塔什库尔干翁吉勒铁矿地质特征及矿床成因浅析
2014-03-03魏少波彭超发
魏少波 彭超发
(新疆地矿局第二地质大队 喀什 844002)
塔什库尔干翁吉勒铁矿地质特征及矿床成因浅析
魏少波 彭超发
(新疆地矿局第二地质大队 喀什 844002)
翁吉勒铁矿位于塔什库尔干县塔合曼乡,为一小型铁矿,本文从区域地质特征、矿床地质特征进行论述,结合矿体地质对矿床成因进行初步分析。
翁吉勒 铁矿 地质特征 成因浅析
翁吉勒铁矿位于木吉-阿克赛钦Au、Cu(Fe)成矿带的中间地块。该成矿带矿化较强,已知矿化以铁、金、铜为主。已发现成型矿床有契列克其菱铁矿(铜)矿床、黑黑孜江干菱铁(铅)矿床、卡拉玛铜(铁)矿床及克孜勒塔什金矿床及翁吉勒铁矿点,另外还有第四纪砂金矿点(如木吉尉力克及伊力克砂金矿点)。该带东段因研究程度很低,矿化面貌不清;西延到塔吉克斯坦,有铁、金、钼矿床,故该成矿带具有一定的找矿前景。翁吉勒铁矿目前已发现铁矿体3条,TFe平均品位46.88%,结合矿区地质初步认为矿床成因为热液充填交代型。
1 区域地质背景
位于西昆仑、喀喇昆仑两大构造单元的结合部位。大地构造属阿克赛钦古生代陆缘盆地的一部分。区域上出路地层主要为古元古界布伦阔勒群(Pt1B)、未分奥陶-志留系(O-S)、上石炭统(C2)、未分中二叠统(P2)、未分三叠系(T)及下白垩统(K1)等。侵入岩主要分布在北部地区,以华力西期为主,加里东期为片麻状石英闪长岩、碱性正长岩、花岗正长岩。华力西期为闪长岩斜长花岗岩钾长花岗岩组成。印支期为花岗闪长岩二长花岗岩钾长花岗岩组合。燕山期为花岗闪长岩花岗岩二长花岗岩组合。本区域属西昆仑、喀喇昆仑两大构造单元的结合部位,受康西瓦超岩石圈大断裂及喀喇昆仑岩石圈断裂影响,地层被挤压,褶皱构造发育,断裂随处可见。区域上断裂构造十分发育,特别是具有划界意义的区域性大断裂和深大断裂常呈北西-南东向展布,为区域成矿创造了必备的条件。从成矿区划来看,工区位于巴颜喀拉-松潘成矿省西昆仑南部Fe-Cu-Au-Pb-Zn-RM-白云母-宝玉石成矿带,慕士塔格-阿克赛钦Fe-Cu-Au-Pb-Zn-RM-白云母-宝玉石矿带。从全球来看,工区又处于地中海巨型成矿带上。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区内出露地层主要为古元古界布伦阔勒群(Pt1B)及第四系。该套地层位于工区北西部及南东部,主要岩石类型为黑云母片岩、石英岩、矽线石绢云母片岩、黑云母斜长片麻岩等。该套地层也是本矿区的主要赋存层位。第四系全新统(Q4)分布在河道中,主要为冲洪积物。
2.2 构造
矿区整体为一单斜构造。虽然古老的片岩及片麻岩被多次的火成岩所冲乱,但在工区内的地层产状仍有一定的规律。矿区内岩石节理发育,尤其是在花岗岩中节理更为发育,主要有两组节理:一组为北西-南东,倾向北东;另一组为北东-南西,倾向北西。矿液主要沿前一组节理上升充填交代。在矿区西北部Ⅱ号矿体附近有一小平推断层,走向NE42°SW,断距仅3m左右,使Ⅱ矿体稍受影响。
2.3 岩浆岩
矿区岩浆岩较为发育,岩浆岩以海西期的酸性花岗岩为主,主要分为3个期次。第一期为中粒状黑云母花岗岩(γ2)、细粒花岗岩(γ1);第二期为石英闪长岩(δπ)、含铁的辉石角闪岩(Pω)、含铁的角闪岩、石榴子石岩;第三期为斑状花岗岩(γπ)。
2.4 变质作用
矿区内岩石变质程度较深,古元古界布伦阔勒群中变质矿物主要有透辉石、阳起石、黑云母、磷灰石、绿帘石、石英等,其变质相属高角闪岩相。
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征
