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东天山某铁矿床类型、地质特征成矿规律与找矿方向

2015-03-31刘晓荣

地球 2015年10期
关键词:东天山岛弧含矿

■刘晓荣

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队 新疆鄯善 838204)

东天山某铁矿床类型、地质特征成矿规律与找矿方向

■刘晓荣

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队 新疆鄯善 838204)

本文说明了东天山地区的概况,然后分析了其铁矿床类型和地质特征,最后对其成矿规律与找矿方向做了阐述。

东天山铁矿地质找矿岩浆岩

1 东天山地区概况

东天山地区是我国著名的铁矿产出区,初步统计有铁矿床(点)百余处,成型矿床达1/3左右,其中大一中型矿床10余个,主要分布在东天山阿齐山一雅满苏一带和中天山卡瓦布拉克前寒武纪隆起区。关于阿齐山一雅满苏构造带的性质,前人有岛弧带或裂陷槽两种代表性看法,近年来的研究表明觉罗塔格岛弧带可解体为两部分,其南部的阿齐山一雅满苏构造带晚古生代属弧后盆地区,与北侧的大南湖一头苏泉岛弧带相对应。

2 东天山某铁矿床类型、地质特征

2.1 矿床类型成因分析

2.1.1 被变质改造的火山沉积矿床

包括:区域变质(或接触变质)的火山沉积矿床(如天湖铁矿、玉山铁矿)和接触变质火山沉积矿床(如黑峰山、沙泉子、雅满苏、赤龙峰等矿床)。

2.1.2 火山沉积型矿床

如库姆塔格菱铁矿矿床。

2.1.3 沉积变质型矿床

如帕尔岗铁矿床、梧桐沟矿床、1003矿床等。

2.1.4 辉绿岩型矿床

产于辉绿岩中的铁矿床,如磁海铁矿床等。

2.1.5 与辉长岩类有关的岩浆型钒钦磁铁矿矿床

如尾亚矿床。

2.2 矿床地质特征分析

2.2.1 地层

矿区位于塔里木板块北缘活动带,阿奇山——雅满苏岛弧带的西段南缘,中石炭统马头滩组(C2m)呈一大残留体(或顶垂体)"漂浮"于百灵山花岗杂岩体之上,地层走向北西西向,为一宽缓的复式背斜构造,铁矿体赋于该复式背斜的南北两翼,成层状、似层状产出。

区内分布地层有第四系覆盖层和石炭系中统马头滩组下亚组(C2ml)。

2.2.2 褶皱构造

矿区总体为宽缓的复式背斜构造,背斜轴位于矿区中部呈北西西向展布,铁矿体产于复背斜构造的南、北两翼,与地层同步褶皱。北翼地层出露较全,延展较大,而南翼因断裂构造破坏及花岗岩体的吞蚀出露不全,仅有第一岩性段和第二岩性段的下层分布,旦延展很窄,向南被花岗岩吞蚀。复背斜走向290°-295°,两翼产状基本对称,倾角20-40°,比较稳定,局部由于受断裂构造影响倾角变陡(如17线、21线浅部矿体),向深部又趋于正常。

2.2.3 岩浆岩

2.2.3.1 火山岩

区内岩石主要为中、酸性火山碎屑岩类,岩石化学特征:

以往勘探工作采集了大量的岩石化学全分析样品,依据其分析结果进行了岩石化学特征数值的计算。认为本区火山岩形成于板块消减带岛弧及活动陆缘区,其岩石以安山岩占优势,属钙碱性火山岩系列,发育于大洋俯冲带大陆的一侧,处于优地槽褶皱回返环境中。

2.2.3.2 侵入岩

赋存在百灵山花岗岩岩体中的马头滩组火山岩残留体中,该岩体是以中酸性、酸性岩浆侵入为主的杂岩体,围绕矿区四周大面积出露,属华力西中期侵入活动的产物。其岩性包括黑云母花岗闪长岩、钾长花岗岩、花岗斑岩等,其次尚发育有基性、中性和酸性岩脉。

