赵玉社
中国冶金地质勘查工程总局西北地质勘查院
摘要蒙库铁矿位于新疆富蕴县。由于前人在工作中对产状的认识有误，找矿情况并不理想。这一次，我们在工作中制作了新的地球物理调查剖面，对产状有了新的认识。16个钻孔全部找到，使铁矿储量增加了一倍，对矿床成因有了新的认识。关键词:蒙库铁矿成因的新认识
1矿区地质概况蒙库铁矿位于阿尔泰地槽褶皱系卡拉尔孜褶皱带中克兰蒙库复向斜背斜西北段的次级铁木夏尔滚动向斜中。斜北翼通过八寨断层与阿尔泰北部早古生代混合花岗岩和志留系变质岩系接触。区内出露的地层为一套变质的火山碎屑岩、中酸性火山岩和少量的条带状沉积大理岩灰岩透镜体，主要由下泥盆统康布铁堡组下亚组组成。其岩性主要为麻粒岩和角闪麻粒岩，包括变粒岩、磁铁矿麻粒岩、黑云母角闪片麻岩、角闪片麻岩、大理岩、磁铁矿石榴石、磁铁矿辉石岩等。矿区磁异常强烈。断裂构造对矿床有明显的控制作用。见蒙库铁铜矿床构造示意图(图1)。
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2矿床地质特征2.1矿体特征蒙库铁矿分布在长5公里、宽400米、面积约2平方公里的范围内。自西向东有30多条矿体。经矿区进一步工作，认为原1号、2号、6号、11号、12号、15号、18号、21号、22号原是一个矿体。重新编号为1号、11号、15号、21号，这样，较大的矿体为1号、6-1号、10号、11号、15号、21号，平均品位40%以上，总资源量约2亿吨。矿体沿层理成组(带)产出，矿体产状与围岩产状一致，即总体呈西北走向，局部有所变化，波动范围一般为290-310。较大的矿体一般呈平缓的波浪状延伸。矿体总体倾向东北，倾角66°-89°，平均78°。矿体形态复杂，主要呈层状、薄板状、扁豆状、透镜状、条状、脉状和不规则状，具有扩张、收缩、分枝、复合、尖灭等特征。从矿体平面图和水平剖面图可以看出，大部分矿体平行紧密排列，间距1.4m ~ 60m，一般1.4 ~ 2.3m，平均12m。在平面和水平剖面上，大部分矿体沿走向呈平缓波状延伸，矿体外界面不规则。小矿体多为扁豆状、透镜状、小而窄。在勘探线剖面上，大部分矿体在地表附近同向紧密排列，并向深部延伸，即它们是一个完整的向斜构造组合。富县蒙库铁矿地质示意图(图2)。
各种矿体大小差异很大(表1)，矿体长度从55米到1560米不等，其中大矿体720米—1560米，平均1110米。小矿体55米—584米，平均202米。矿区矿体平均长度为296米。矿体厚度从0.5米到85.09米不等，大矿体从1.92米到85.09米不等，小矿体从0.5米到25.84米不等，平均10.72米。矿体延伸从50米到450米不等，平均超过100米。[下一个]
表1蒙库铁矿主要矿体特征一览表
| 矿体长度(米) | 矿体厚度(米) | 矿体平均厚度(米) | 陈艳(男) | 矿体平均品位 | 1号矿体1560 | 1.92—85.09 | 33.07 | >400 | 45.66% | 3号矿体1050 | 1.06—18.06 | 7.97 | >450 | 38.67% | 6-1号矿体720 | 3.62—36.51 | 17.2 | >200 | 45.25% | 10号矿体500 | 20 - 60 | 50 | >200 | >45% | 11号矿体620 | 1 - 80 | 65 | >200 | >35% | 15号矿体670 | 2 - 105 | 60 | >200 | >30% | 21号矿体430 | 2 - 30 | 20 | >200 | >50% |
大型矿体均产于铁木夏尔向斜核部及核部附近康布铁堡组下亚组第三层变质角闪片麻岩和麻粒岩中，严格受岩性和层位控制。矿体呈290° ~ 300°方向分布，与地层同步褶皱。矿体呈不规则膨胀体、扁平透镜状、脉状和不规则块状。沿倾向，矿体倾角变化比膨胀收缩更明显，可出现眼球状透镜状体。平面上呈平行排列，尖灭再现，矿体长轴总体呈西北走向，倾角20°左右。矿体向北急倾斜，倾角约80°。其中1号矿体为区内最大，除铁矿外，还伴生有铜矿。下面重点介绍:1号矿体出露在铁木夏尔滚动至斜线西北段的核部，位于第三层、第三层(D1K13-3)康布拉康组下亚组，出露于106-139线之间。矿体长度1560m，延伸深度450m以上(131线)，矿体厚度变化较大。