矿体产于未分元古界(Pt)黑云母片岩及黑云母花岗片麻岩中,由6个矿体组成。各矿体一般不连续,矿体形态多为简单的脉状、似层状、透镜状,仅Ⅲ号矿体有分叉现象,矿体大小悬殊,长17.5~300m,各矿体平均厚度为0.96~6.28m,矿体与围岩界线清楚,产状与片理一致,倾角为30°~60°。矿体顶底板岩石主要为黑云母片岩及含铁的辉石角闪岩。矿石类型多以致密浸染状为主,所含矿物主要为磁铁矿、阳起石、透辉石、磷灰石,其次为石英、黑云母、长石及少量赤铁矿、褐铁矿。经光谱分析各矿体还伴生有镓、锗、铜、铅、锌、钨、锡、钼、银、镍等,因此该矿具有综合利用价值。矿区较大的矿体有3个,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体。
⑴Ⅰ号矿体:呈似板状,长约120m,厚1.3~8.6m,平均厚5.06m。矿体产状总体比较稳定,矿体走向为168°;倾向南西,倾角为50°~80°。以致密块状、稠密-稀疏浸染状矿石为主。矿体单样TFe品位27.69%~62.10%,矿体平均品位为38.69%,属品位变化均匀型。
⑵Ⅱ号矿体:呈板状,矿体长约260m,矿体厚1.61~6.85m,平均厚4.18m。矿体产状总体比较稳定,产状220°~240°∠42°~75°。以密集条带-稠密浸染状、稀疏条带-稀疏浸染状矿石为主。矿石条带一般厚4~10 cm,夹石条带厚4~20 cm,偶有厚近1m夹石;局部为密集条带状矿石,矿石条带厚4~20 cm,夹石条带厚2~12 cm。矿体单样TFe品位28.70%~59.42%,矿体平均品位为49.66%,属品位变化均匀型。
⑶Ⅲ号矿体:呈似层状,南端有分枝现象。矿体长约210m,矿体厚1.40~1.80m,平均厚1.60 m。产状 190°~240°∠42°~75°。矿体单样TFe品位42.96%~63.65%,矿体平均品位为52.29%,属品位变化均匀型。
⑷矿区南东部还发现有3个小矿体,矿化规模均较小,矿体断续出露长50~100m,厚1~3m。以密集条带-稀疏条带状矿石为主。TFe品位为25.66%~46.43%,平均35.16×10-2。产于黑云母石英片岩、黑云母花岗片麻岩及辉长岩脉附近。矿体产状总体与围岩产状一致,一般为180°~240°∠50°~85°。
3.2 矿石质量
3.2.1 矿石物质成分
⑴矿石成分:矿区各矿体具有一个共同的特点,即矿石矿物单一,主要为原生磁铁矿(地表矿石中少部分被氧化成褐铁矿),磁铁矿含量为60%~70%,其它有少量赤铁矿、褐铁矿。脉石矿物主要为石英、阳起石、透辉石、黑云母、方解石、磷灰石、绿帘石等。
⑵化学成分:各矿体的SiO2含量为10.33%~30.27%,硫的最高含量为0.08%,平均含量低于0.03%,P2O5除个别样品为0.21%,其余均低于0.11%。经光谱分析各矿体还伴生有镓、锗、铜、铅、锌、钨、锡、钼、银、镍等,其中镓、锗含量达0.001%~0.01%,有综合利用的价值。
3.2.2 矿石结构构造
矿石结构:矿石结构简单,主要为自形-半自形结构,次要为他形-半自形结构。
矿石构造:主要为块状构造及浸染状构造。
3.2.3 矿石类型
⑴矿区内铁矿物种类主要为原生磁铁矿复合矿石类型。
⑵根据矿石全铁品位,本矿床矿石部分可评为炼铁用铁矿石,大多为需选矿石。
3.2.4 矿体围岩与夹石
⑴矿体围岩:矿体的近矿围岩主要为黑云母石英片岩、变质砂岩及含铁的辉石角闪岩。
⑵矿体夹石:以热液交代成因形成的矿体,由于交代不彻底可见片岩、片麻岩残留及后期贯入的脉岩,但一般都不够夹石剔除厚度。
4 矿床成因浅析
矿体的形成与中酸性侵入岩有密切的成因关系,由于岩浆岩的分异作用,铁元素逐渐集中于矿区第二期侵入的含铁辉石角闪岩及石英闪长岩中,当含铁岩浆沿节理上升侵入到黑云母片岩及片麻岩地层之后,在氧化环境下,含铁溶液沿片理运移富集,并交代其中的相应部分,从而形成热液充填交代型矿床。
[1]王海军,等.新疆塔什库尔干县翁吉勒铁矿普查报告.2010.
[2]郭坤一,董永观,等.西昆仑成矿带成矿规律及找矿方向综合研究.2004.
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[4]李荣社.昆仑山及邻区地质.地质出版社,2008.
收稿:2013-11-26