青海省祁连县热水沟铁矿地质特征及成因探讨

维普资讯 http://www.cqvip.com 第１５卷第６期　２００７年１２月　黄金科学技术　Ｇｏｌｄ，Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．１５，Ｎｏ．６　Ｄｅｅ．２　０　０　７　青海省祁连县热水沟铁矿地质特征及成因探讨　杨银成，周金玺，彭　勇，沈刚刚　（青海省有色地质矿产勘查院，西宁８１０００７）　摘要：热水沟铁矿矿体主要受早奥陶世阴沟群地层控制，其成因为火山一沉积变质矿床，找矿标　志为早奥陶世阴沟群及矿区内磁异常。　关键词：铁矿床；基本特征；矿床成因；找矿标志；热水沟　中图分类号：Ｐ６１８．０１／Ｐ６１８．３１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５－２５１８（２００７）０６－００３０—０５　１地质概况　本区大地构造位于华北板块与柴达木一　中祁连板块的北祁连缝合带与中祁连离散型　变质岩系，岩石以片麻岩、片岩、大理岩为主，　局部夹石英片岩。在矿区外围托赖山一带出　露较好，下部为矽线黑云斜长片麻岩、石榴石　黑云斜长片麻岩、石榴石奥长片麻岩、钾长角　闪片麻岩、斜长角闪岩、二云片岩及透辉石大　岛弧地体的接合部位。区内总体构造线呈北　西一南东向反“Ｓ”型延伸。北祁连缝合带内　部结构复杂多样，概括起来主要由微陆块、混　杂岩带、蛇绿岩、洋脊一洋岛火山岩、岛弧　（包括陆缘弧和洋壳型岛弧）火山岩及岛弧　型沉积组成（汤中立，２００２）。微陆块主要由　理岩；上部为白云石英片岩、黑云石英片岩与　大理岩；局部夹磁铁矿透镜体，为祁连地区的　铁矿赋存层位之一。　（２）阴沟群（ＯＹ），分布在矿区断裂构造　带Ｆ２以南，在区域上为一套以中基性火山熔　岩及火山岩为主，局部地段为蛇绿杂岩的地　层，区域上按岩性可分上、下火山岩夹薄层灰　岩、页岩互层两岩组。上火山岩组以枕状熔　岩居多；下火山岩组以偏基性、超基性为特　前寒武纪地层组成，其上有加里东期岛弧型　花岗岩；中祁连离散型岛弧地体呈北西向条　带状展布于矿区的南侧，主要以古老结晶基　底之上广泛发育有晋宁期及加里东期中酸性　岩浆岩为重点。　矿区出露地层有古远古代托赖（岩）群、　早奥陶世阴沟群、泥盆纪老君山组；石炭纪臭　牛沟组、羊虎沟组，二叠纪大黄沟组、窑沟群，　征。在矿区及其外围一带仅出露下岩组可分　两个岩段，即下部泥质板岩段：由灰及棕褐色　泥质板岩、硅质灰岩、粉砂岩、砂岩、基性熔岩　及凝灰岩组成，夹铁矿层，是区内重要的含铁　层位之一；上部灰岩段：由褐及灰绿色基性熔　岩、凝灰岩、灰岩、硅质岩、硅质灰岩、角砾状　灰岩等组成，呈不等厚互层状。火山岩有灰　绿色细碧岩、辉石玄武岩、安山玄武岩、玄武　晚侏罗世享堂组、白垩纪新民堡群下沟组、中　沟组等（图１）。　（１）托赖（岩）群（ＰｔｌＴ），分布在矿区断　裂构造带Ｆ４以南，在区域上．为套中、高级　一收稿日期：２Ｏｏ７　８－２８；修订日期：２００７—１０・１５　作者简介：杨银成（１９６３一），男，工程师，主要从事铜、金等有色金属勘查　维普资讯 http://www.cqvip.com 第６期　杨银成：青海省祁连县热水沟铁矿地质特征及成因探讨　３　１　质角砾熔岩、凝灰岩等。