地表最大厚度85.09m(TC111-2)，最小厚度1.92m(TC31)，钻孔平均厚度33.01m，最大厚度71.56m(ZK114-1)，最小厚度3.98m(ZK124-1)，平均厚度33.43m，整个矿体平均厚度33.14m，变异系数72.7%，厚度变异为中到大。矿体厚度沿走向表现出一定的规律性，即大部分厚度主要集中在矿体的东西两端。矿体产状:走向295-300，倾向东北，倾角68-89。矿体上盘倾角陡，下盘平缓，沿倾角呈平缓波状变化。在平面上，矿体一般呈层状，在矿体的东、西端(106-112线和129-134线)和中部(118-122线)出露宽度较大，分别呈透镜状和层理分叉状。矿体外边界不规则，呈不同层次。在表面上，矿体的西北端呈圆弧形上升，向下盘(TC8-1)凸出，然后转向上盘并分叉。沿走向，矿体中部膨胀收缩，分支复合(122线、129线)，分支尖灭(112线、122线)常见。到矿体深部，矿体外边界趋于规则，形状趋于稳定，且厚而有层理。在垂直投影图上，矿体呈不规则的船形，矿体位于北西部，侧向角度< 20°。在深度(> > 300米)，矿体近垂直，逐渐向西南倾斜，并与3号矿体相连，形成完整的向斜构造。矿体全铁品位为25.09-70.12%，平均为45.66%，品位变异系数为29%，品位变异均匀。矿体储量1836.2万吨，其中C级1041.1万吨，D级795.1万吨，富矿1059.5万吨，贫矿776.7万吨。在109线至120线之间的磁铁矿中，表面的主要铜矿物为孔雀石，也发现少量斑铜矿。通过深部钻探控制，发现了原生黄铜矿、斑铜矿和黄铁矿。经实验室分析，部分达到独立铜矿，大部分达到伴生铜矿的品位要求。2.2矿物组成2.2.1矿物组成矿石矿物以磁铁矿为主，其次为磁赤铁矿、褐铁矿、黄铜矿和孔雀石，黄铁矿、斑铜矿、蓝铜和钛铁矿少见。根据矿物成分及其共生组合的特征和关系，可以看出成矿作用主要发生在无水硅酸盐磁铁矿阶段和含水硅酸盐磁铁矿阶段。(矿物生成顺序见图3)。主要脉石矿物为角闪石、应时、辉石、钙铁石榴石和方解石，其次为钠长石、绿帘石、绿泥石和少量磷灰石。[下一个]
2.2.2化学成分矿石主要化学成分平均含量见表2。
表2蒙库铁矿主要成分的平均含量
| 群体样本分析和结果(%) | 氧化铝二氧化钛 | Fe2O3 | 氧化亚铁 | 首席行政官 | 船用汽油（Marine Gas Oil的缩写） | 钴 | K2O | 全国验光师协会 | 如同 | 锰 | 10-4 | 埃银 | 最高的7.36 | 0.67 | 71.78 | 26.27 | 21.03 | 7.38 | 0.025 | 0.50 | 1.10 | 0.58 | 1.16 | 0.3 | 4.55 | 最小值0.17 | 0.005 | 13.24 | 3.20 | 0.74 | 0.58 | 0.001 | 0.005 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.05 | 0.1 | 平均值1.94 | 0.05 | 44.19 | 15.18 | 5.30 | 3.19 | 0.006 | 0.048 | 0.409 | 0.145 | 0.305 | 0.117 | 0.837 | 基本分析结果(%) | 全铁 | 一氟酯 | P | S | 二氧化硅 | 铜 | 最高的 | 70.12 | 68.63 | 1.96 | 12.36 | 44.09 | 1.53 | 最小值 | 25.00 | 12.64 | 0.00 | 0.001 | 1.68 | 0.001 | 平均值 | 43.88 | 39.85 | 0.025 | 0.47 | 23.25 | 0.042 |
从表中可以看出，矿石中主要有益成分是铁，伴生有益成分有铜、钴、锰、金、银等。有害成分有:硫、磷、硅。各成分的赋存状态及含量变化规律如下:(1)有益成分①铁:全区铁矿石TFe含量最低25%，最高70.12%，平均44.08%，变异系数29%(小于40%)，品位变化均匀。从全区TFe含量频数分布直方图(图4)可以看出，铁矿体全铁品位(TFe≥25%)频数分布呈现三峰负不对称分布，反映了空上至少三个阶段成果的叠加，但以后期为主。
根据铁矿石的物相分析(表3)，铁主要存在于磁铁矿中，其份额达到88.7%。其次，赋存于赤铁矿(褐)铁矿、含铁硅酸盐和硫化物中，碳酸盐中铁的含量最低。
表3蒙库铁矿物相分析的平均结果
