡巖為主。
　　磁鐵礦體、黃銅礦體：礦石礦物組合金屬礦物主要見有磁鐵礦、黃銅礦及少量赤鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦等。脈石礦物有石榴子石、輝石、綠簾石、角閃石、綠泥石、方解石、螢石、石英等，且以石榴子石為主。容礦巖石以石榴子石矽卡巖為主。
　　礦石礦物結構以它形粒狀、交代乳滴狀、交代殘留結構為主；礦石構造可見浸染狀、細脈狀、塊狀等。
　　4矽卡巖分帶特征分析
　　礦區(qū)矽卡巖從整體上分成兩個帶，一為地層上部的鉛鋅礦化型矽卡巖帶，形成了上部鉛鋅礦體；二為地層底部的鐵礦化、銅礦化型矽卡巖帶，形成了下部的磁鐵礦體、黃銅礦體，。
　　鉛鋅礦化矽卡巖帶與地層產(chǎn)狀基本一致，為順層產(chǎn)出。其特點為矽卡巖帶的產(chǎn)狀比較平緩，一般傾角在0-30°之間，矽卡巖礦物多以透輝石為主。
　　鐵礦化和銅礦化矽卡巖帶與二長花崗巖體的產(chǎn)狀基本一致。其特點為矽卡巖帶的產(chǎn)狀比較陡，一般傾角在50-80°之間，矽卡巖礦物多為富含鐵的石榴子石等。
　　兩個矽卡巖帶的常見礦物共伴生組合如下表。
　　四角羊-牛苦頭礦區(qū)矽卡巖常見礦物共伴生組合表
　　矽卡巖類型 特征礦物共生組合
　　 造巖礦物 金屬礦物
　　 主要的 伴生的 主要的 伴生的
　　鉛鋅礦化型 透輝石、綠簾石 方解石、石英、綠泥石、石榴子石等 閃鋅礦、方鉛礦 磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等
　　鐵礦化、銅礦化型 石榴子石、輝石 綠簾石、角閃石、綠泥石、方解石、螢石、石英等 磁鐵礦、黃銅礦 赤鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦等
　　兩個矽卡巖帶的分帶特征如下表。
　　四角羊-牛苦頭礦區(qū)矽卡巖分帶特征表
　　矽卡巖類型 厚度 矽卡巖化強弱程度 控制因素
　　鉛鋅礦化型 厚度不大，一般在1-20米之間，最厚為60米；多為小厚度的細條狀 矽卡巖化不均勻，多為矽卡巖、矽卡巖化大理巖和大理巖互層，矽卡巖厚度一般不大，其間還夾雜著不少矽卡巖化大理巖 多為地層產(chǎn)狀及層間裂隙所控制，致使巖層呈現(xiàn)矽卡巖化不均勻的現(xiàn)象
　　鐵礦化、銅礦化型 厚度較厚，一般在70-150米之間，最厚為200米；多為巨厚層狀；該矽卡巖東西兩端矽卡巖厚度小（59-43線之間和12-24間之間），中間厚度大（39-08線） 矽卡巖化較強，且矽卡巖中僅少量見矽卡巖化大理巖或花崗巖脈侵入，一般均為厚大的矽卡巖 多為巖體所控制，巖體與圍巖（大理巖）的接觸面傾角越大，越有利于矽卡巖化（即矽卡巖化越強）致使該矽卡巖帶出現(xiàn)東西兩端矽卡巖厚度小，中間厚度大的現(xiàn)象
　　兩個矽卡巖帶的產(chǎn)出特征如下表。
　　四角羊-牛苦頭礦區(qū)矽卡巖產(chǎn)出特征表
　　矽卡巖類型 與巖體距離 與地層關系 走向、傾向上形態(tài)
　　鉛鋅礦化型 南端與巖體距離較遠，矽卡巖帶厚度較小，矽卡巖化也較弱，多見矽卡巖化大理巖；北端距離巖體較近，矽卡巖厚度較大，矽卡巖化也較強 多為地層產(chǎn)狀及層間裂隙所控制，矽卡巖化多為似層狀-層狀，其間夾透鏡狀大理巖或矽卡巖化大理巖 走向上多為小厚度的似層狀-層狀，傾向上多為似層狀-層狀及透鏡狀
　　鐵礦化、銅礦化型 南北兩端巖體與圍巖的接觸面相對較平緩，矽卡巖厚度較小，矽卡巖化較弱；中間巖體與圍巖的接觸面相對較陡，矽卡巖厚度較大，矽卡巖化也較強 多受巖體控制，與地層關系較小 走向上多為大厚度的層狀，傾向上多為不規(guī)則狀
　　5礦床成因分析
　　礦區(qū)內圈定的鐵多金屬礦體均賦存在深部二長花崗巖與上石炭統(tǒng)碳酸鹽巖的外接觸帶上和近地表遠離花崗巖體上石炭統(tǒng)碳酸鹽巖內部形成的矽卡巖中，與矽卡巖有密切的成生聯(lián)系，故初步認為礦區(qū)整體屬矽卡巖型鐵多金屬礦床，根據(jù)上下矽卡巖帶及礦石特征不同應進行區(qū)別對待。
　　a、鉛鋅礦化型矽卡巖帶的形成過程是由上升的巖漿后期溶液滲透經(jīng)過硅酸鹽巖石（侵入體，礦區(qū)多為二長花崗巖，少數(shù)花崗巖及鉀長花崗巖）之后形成了飽含SiO2、Al2O3、FeO等組分的溶液，再進入碳酸鹽巖層（上石炭統(tǒng)四角羊溝組碳酸鹽巖）中進行交代作用而形成了多為透輝石礦物的矽卡巖。該過程為典型滲濾交代作用形成過程，所以該矽卡巖帶為滲濾交代作用形成的，即上部鉛鋅礦體為熱液礦床。
　　b、鐵礦化、銅礦化型矽卡巖帶的形成過程是當未為圍巖的組分所飽和的巖漿后期溶液自深部上升，分別以不同速度沿（接近）垂直接觸面的方向相互擴散，由于高溫條件下Fe具有活動性，所以，它們能自巖漿巖向外矽卡巖帶移動，形成富含鐵的石榴子石矽卡巖，甚至磁鐵礦。該過程為典型雙向交代作用的過程，所以該矽卡巖帶為雙向交代作用形成的，即下部磁鐵礦體、黃銅礦體為接觸交代礦床。
　　6論文結論
　　礦區(qū)內整體為一矽卡巖礦床，但由于礦區(qū)礦體（矽卡巖）有明顯的分層性，針對其賦存位置、礦石特征及兩個矽卡巖巖帶特征，認為礦區(qū)存在兩種礦床類型。
　　a、上部鉛鋅礦體為熱液礦床。
　　b、下部磁鐵礦體、黃銅礦體為接觸交代礦床。
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