该套地层在１：２０万　区调报告中曾称朱龙关群（ｃｈＺ），并将其生　造带Ｆ１以北，为一套下部由砂岩、页岩，上部　由灰岩、页岩而组合成的岩石地层，为一稳定　成时限厘定于长城纪，依据岩石组合及岩性　型滨浅海相沉积建造。岩石组合由灰一灰黑　特征及所产出大地构造特征分析，本文将其　色含碳页岩、砂质页、褐色粉一细砂岩与含燧　沉积时限厘定为奥陶纪。　石灰岩互层组成。　（３）臭牛沟组（ｃｃ）分布在矿区断裂构　图１祁连县热水沟铁矿区地质略图　矿区为一单斜构造层，地层倾向南西，倾　岩脉产出。主要侵入岩有超基性岩体（斜辉　角７０。左右。断裂构造发育，主要有Ｆ，、Ｆ　橄石岩、斜辉橄榄岩为主，次为二辉橄榄岩、　Ｆ３、Ｆ　。其中Ｆ　Ｆ：、Ｆ　规模较大且形成时间　纯橄岩），岩脉为一些石英脉。　最早，Ｆ，为Ｆ：的次级断裂形成时间最晚。区　内的断裂构造虽然发育，但对矿体的影响不　２矿床基本特征　大，但对区内的岩体地层分布具有明显的控　２．１矿体的基本特征　制作用。　矿区内共圈定铁矿体８条，其中主矿体　矿区加里东期岩浆活动除形成了多旋回　有Ｉ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ｖ　５条，都具有工业价值。　的火山喷发岩系外（喷出岩主要赋存于早奥　各矿体特征见表２。　陶世阴沟群岩组中，岩石为灰绿色基性、中基　Ｉ矿体：分布于０勘探线及其两侧，与　性熔岩，组成阴沟群的一部分），也发育一些　Ｍｌ磁异常相吻合，单工程控制。矿体赋存于　规模相对较小的超基性、酸性岩类。呈岩墙、　泥砂质板岩中。矿体呈透镜状，长２５０ｍ，宽　维普资讯 http://www.cqvip.com

３２　黄金科学技术　第１５卷　３５．２ｍ。矿体倾向１９２。，倾角７２。，矿石以块　状及条带状矿石为主，以细粒结构为特征，矿　中。　Ⅳ矿体：分布于２－．８勘探线之间，与Ｍ４　石矿物以磁铁矿为主，脉石矿物为绿泥石、绢　云母等。矿石平均ＴＦｅ品位３３．０８％，最高　ＴＦｅ品位４２．５％。　磁异常对应。矿体呈似层状，由Ｔｃ４＿２、　ｒｅ６＿２槽探控制，控制长度１００ｍ，推测长度　３００ｍ。最大厚度２４．０ｍ，平均厚２２．４ｍ。矿　体倾向１９５。一２２０。，倾角５５。一７７。，局部倾　向北，倾向７７。。矿石为细粒结构，块状、条　带状构造，矿石矿物以磁铁矿为主，脉石矿物　以绿泥石、绢云母及泥钙质碎屑物。矿石含　Ⅱ矿体：分布于２—１２勘探线之间，产出　位置与Ｍ３磁异常相吻合。矿体呈似层状，　控制长度２５０ｍ，推测长度４００ｍ（含控制长　度），矿体东端被堆积物所覆盖，西端自然尖　灭，矿体厚平均２２．３７ｍ，最厚达３８．１ｍ。矿　体倾向１９２。一２３６。，倾角６５。一７６。。矿石为　细粒结构，块状、条带状构造。矿石矿物主要　为磁铁矿，脉石矿物有绢云母、绿泥石及方解　石等。Ⅱ矿体为矿区的主矿体之一，矿体赋　存于绢云母泥砂质板岩中。　ＴＦｅ最高３８．７２％，平均３１．０５％。矿体赋存　于凝灰质板岩及绢云母泥钙质板岩中。矿体　东西两端自然尖灭于凝灰质板岩与泥钙质板　岩互层层位中。　