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关于新疆富铁矿成矿特征及主攻类型成矿模式的探讨

2014-07-07韩建华赵雷刘兵

地球 2014年7期

韩建华 赵雷 刘兵

[摘要]富铁矿资源目前仍然是我国紧缺战略资源,国内的资源远远不能够满足于社会发展对钢铁生产需求。近年来国家加大了对新疆富铁矿勘探的力度,获得了富铁矿找矿重大突破,表明富铁矿成矿在新疆地区还是具有资源优势的,同时也是我国寻找富铁矿重点远景区。本文从新疆地区的地质条件和成矿特征研究的角度出发,探讨该地区主攻类型成矿模式,最终取得了一定的效果,为拓展新疆铁矿找矿领域给予了新的认识。

[关键词]富铁矿 成矿特征 成矿模式

[中图分类号] P618.31 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-7-102-1

1地质背景

目前,我国富铁矿资源总量远远不能满足需求,需要从国外进口大量的富铁矿石,使其阻碍了我国钢铁工业发展。新疆地域辽阔,具有中铁矿成矿有利的地质条件,现今的勘探结果已表明该地区形成有不同时代、不同类型的铁矿床。同时,新疆还具备有富铁矿成矿得天独厚的地质条件,该地区铁矿床具有富矿多、分布广、资源潜力大和类型全等特点。

由于新疆历史时期发生了多期次构造-岩浆-流体叠加改造成矿,其成矿的具有特殊的复杂性及主攻类型成矿模式,因此对不同类型富铁矿的成矿机制进行深入研究和分析,对富铁矿成矿新理论的认识意义重大。受到成矿地质条件的差异的影响和作用,该地区现有的铁矿具一定的地域性特色。研究结果表明,该地区探获富铁矿石资源储量占探获铁矿石资源量的23.7%,总计大约为7.4×109t,其中火山岩型和海相沉积型分别占据77.6%和18.0%,资源量分别约为5.7×109t和1.3×109t,再者沉积变质型占据的比例较小,为4.4%,资源量约为3.3×108t。从上述的内容可以看出,在该地区寻找富铁矿主攻矿床类型为海相火山岩型和海相沉积型,再者就是沉积变质型。

2不同类型铁矿地质特征及成矿模式

2.1火山岩型

新疆地区在地壳形成和演化进程中,历史时期发生了大量火山喷发活动,其中晚古生代活动最为强烈,这就造就了该地区火山岩十分发育,具有多时代、多阶段的特点。研究表明,在新疆地区最重要的主攻矿床类型是与火山岩有关铁矿,同时也是富铁矿主攻类型。火山岩型铁矿床分布的区域主要有觉罗塔格、磁海-大水、南阿尔泰和阿尔金山等地区。目前已发现该类矿床主要产地182处,其中成型矿床61处,总的资源储量占新疆地区已探明铁矿资源储量约47.2%。

(1)成矿地质特征

该类矿床主要成矿地质特征有:矿体形态复杂,形状差异较大;由于受不同的古火山活动中心的控制,铁矿床常产于火山岩或火山-沉积建造内一定层位;铁矿石矿物组成以磁铁矿为主,次为赤铁矿等;矿石一般为块状构造及其它复杂构造;围岩为中基性-中酸性火山岩,且矿体与火山岩呈整合或不整合接触;围岩蚀变强烈,主要有绿帘石化、绿泥石化,透辉石化、硅化、钠长石化和阳起石化等。

(2)成矿机理

随着地层拉张作用,形成火山喷发活动,岩浆活动将地壳深部铁质带到地表,形成铁质矿源层。除此之外,还有深部岩浆分异形成的铁质矿浆以及通过热液蚀变从围岩中萃取的铁成分。火山岩型铁矿大体上是“两次成矿”或“多次成矿”。初期阶段形成矿源层或矿浆喷溢形成富铁矿;后期阶段为热液交代富集成矿,碱质交代作用导致带入钾、钠并带出铁,最终使得铁质得以相对集中而成矿。

2.2海相沉积型

海相沉积型铁矿主要分布在西昆仑南部、东天山和南天山地区,已发现此类铁矿产地119处,其中主要成型矿床有27处,总的资源储量占该地区已探获铁矿资源储量的9.3%。

(1)成矿地质特征

铁矿石以菱铁矿为主,广泛受到后期热液作用的叠加与改造影响,其主要成矿地质特征是:铁矿形成环境主要是陆缘滨海-浅海、陆棚、泻湖以及残余海盆,矿床的产出受地层层位一定程度上的控制;矿石矿物以菱铁矿和磁铁矿为主,次为赤铁矿和褐铁矿等;矿石以块状和条带状构造为主;矿体形态多样,包含有层状、似层状、凸镜状以及脉状等;围岩蚀变一般较为强烈,发生了绿帘石化、绿泥石化和硅化等。

(2)成矿机理

成矿物质主要来自陆源区的剥蚀产物,在地质历史时期古陆长期遭受着风化和剥蚀,导致了在地表地区聚集了较多的高氧化铁质,随着水体的运动,被搬迁到邻近沉积水域,并且在近岸带形成沉积铁矿。沉积铁矿主要受古气候、古地理和古环境的共同控制。该地区沉积型铁矿形成有3个成矿阶段,即早期原始沉积作用、中期成岩成矿作用和成矿后期构造-热事件的叠加或再造作用阶段。当然不同地区的矿床由于自身成矿地质背景的差异而不同,即成矿条件差异形成了各具特色的沉积型铁矿矿床,且成矿机理也不尽相同,变得十分复杂。

2.3沉积变质型

沉积变质型铁矿主要分布于西昆仑中间隆起带、天山中间隆起带和塔里木盆地周围的台缘隆起带等。此类铁矿产地现已发现102处,主要成型矿床28处,总的资源储量占该地区已探获铁矿资源储量的37.2%左右。

(1)成矿地质特征

铁矿石以贫矿为主,主要成矿地质特征是:矿物组成以磁铁矿和菱铁矿为主,次之为黄铁矿和黄铜矿等;矿石类型以磁铁矿为主,磁赤铁矿和赤铁矿次之;脉石矿物有石英、透闪石、方解石和透辉石等;围岩蚀变有绿帘石化、绿泥石化、绢云母化和硅化等;矿体形态简单,呈层状或透镜状产出,分布较稳定,矿体长度以数百米者居多。

(2)成矿机理

该地区沉积变质型铁矿形成一般包括有3个成矿阶段和成岩作用,即早期拉张动力学环境下的沉积-成岩作用、中期区域变质和变形作用、后期构造-热事件的叠加或再造成矿作用。由于不同区域的矿床其对应的成矿地质背景有差异,成矿条件不同,形成了各具特色的沉积变质型铁矿床。

3结束语

富铁矿资源目前仍然是我国紧缺战略资源,加大了对富铁矿勘探的力度是国家战略的重要任务,在新疆地区富铁矿成矿具有资源优势,为寻找富铁矿提供了方向。新疆地区的不同类型的矿床对应的地质条件和成矿特征有所差异,对该主攻类型成矿模式进行一定程度上的探讨,为拓展新疆铁矿找矿领域给予了更深入的认识。

参考文献

[1]董连慧,冯京,庄道泽,等.新疆富铁矿成矿特征及主攻类型成矿模式探讨[J].新疆地质,2011,29(4):416-422.

[2]王涛.新疆矿产资源开发实现大突破[J].大陆桥视野,2013(9):68-70.