从水平剖面上可以看出，5个铁铜矿体相互平行，产于1号矿体中，矿体形态简单，主要为脉状(2号、3号、4号、5号矿体)和透镜状(1号矿体)。产状与1号铁矿体基本相同，即走向西北，倾向东北，倾角约80°。五个矿体大小不一，其中3号矿体最大，走向长300米，斜宽105米，厚5米。各矿体的地质特征见表4。
表4铜矿体特征一览表
| 分布范围 | 矿体尺寸(米) | 矿体产状 | 矿体形态 | 埋地标高(米) | 金属量(吨) | 平均等级(铜%) | 祥昌厚度 | 加深 | 趋势 | 倾角 | Cu1第108-110行 | 100 | 七 | 40 | 208 | 80 | 透镜状的 | 1055~1095 | 207.38 | 0.7 | Cu2第10-114行 | 100 | 三 | 60 | 28 | 80 | 叶脉 | 1000~1060 | 40.94 | 0.38 | Cu3第10-118行 | 300 | 五 | 105 | 28 | 80 | 叶脉 | 975~1080 | 1062.02 | 0.53 | Cu2第10-114行 | 100 | 三 | 55 | 28 | 80 | 叶脉 | 975~1030 | 55.22 | 0.41 | Cu5第14-118行 | 100 | 三 | 55 | 28 | 80 | 叶脉 | 1030~1085 | 96.96 | 0.40 |
B.矿石质量矿石中与铜有关的矿石矿物主要有硫化矿物黄铜矿、斑铜矿、铜蓝和碳酸盐矿物孔雀石，其中以黄铜为主，黄铜矿呈异形粒状，多呈岛状和不规则集合体。局部晶体可见与斑铜矿固溶体分离，磁铁矿和黄铁矿明显包裹交代。矿体中的中铜含量范围为0.3% ~ 1.53%，平均值为0.55%，品位变异系数为55%。铜的品位与全铁的品位和趋势无相关性，铜的富集与硫化物含量无相关性。(见表5)
表5不同铁矿石品位铜品位趋势统计表
| 110 | 112 | 114 | 116 | 高品位矿石TFe≥45%0.36 | 0.43 | 0.47 | 0.50 | 低品位矿石45% >: TFe≥25%0.86 | 0.42 | 0.73 | 0.37 |
通过计算五个矿体的储量，金属总量为1462.52吨。与铜有关的矿体在以往的蒙库铁矿资料中没有记载，但这次详细调查是我经过仔细的野外工作后首次发现的。因此，在最初的详细勘测设计中没有考虑铜。在这项工作中，铁铜共生矿床的研究程度较低，尤其是地表研究程度更低。(2)有害成分①硫:铁矿石中的硫含量变化很大，在0.001% ~ 12.36%之间，一般为0.10% ~ 3.00%。矿体不同部位和矿石品位的硫含量见下表(表6)。
表6硫含量分布表
| 地球表面 | 深的 | 贫矿石 | 富矿 | 详细调查区域 | 该地区 | s平均值(%)0.060~7.66 | 1.280.001~12.36 | 0.42 | 0.55 | 0.470~7.66 | 0.490~12.36 | 注:横线上的数据代表平均含量，横线下的数据代表等级(含量)的变化范围。
注:横线上的数据代表平均含量，横线下的数据代表等级(含量)的变化范围。从表中可以看出:a .地表和钻孔中硫含量明显不同，钻孔中硫含量比地表高近20倍，表明矿体深部硫含量有增加趋势。b、详查区硫含量平均为0.31%，基本满足工业品位要求，对矿石质量无影响。c .贫矿石和富矿石的硫含量差别不大，说明硫含量与矿石品位无关。d .全区平均含硫量为0.49%，大于0.3%，属高硫矿石。硫主要存在于黄铁矿和黄铜矿中。其中黄铁矿所占比例最大。②磷:矿石中磷的含量普遍较低，故为低磷矿石。③二氧化硅:贫矿石中含量高，富矿石中含量低。2.2.3矿石构造(1)矿石构造:粒状变质构造、交代残余构造、残积构造、断裂构造(2)矿石构造:块状构造、条带状构造、浸染状构造，其次为次角砾岩构造、杂岩构造。2.2.4矿体围岩蚀变类型本区主要为区域变质作用。本区铁矿体上下壁围岩无蚀变，但矿体和矿化体中有石榴石、绿帘石和绿泥石化，局部有绢云母化。【下一篇】2.2.5主要矿石类型(1)矿石自然类型及分布蒙库铁矿石主要自然类型有:应时角闪石、应时辉石、角闪石，其次为黄铜矿、石榴石、方解石。有少量黄铁矿褐铁矿和应时磁铁矿(2)矿石工业类型及分布。蒙库铁矿石均为磁铁矿，根据铁矿石中全铁含量和工业指标要求，可分为两个等级:富磁铁矿(TFE≥45%)；磁性铁矿石贫矿(25 ≤ TFE
表7蒙库铁矿硫同位素测定结果汇总
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