2.2.3.3 脉岩类

矿区内岩脉较发育,从基性到酸性岩脉均有分布,其中以中、基性岩脉最为发育,规模较大,且有不同程度的蚀变。

除上述脉岩外,尚有蚀变闪长玢岩脉、钾长花岗岩脉,花岗斑岩脉,主要分布在矿区北部地层中,规模一般较小,最大者延长200米左右,一般十几至几十米,最宽1m左右,呈不规则状产出,地表分布零乱。

2.2.4 围岩蚀变

伴随区域性长期多期次构造岩浆活动和热液作用,矿区热液蚀变发育不同类型的蚀变往往相互迭加,组成较复杂的蚀变岩带。主要蚀变类型有绿帘石化、阳起石化、绿泥石化、硅化、石榴石化和碳酸盐化等。

3 东天山某铁矿床成矿规律与找矿方向

(1)阿齐山一雅满苏弧后盆地及南部中天山隆起区的铁矿形成时代表明,自元古代(天湖铁矿床等)一泥盆纪(帕尔岗铁矿等)—石炭纪(雅满苏、库姆塔格铁矿等)一二叠纪(磁海铁矿等)都有大一中型铁矿形成,明该地区具有明显铁矿成矿的继承性特征。

(2)矿成矿类型多样是该区又一特征,如火山成因和受后期改造的火山沉积铁矿床(包括接触变层矽卡岩型和区域变质型),辉绿岩型铁矿床以及与辉长岩有关的钒钦磁矿矿床等,表明该区铁丰度高和具有良好铁矿形成的地质环境。

(3)阿齐山一雅满苏及其南部隆起区,镁铁质火山一侵人岩浆活动发育,它们是铁矿形成的主要物质来源,火山成因的铁矿床的含矿岩石主要为粗面玄武岩一玄武粗安岩,辉绿岩型铁矿床为高钾高碱辉岩类,它们均属于碱性玄武岩系列,是铁矿形成的最佳含矿岩类。

(4)上述含矿火山岩石特征,以碱性玄武岩系列为主,并伴生拉斑及钙碱性玄武岩系列组合,结合该区有前寒武纪结晶基底出露,以及塔里木地台北缘等情况分析,阿齐山一雅满苏及南部中间隆起区含矿火山活动是发育在大陆壳上,靠近北缘岛弧区大陆一侧的弧后盆地地区,类似于火山裂谷构造活动的产物,这与东天山整个构造格局是吻合的。

(5)成矿古地理环境是火山沉积型铁矿重要成矿条件之一,该区自古生代以来其火山一沉积建造多属富含碳酸盐、生物化石的杂色岩系,属氧逸度较高的浅海一滨海相古地理环境,对形成沉积型赤铁矿、菱铁矿矿床十分有利。

(6)浅海一滨海相的水下火山喷发的古地理环境,不是火山成因的块状硫化物矿床形成的古地理条件,后者要求上覆静压力的水深达1000一2000m,即火山喷流的高温含矿流体才能进人水岩界面以上水体中沉积成矿,否则,如果静压力太低(上覆水太浅,仅百米一数百米),含矿高温流体在水岩界面以下的上升通道中就发生沸腾,与围岩发生交代充填作用,只能形成热液型矿床。因此在阿齐山一雅满苏构造区和南缘中间隆起区的古地理环境,对形成块状硫化物矿床是不利的。

(7)众所周知,铜、铅、锌硫化物矿化的有利岩性,是钙碱性长英质岩浆岩类,与火山岩浆活动有关的矿床也不例外,沙泉子铁铜床的含矿岩类即属于英安岩类,因此在形成小型铁矿床之后又叠加了热液型铜(铅、锌)矿化,这与雅满苏铁矿以碱性玄武岩系列为含矿岩石有明显区别。因此火山岩性特征对铁、铜多金属找矿有指示意义。

[1]王登红,陈世平,王虹,孟贵祥,陈郑辉,王成辉,李纯杰.成矿谱系研究及对东天山铁矿找矿问题的探讨 [J].大地构造与成矿学.2007(02).

F407.1[文献码]B

1000-405X(2015)-10-62-1

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