巴音沟铬铁矿地质特征及西天山北混杂蛇绿岩带铬铁矿成矿远景探讨

■赵庆武 王金生（新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000）

巴音沟铬铁矿地质特征及西天山北混杂蛇绿岩带铬铁矿成矿远景探讨

■赵庆武 王金生
（新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000）

巴音沟地区是国内最重要的超基性岩出露区之一,原生的铬铁矿均与超基性岩有关。巴音沟蛇绿混杂岩中发现了具工业意义的铬铁矿体,以巴音沟蛇绿岩铬铁矿为典型矿床,对整条西天山北蛇绿岩带进行成矿远景探讨,以期对该区域铬铁矿找矿工作起指导作用。

巴音沟 蛇绿岩带 铬铁矿 地质特征 成矿远景

巴音沟蛇绿岩蛇绿岩出露于乌苏县南40 k m余的巴音沟一沙六旺一奎屯河一带。那里虽然具有较完整的蛇绿岩组合.但层序常被一系列逆冲断层肢解和破坏。在一个剖面上由下至儿可以看到蛇纹石化超基性岩、辉长岩、玄武岩和放射虫硅质岩等岩石单位,并多次重复出现或者以完全倒转的层序出现。限存得较好的剖面以巴音沟为代表.在巴音沟蛇绿岩中发现豆荚状富铬铁矿体。本文以巴音沟蛇绿岩铬铁矿为典型矿床,对其地质特征进行分析,探讨西天山北蛇绿岩带蛇绿岩铬铁矿成矿远景,以期对该区铬铁矿找矿工作起指导作用。

1　巴音沟蛇绿岩及铬铁矿地质特征

1.1巴音沟蛇绿岩地质特征

巴音沟蛇绿混杂岩(超基性岩体)位于位于西天山北依连哈比尔朵蛇绿岩带中段。该岩带呈北西西向延伸,与区域构造线一致,东起呼图壁河上游,向西延至固尔图河流域。在我国境内长数百公里, 宽5一2 0 k m,由断续分布、大小不等的超基性岩片和其他蛇绿岩单位的地质体组成。向西经艾比湖延至苏联的巴尔喀什褶皱系内。据1∶25万区调资料,有学者认为蛇绿岩形成于新元古代晚期或早古生代早期,也有学者据放射虫化石等资料认为,蛇绿岩形成于早石炭世,具体形成环境尚无定论。该蛇绿岩层序大部分完整,堆积杂岩很少,未见到指示海底快速扩张的岩墙群,没出现大规模连续岩浆房。其下部为浅变质纯橄岩,野外可见条带状、似层状构造,镜下橄榄石矿物出现波状消光,反映一定程度变形特点,且具蛇纹石化蚀变(约10%的橄榄石已蚀变为蛇纹石)。向上为具明显堆晶结构的超铁镁质岩石,为橄榄岩～辉石岩～辉长岩型组合堆晶岩。岩石具明显岩相分带,见多条析离成因、自形度很好、结晶粗大的角闪岩脉及少量钠长花岗岩脉,顶部为强蚀变基性熔岩夹薄层硅质岩,已蚀变为绿帘阳起片岩夹薄层石英岩。岩体分异较好,自下向上岩相分带大致分为纯橄岩相→纯橄岩+辉橄岩相→辉石岩+辉长岩相→阳起石片岩相。岩体内局部可见辉长伟晶岩脉,铬铁矿分布于纯橄岩相+辉橄岩相中。巴音沟蛇绿岩中基性超基性岩石主要氧化物分析结果表明,岩石基性高,有利于铬铁矿成矿(Cr2O3含量随SiO2含量降低而升高),超基性岩石MgO/FeO＞2,属镁质超基性岩,有利于形成铬铁矿。

1.2巴音沟蛇绿岩铬铁矿地质特征

巴音沟蛇绿岩铬铁矿产出于浅变质纯橄岩与堆晶岩接触带,靠近浅变质纯橄岩一侧,已发现矿体有两种赋存状态:①块状铬铁矿。产出于浅变质纯橄岩上部,围岩为浅变质纯橄岩,矿体呈豆荚状,边部可见水滴状纯橄岩包体;②浸染状铬铁矿。产于块状铬铁矿下部，围岩为浅变质纯橄岩,矿体呈层状、似层状,矿体产状与岩体产状一致。据巴音沟铬铁矿赋存状态、结构、构造、产出形态、包裹关系对比,笔者认为巴音沟蛇绿岩岩浆分异作用较彻底。成矿期可分为岩浆早期和晚期两个阶段,前者应属岩浆晚期矿浆充填产物,后者属岩浆早期分异产物。块状铬铁矿镜下观察:铬铁矿大于90%,镍黄铁矿极少量;脉石矿物中纤闪石含量小于10%,菱镁矿微量。铬铁矿呈半透明褐红色半自形粒状,有少量碎裂,粒径0.1～2.0 mm,多为0.5～1.0 mm,形成镶嵌集合体。集合体粒间被纤闪石集合体充填,形态不规则,空隙0.1～2.0 mm,多为0.5～1.3 mm。纤闪石中可见0.003～0.020 mm粒状镍黄铁矿。矿石中半定向裂纹纤闪石被菱镁矿细脉斜切,宽0.02 mm。

2　成矿远景探讨

巴音沟蛇绿岩铬铁矿样品分析结果表明,Cr2O3品位只有一个小于20%,其余为21.36%～31.70%,Cr2O3/FeO有一个为4.22%,其余为2.06%～2.99%。目前中国发现的铬铁矿大致3种:①Cr2O3＞45%, Cr2O3/FeO＞3.5;②Cr2O3=20%～35%,Cr2O3/FeO=2～2.7;③Cr2O3=5% ～20%,Cr2O3/FeO＜2。巴音沟蛇绿岩铬铁矿属工业价值较高的一类。据野外观察发现,巴音沟蛇绿岩铬铁矿的富矿集中,稳定产出于浅变质纯橄岩顶部,以浅变质纯橄岩为围岩。因此,区域上应特别重视这个部位。国内最大铬矿床罗布莎铬铁矿产于蛇绿岩中,岩体分为3部分,面积约70 km2,可分为14个矿集区共123个矿体,矿体长10～390 m,厚1～3 m(最厚46 m)。通过巴音沟与罗布莎铬铁矿床特征对比,可推测巴音沟铬铁矿点极具有很大铬铁矿规模。巴音沟蛇绿岩属西天山北蛇绿岩带中较典型一段,该蛇绿岩带具相同地质构造背景、地球物理场、地球化学场。因此,以巴音沟蛇绿岩铬铁矿为典型矿床,对整条西天山北蛇绿岩带铬铁矿进行成矿远景探讨,将对该区域蛇绿岩铬铁矿找矿工作起巨大指导作用。可能形成一个铬铁矿矿集区。

3　结论与建议

巴音沟蛇绿岩是一个典型镁质超基性岩岩体,岩浆分异作用较彻底,成矿期分为岩浆早期、岩浆晚期两个阶段。岩体规模大,巴音沟铬铁矿有望达一定铬铁矿规模,说明巴音沟蛇绿岩及西天山北蛇绿岩带具良好寻找大型铬铁矿矿集区远景。铬铁矿是国内紧缺矿种,国内需求主要依赖进口。鉴于库巴音沟铁矿及西天山北蛇绿岩带具良好寻找大型铬铁矿矿床远景,建议相关部门在西天山地区开展以铬铁矿为主的远景调查,并对巴音沟铬铁矿开展普查评价。

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TF521[文献码]B

1000～405X（2016）～4～51～1