Ｖ矿体：分布于６—１２勘探线间及其以　东，与Ｍ５磁异常吻合，由Ｔｃ１Ｏ＿３、Ｔｃ１２—１　槽探控制，矿体呈似层状，控制长度１３０ｍ，推　测长度３３０ｍ，最大厚度２２．５ｍ，平均厚度２１．　１５ｍ。矿体倾向３Ｏ。一３５。，倾角４２。一７７。。　矿石矿物以磁铁矿为主，脉石矿物为石英、绿　泥石、绢云母及凝灰质板岩岩屑等。矿石为　细粒结构、块状、条带状构造。矿体产于凝灰　质板岩及绢云母泥钙质板岩地层中。矿体东　西两端自然尖灭于赋矿地层之中。　Ⅲ矿体：位于１Ｏ勘探线及其两侧，与Ｍ３　磁异常相吻合，单工程控制。矿体呈透镜状，　长２００ｍ，厚８ｍ。矿体倾向２４０。，倾角７８。，　矿体两端自然尖灭。矿石为细粒结构，块状　及条带状构造，矿石矿物以磁铁矿为主，脉石　矿物为绢云母、绿泥石及碳酸盐岩等。矿石　ＴＦｅ含量最高３４．７９％，平均ＴＦｅ品位　２７．ｏ６％。矿体赋存于绢云母泥质板岩地层　表２矿体特征　２．２围岩蚀变　体的夹石同矿体的围岩岩性、岩石组合基本　一热水沟铁矿区铁矿体依据地表及槽、坑　探等探矿工程中所见，矿体上、下盘围岩主要　为泥钙质绢云母千枚岩、泥钙质板岩、炭质板　岩、砂质板岩及少量的硅质岩、石英岩等。矿　致。　矿床的围岩蚀变不强烈，主要的围岩蚀　变为绿泥石化、绢云母化；次要的有褐铁矿　化、赤铁矿化、碳酸盐岩化等，其中绿泥石化　维普资讯 http://www.cqvip.com

第６期　杨银成：青海省祁连县热水沟铁矿地质特征及成因探讨　３３　与矿化关系密切。　２．３矿石矿物及结构构造　赤铁矿不单独存在，交代磁铁矿。　褐铁矿除交代黄铁矿外，也交代靠近黄　铁矿脉体附近的磁铁矿，并保留磁铁矿假象。　矿区矿石类型以原生矿石为主，矿石类　型以其主要矿石矿物成份及构造特征可分为　块状磁铁矿矿石，板状磁铁矿矿石。　３矿床控矿因素、矿床成因　３．１矿床控矿因素　赤铁矿矿石及磁菱铁矿矿石。次生矿石　少以褐铁矿为主。矿石中金属矿物主要有磁　矿区由于受加里东运动的作用而发生了　铁矿、菱铁矿、黄铁矿、褐铁矿等。脉石矿物　有石英、绿泥石、绢云母、海泡石及少量方解　石、磷灰石等。其中绿泥石、绢云母和海泡石　均为细小的鳞片状，石英等其它粒状脉石矿　物呈分散状嵌布在绿泥石、绢云母和海泡石　组成的集合体中间，石英偶尔亦呈细脉状沿　矿石裂隙充填交代。　矿石结构主要呈半自形一自形细粒状结　构，斑状变晶结构，交代假象结构等。矿石构　造主要呈浸染状致密块状构造，条纹条带状　构造。　化学成分，铁矿各矿体化学分析结果表３。　表３祁连县热水沟铁矿各矿体化学分析结果　矿体　编号（％）（％ｊ（％）（％）（％）（％）（昏／ｔ）　３３．Ｏ８　４１．３４　０．０３２２　０．１８４　０．０１６　３０．２８　３８．６７　０．１９０　０．３ｏ２　０．２４　０．ｏ０ｌ　２７．ｏ６　４０．５ｌ　０．０７ｌ　３１．０５　３８．６５　０．０６２５　０．３２４　０．０５　３１．５７　３８．３３　０．０７９　０．０１７　０．０４２　０．Ｏ０１　２．４主要矿物的赋存状态及其嵌布特征　磁铁矿：为矿区内主要金属矿物，棕灰　色，强磁性，多呈自形粒状晶，部分呈半自形　粒状晶，粒径一般在０．００４—０．０８ｍｍ之间。　少量达０．０９５ｍｍ。　磁铁矿在矿石中的嵌布特征，大致可分　为以下两种形式：稀疏侵染状；稠密侵染状。　