浅谈新疆哈密市雅满苏镇东南河铁矿地质特征及找矿方向
2016-04-14董志辉
■董志辉
(中国冶金地质总局新疆地质勘查院新疆乌鲁木齐830000)
浅谈新疆哈密市雅满苏镇东南河铁矿地质特征及找矿方向
■董志辉
(中国冶金地质总局新疆地质勘查院新疆乌鲁木齐830000)
新疆哈密雅满苏铁矿位于准噶尔板块南缘、觉罗塔格晚古生带沟弧带内,是本区目前发现最大的火山岩型铁矿床。对雅满苏铁矿床地质特征、矿体特征研究的基础上,结合岩石地球化学及同位素特征,总结了矿床的成因及成矿,认为该矿床为火山沉积与火山热液交代一充填多种成因复合型的铁矿床,深部具有寻找块状硫化物矿床的前景。
稚满苏铁矿 地质特征 成矿模式 VMS矿床
1 区域成矿背景
雅满苏铁矿位于哈萨克斯坦一准噶尔板块(11级)、觉罗塔格晚古生代沟弧带(m级)东部;成矿带划分属觉罗塔格铜镍金、钥、铁、锰、铅、锌成矿带,雅满苏一沙泉子铜、铁、锰、铅锌成矿亚带(W级)[1〕。在本成矿带上,区域地质复杂、构造发育,发现了雅满苏铁矿、沙泉子铁矿、库木塔格铁矿、尾亚矿、天湖铁矿、磁海铁矿、黄山一黄山东铜镍矿、图拉尔根铜镍矿,白干湖铅锌矿等一系列大中型矿床。成矿条件十分优越,具有广阔的找矿前景。
2 矿区地质特征
2.1地层
矿区出露地层主要为下石炭统雅满苏组(C:必,为一套浅海相火山碎屑岩建造。根据岩性组合及火山喷发旋回,分为上、下2个亚组。下亚组(Cl少)分布于矿区西北部,底部出露蚀变安山质凝灰岩、英安质凝灰岩夹安山岩、玄武岩,中部出露安山质凝灰岩夹硅质岩、安山岩、安山质火山角砾岩,上部出露一套浊积岩。上亚组(Cl少)分布于矿区中南部,该地层底部出露灰岩夹安山岩、细碧岩、角斑岩等;中部出露细碧岩、角斑岩、火山角砾岩、细碧岩质凝灰岩(常蚀变为石榴石矽卡岩)夹磁铁矿层、安山岩及安山质凝灰岩,该层位是磁铁矿化、铜铅锌多金属矿化的赋矿层位;上部出露灰岩、结晶灰岩夹安山质晶屑凝灰岩等。
2.2岩浆岩
矿区主要发育华力西中期火山一次火山岩活动,形成一套以双峰式火山岩一碎屑岩建造。火山喷发显示出由弱一强一弱的喷发韵律,具明显的旋回性,第一个喷发期,喷发中酸性岩浆,切穿灰岩喷出地表而结束;第二个喷发期,发育双峰式火山喷发,形成了层状Fel矿体,间歇期溢流出富铁石榴石矽卡岩浆,形成FeZ、Fe3矿体,此后残留岩浆气液沿裂隙充填形成富钻硫铁矿及铜铅锌多金属矿。
2.3构造
区域位于中天山中间隆起带,次一级构造为捷山子隆起带。中天山中间隆起带呈北东70°的带状分布,向东向西均伸出图外,南北两侧为大断裂控制。根据中天山中间隆起带所经受的不同构造作用,考虑地层、变质作用等不同因素,将该带分为南北两个平行的次一级构造单元:北西为捷山子隆起:南西为天湖坳陷,二者为一近东西向大断裂所分割。
捷山子隆起呈一东宽西窄的带状,两侧均为大断裂所控制,组成捷山子隆起的岩石,主要是各旋回期的侵入岩,其次是元古界各种变质岩。该隆起由于受到大量侵入岩的侵入,原来的构造形态遭到了强烈的破坏,一些褶皱已为大量的侵入岩和断裂分割成互不相连的背斜和向斜,从总体来看,整个捷山子隆起是一近东西向至北东东向的复式背斜构造,并具有向西南倾伏的性质。背斜核部由中天山群星星峡组组成,翼部主要由卡瓦布拉克组组成,工区就位于南侧翼部区。两翼倾角60-70度。
