内蒙古锡盟扎布其铁矿地质特征及成因

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内蒙古锡盟扎布其铁矿是近三年内新发现的一个规模大、出露浅的超贫钒钛磁铁矿矿床。矿床位于内蒙古自治区西乌珠穆沁旗巴音高勒苏木,大地构造位置属于华北板块北缘晚古生代陆缘增生带。区内岩浆岩主要为辉长岩和辉石闪长岩,受北东向断裂构造控制,与铁矿化关系密切。区内相对较高的磁异常值主要集中在辉长岩与辉石闪长岩分布处,其走向也呈北东或近东西走向展布。大量地质研究表明:辉长岩与辉石闪长岩为扎布其铁矿床的含矿矿体。矿体主要以不规则状分布于辉长岩岩体的中下部,受北东向断裂构造控制,产状与辉长岩大致平行,规模较大,延长从几百米到1000m以上,宽度几十米到100m。晚期脉状矿体则明显充填于岩体中的原生构造裂隙中,但规模一般较小。扎布其铁矿的主要矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、斜长石、磷灰石、辉石、黑云母、角闪石;次要矿石矿物为钛铁矿、钒磁铁矿、黄铜矿和石英等。矿石构造有浸染状构造、脉状构造、团块状构造和块状构造等,矿石结构具有结晶分异特点,包括胶状结构、海绵陨铁结构、半自形粒状结构等。其中,磁铁矿主要以稀疏浸染状和海绵陨铁状填隙在造岩矿物粒间,且结晶分异程度弱,富集程度低。磁铁矿是晚于辉石和斜长石形成,这与河北大庙黑山钒钛磁铁矿有一定的相似性。扎布其矿区矿石品位分析结果为22.8%,已达到超贫磁铁矿的工业要求。同时,矿石中TiO2为1.67%;V2O5为0.1~0.4%,平均为0.25%,可综合回收利用。综合分析显示矿石铁产品为Ⅰ级品。辉长岩中锆石U-Pb测年结果显示扎布其铁矿的成矿年龄为337±1.5Ma,即晚古生代早石炭世。根据矿石化学全分析结果可知扎布其岩体为富含钒、钛和铁的镁铁质基性岩——即辉长岩与辉石闪长岩,属有利于形成钒钛磁铁矿的岩类。对比攀枝花及河北大庙黑山钒钛磁铁矿,整理分析当前资料可知:扎布其铁矿属于与镁铁质辉石闪长岩——辉长岩有关的非层状晚期岩浆矿床。其中大部分矿体以非层状、不规则状产出于岩体的中下部,为受北东向的断裂控制的岩浆结晶分异型矿体。少量发育在岩浆岩内原生裂隙中的脉状矿体为贯入型矿体,受岩浆岩原生裂隙控制。因此,扎布其铁矿是一个大型的与镁铁质侵入岩有关的非层状超贫钒钛磁铁矿矿床,属贯入——分异型晚期岩浆类型,以分异型为主。因为扎布其铁矿规模大,埋藏浅,采矿成本低,而选矿工艺要求却相对简单,所以在当前铁矿石市场前提下经济效益还是十分明显的。
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