黄铁矿多呈脉状，沿裂隙充填，但一般被　褐铁矿交代，其残留脉宽在０．Ｏ１—０．０２５ｍｍ　间，部分残留体呈粒状或不规则状，其残留体　粒径在０．０４—０．１Ｏｍｍ间。呈脉状构造。　强烈的火山喷发，广泛发育着中生代奥陶系　下统火山岩，其铁丰度值较高，是矿区成矿最　重要的“矿源层”。由于侵人岩体带来大量　热能的作用对“矿源层”中的Ｆｅ元素进行活　化、交代，使原来沉积的铁矿层发生变质。所　以，控制矿床形成的因素主要是地层。　３．２矿床成因　热水沟铁矿床矿体赋存于早奥陶世阴沟　群之中，该套地层为裂陷沉降环境中的半深　海一深海复理式浊积环境的典型沉积，赋矿　岩石为中基性火山岩熔岩及凝灰质喷发碎屑　岩及正常碎屑岩沉积组合，沉积物以粉砂、粘　土质、硅质为主，矿体在赋矿地层中呈透镜　状、似层状产出，其延展方向、矿体产状与地　层产状一致，矿石矿物成分简单，类型以绿泥　石磁铁矿为主，矿层稳定，显示出沉积矿床的　主要特征，赋矿层中存在的硅质岩石则为火　山喷发间歇期的热水化学沉积产物。　归结矿床矿体的产出地质特征，矿石矿　物结构构造、矿体产状及围岩蚀变特征，热水　沟东铁矿床应归属于沉积变质矿床系列，矿　床成因为火山一沉积变质矿床。　４找矿标志　４．１直接找矿标志　赋矿地层，早奥陶世阴沟群下岩组的棕　褐色泥质板岩、硅质灰岩、粉砂岩、砂岩、基性　熔岩及凝灰岩层位是成矿母岩。　绿泥石化、绢云母化及褐铁矿化、是直接　的找矿标志，与矿体关系极为密切。　４．２间接找矿标志　矿区内磁异常多为矿致异常，各异常与　维普资讯 http://www.cqvip.com 黄金科学技术　第１５卷　已知矿（化）体吻合较好，可做为找矿标志。　参考文献：　［１］翟裕生．古陆边缘成矿系统［Ｍ］．北京：地质出　版社，２００２．　１／２０万区调报告（内部资料）．１９７４．　［３］杨银成、李宏录．青海省祁连县热水沟铁矿普查　报告（内部资料）．西宁：青海省有色地质矿产　勘查院，２００４．　［２］甘肃省地质局第二区域地质测量队．Ｊ—４７一Ⅸ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｏｒｉｇｉｎａｌ　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｅａｓｔｅｒｎ　Ｒｅｓｈｕｉｇｏｕ　Ｉｒｏｎ　Ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｎ　Ｑｉｌｉａｎ　Ｃｏｕｎｔｙ，Ｑｉｎｇｈａｉ　ＹＡＮＧ　Ｙｉｎｃｈｅｎｇ，ＺＨＯＵ　Ｊｉｎｘｉ，ＰＥＮＧ　Ｙｏｎｇ，ＳＨＥＮ　Ｇａｎｇｇａｎｇ　（Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｑｉｎｇ　Ｈａｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃａｌ　Ｂｕｒｅａｕ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　—Ｍｉｅｒｎａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｏｉｎ，Ｘｉ　