2.4围岩蚀变
雅满苏铁矿区围岩蚀变是多期次构造、火山及热液活动的综合结果。以铁矿体位中心向南北两侧展布的平行带状分布,依次出现石榴石矽卡岩带(铁、多金属带)、复杂矽卡岩带(铁、黄铁矿带)、绿帘石一碳酸盐化带(黄铁矿带)、硅化带(无矿带)。以上情况说明热液蚀变及矿化作用在矿体附近最为活跃,由于岩性、构造的屏蔽作用而终止。
2.5岩石化学特征
矿区基性火山岩及碎屑岩占值平均。0.66一10.94,总体属钙碱性一碱性火山岩;根据岩浆形成深度与K。O的关系,投影点多在深度15okm范围内,属于慢源岩。
3 矿床成因与成矿模式
3.1稳定同位素组成
对矿区磁铁矿中黄铁矿进行硫同位素分析,黄铁矿护-S值0.05%一2.90%,平均1.95%,接近球粒陨石(l.3%一1.2%),具有慢源特征;根据前述岩浆来源于上地慢,表明矿区铁质来源于上地慢;对矿体围岩进行不同T、P及溶液介质条件下Fe从岩石中可能被带出情况试验,Fe带出率达90%以上(梁祥济,1987),说明围岩萃取是本区矿物质的另一重要来源。磁铁矿共生的石英及方解石中水的尹OHZO-8.3%一17.81%,表明成矿溶液中水来源为原始岩浆仁。
3.2矿床成因分析
雅满苏铁矿床的成因研究,因论各异,结论颇多。认为该矿床成因为火山沉积与火山热液交代一充填多种成因复合型的铁矿床:稳定同位素显示Fe来源于慢源岩浆和围岩萃取,成矿溶液中水来源于原始岩浆,结合本区地质特征表明成矿作用以火山作用为主;主矿体Fel层位稳定,顶底板为火山岩及碎屑岩,矿石与围岩呈渐变接触,沉积条带状特征明显;主矿体FeZ+3产于石榴石矽卡岩中,受倾向断层F28磁体矿常交代石榴石呈交代残余结构,矿体与围岩呈突变接触,其中见石榴石角砾,具明显充填一交代成因;在Fel矿层及其底部、矽卡岩中均发现不均匀铜铅锌多金属矿(化)体,与磁铁矿、黄铁矿、石榴石等矿物呈细脉状、细脉浸染状交代。以上特征表明矿床为火山沉积与火山热液交代一充填多种成因复合型的铁矿。
3.3成矿模式
根据本区域构造演化,认为在石炭纪早期,区域上发育南北向拉张运动,形成觉罗塔格沟弧带,沿近东西向断层呈裂隙式喷发了一套双峰式火山岩夹火山碎屑岩建造,在喷发间歇期局部沉积碳酸盐夹细碎屑岩建造。随着板块进一步拉张,慢源碱性一过碱性岩浆喷发,喷发间歇期溢流出富铁、铜、铅、锌细碧玄武岩浆并在远离火山口附近低洼地堆积,形成铁矿体及矽卡岩;由于强烈的火山喷发,火山口附近形成了裂隙系统。在岩浆喷发晚期,沿通道上来大量的含矿热液、围岩中萃取出来的含Fe热液,石榴石矽卡岩被磁铁矿交代充填或对原来形成的磁铁矿叠加富集;火山喷发期后,本区发生强烈的喷气作用,并带来了大量含Cu、Pb、Zn的气液,与渗透海水发生混合反应,在火山口附近裂隙系统充填交代,并形成了铜铅锌矿体,深部具有寻找块状硫化物矿床的前景。岩浆作用之后,在上部沉积了一套浅海相硅质岩、碎屑岩建造,为矿床的保存形成了有利的圈闭。关的火山沉积与火山热液交代一充填复合型矿床。矿床沿走向、倾向重磁组合异常具有较好的找矿前景,深部具有寻找块状硫化物的前景。
[1]冯京,等.东天山海相火山岩型铁矿床成矿规律研究方法 [J].新疆地质,2009 (4):330一336.
F416.1[文献码]B
1000-405X(2016)-7-13-1