Ｎｉｎｇ　８１０００７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｉｒｏｎ　ｏｒｅ　ａｔ　ｅａｓｔ　Ｒｅｓｈｕｉｇｏｕ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｓｔｒａｔｕｍ　ｏｆ　Ｙｉｎｇｏｕｑｕｎ　ｗｈｉｃｈ　ｆｏｒｍ　ｅａｒｌｙ　ｏｒｄｏｖｉｃｉａｎ　ｅｐｏｃｈ，ｔｈｅ　ｓｔｒａｔｕｍ　ｉｓ　ａ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ｈｅ　ＩＴｒｏｎ　ｏｒｅ　ｈｅｒｅ．Ａｎｄ　ａｎｏｔｔｈｅｒ　ｃｏｎ—　ｄｉｆｉｏｎ　ｉｓ　ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｔｉｓｍ．Ｔｈｅ　Ｉｒｏｎ　０ｒｅ　ｆｏｒｍ　ｆｏｒ　ｖｏｌｃａｎｉｃ—ｄｅｐｏｓｉｔ　ｍｅｔａｍｏｒｐｈｏｓｅ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｒｏｎ　ｄｅｐｏｓｉｔ；ｅｓｓｅｎｔｉｌ　ｆｅａｔａｕｒｅｓ；ｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｉｎｄｉｎｇ　ｏｒｅ；　Ｒｅｓｈｕｉｇｏｕ　・专利介绍・　一含砷、锑难处理金矿石的湿法　预处理及无氰提金方法　种从黄金尾矿中提取黄金的方法　申请号：２００６１００３４６８２公开号：１８７６８５４　申请日：２００６０３２４公开日：２００６１２１３　发明人：王玲　申请号：２ｏｏ６１００ｏ８７８１公开号：１８１４８３１　申请日：２ｏｏ６０２１１公开日：２００６０８０９　发明人：欧华北　本发明公开了一种含砷、锑难处理金矿石　的湿法预处理及无氰提金方法。微细粒浸染　本发明公开一种从黄金尾矿中提取黄金　的方法，所述方法包括步骤：（１）将黄金尾矿　砂加水制成矿浆；（２）将矿浆超细处理成粒度　型含砷、锑难处理金矿难以用常规的提金方法　在２ｔｕｎ以下，并在超细处理之前或超细处理　提取，主要是因为这类矿物中含有砷、锑、硫、　而金呈微细粒浸染型的形　过程中加入含有能与金离子形成配位化合物　有机碳等有害元素，　的基团的化学试剂，使在超细处理的过程中同　式浸染在整个矿体中，因此。难以提取出来。步进行化学络合反应，或者在超细处理之后加　本发明采用了湿法预处理和无氰提金两大步　人化学试剂，并进行充分化学络合反应；（３）　骤，将砷和锑变为可溶性物质溶解于水中，除　进行固液分离，保留液体，液体中含黄金络离　去砷和锑以及把砷、锑改变成不影响黄金浸出　改变了传统的用氰化物提金的工艺方　子。本发明提取方法操作条件温和、生产成本　的状态，・使得微细粒浸染型含砷、锑难处理金矿中　低、药剂消耗量少、提取速度快、提取率高达　法，９８％，且提取后的固体物料可进一步用于制作　的金能顺利地提取出来，提取率可达到７０％　本发明工艺简便，符合环保要求，提取　瓷砖、混凝土掺和料和轻质空心墙体材料，经　９５％，一　干燥后也可作橡胶或塑料的填料，从而实现资　率高，可快速形成生产能力。源充分再利用，变废为宝。