新疆鄯善县帕尔岗铁矿地质特征
2018-08-15张焕新
康 军,张焕新
(新疆地质矿产勘查开发局第十一地质大队,新疆昌吉831100)
1 概况
帕尔岗铁矿位于鄯善县城173°方位约153km处,,行政区隶属鄯善县管辖。矿区属低山丘陵地貌,海拔1219~1424m,地形较平坦。根据最新的新疆大地构造单元划分方案,帕尔岗铁矿区位于塔吉克—塔里木陆块区(Ⅱ),塔里木陆块(Ⅱ-2),塔里木北缘隆起(Ⅱ-2-2),库鲁克塔格陆缘地块(Ⅱ-2-22)内,见图1。
该区属于塔里木地层大区,塔北缘-北山地层区,柯坪库鲁克塔格地层分区,库鲁克塔格地层小区。本区出露地层从老至新有:
新元古界青白口系塞纳尔塔格组(Qb s)、北塞纳尔塔格组第一段(Qb bs1)。
青白口系北塞纳尔塔格组一段(Qb bs1)与志留系叉口组第一段呈逆断层接触,局部角度不整合覆盖,与石炭系下统甘草湖组(C1g)呈角度不整合接触。构成矿区的主体地层为古生界中—下志留统叉口组的一套碎屑岩夹碳酸盐建造。
2 矿区地质
2.1 地层
结合区域地质资料和本次工作所取得的成果,矿区出露的地层从老至新有:青白口系北赛纳尔塔格组第一岩性段第一亚段(Qb bs1-a)、青白口系北赛纳尔塔格组第一岩性段第二亚段(Qb bs1-b)、青白口系北赛纳尔塔格组第一岩性段第三亚段(Qb bs1-c)、青白口系北赛纳尔塔格组第一岩性段第四亚段,志留系中—下统叉口组第一岩性段第一亚段、志留系中—下统叉口组第一岩性段第二亚段、志留系中—下统叉口组第一岩性段第三亚段志留系中—下统叉口组第一岩性段第四亚段志留系中—下统叉口组第一岩性段第五亚段志留系中—下统叉口组第一岩性段第六亚段志留系中—下统叉口组第一岩性段第七亚段志留系中—下统叉口组第一岩性段第八亚段矿区南部有少量的第四系分布。
2.2 构造
矿区内整体构造不发育,共发育有断层9条。矿区主体断层分为2组,第一组为北西南东向断层,该组断层主要由F2、F6组成,形成时间最早,大致在志留系中、下统叉口组第一岩性段底四亚段之后—志留系中、下统叉口组第一岩性段第六亚段之前,对矿体的影响主要是控制矿体边界;第二组断层大致走向为北东南西向,该组断层形成于志留系中、下统叉口组第一岩性段第四亚段之后,该组断层中F3、F4、F5、F7对矿体影响较大,破坏矿体的空间分布位置。
地层整体走向呈东西向,倾角较缓,在20°~60°之间,呈单斜构造。
2.3 岩浆岩
岩浆岩主要分布于矿区南西部,受地层严格控制,岩体呈面状产出,少量呈串株状和岩枝状分布。岩性有花岗闪长斑岩呈面状产出,辉绿岩、辉绿玢岩、闪长岩、闪长玢岩等岩脉。岩浆岩应属上古生代中酸性侵入岩,主要为花岗闪长斑岩。
2.4 变质作用
矿区内变质作用较强,可分为区域变质作用、动力变质作用。
(1)矿区变质作用。矿区变质程度较低,主要表现在西南部青白口系地层发生大理岩化、白云岩化。中部志留系地层发生千枚岩化及片理化,属低绿片岩相。
(2)动力变质作用。主要分布于断裂附近,受压扭性断裂影响,岩石具碎裂结构、糜棱结构,岩石发生牵引拉伸现象。断裂部位岩石颜色杂乱,局部呈条带状分布,形成似流动状构造,次生节理、劈理较发育,破碎较强。
3 矿床地质
3.1 矿体特征
帕尔岗铁矿勘探区共划分为3个矿段,由北到南编号依次为:北、中、南矿段,全区按TFe边界品位20%进行矿体圈连,共圈出矿体16条,其中在北矿段圈出7条矿体,地表矿体2条,矿体编号为N-L1(主矿体)、NL2,圈出盲矿体5条,矿体编号为N-M 1、…、N-M 5;中矿段共圈出6条矿体,地表矿体4条,编号为Z-L1、Z-L2、Z-L3(主矿体)、Z-L4,圈出盲矿体2条,编号为Z-M 1、Z-M 2;南矿段共圈出矿体3条,地表矿体2条矿体编号为S-L1、S-L2,其中S-L2号矿体为该矿段主矿体,圈出盲矿体一条编号为S-M 1。
3.1.1 北矿段矿体特征
3.1.1.1 N-L1矿体
该矿体控制矿体长度约1600m,控制矿体最大斜深485.62m,控制矿体最低标高802.21m,矿体平均倾角63.32°,总体平均厚度为14.20m,总体平均品位31.19%。
N-L1矿体向深部分为2个分支,且规模变小,矿体在9~19线向深部延伸较稳定,29线矿体逐渐向下尖灭。
矿体倾向北,最大倾角80°,最小倾角28°,平均倾角63.32°,倾角变化系数16.61%,矿体在倾向上变化稳定。
3.1.1.2 北矿段其他矿体特征
该矿段其他矿体特征见表1。
表1 北矿段其他矿体特征表
3.1.2 中矿段矿体特征
3.1.2.1 Z-L3矿体
该矿体由22条探槽及39个钻孔控制。出露在5~12线之间,总体走向155°,倾向北东东,其中2线与5线之间走向为172°,2线与10线之间走向为120°,平均倾角31.27°,矿体总体平均厚度为21.56m,矿体总体平均品位31.65%。
地表矿体最薄5.43m,最厚达43.05m,矿体最薄位于K39探槽,最厚位于K45探槽,钻孔见矿最薄在ZZK604中,达1.87m,最厚在Z-ZK504中,达45.19m,矿体总体平均厚度为21.56m,厚度变化系数为45.95%,形态复杂程度为简单。
矿体厚度变化较稳定,一般都在20~30m之间,出现4个相对高值区域,厚度在30~40m之间,出现3个低值区域,厚度在10~20m之间。
据全部工程的分析结果,Z-L3矿体单工程TFe平均品位最高为37.57%,矿体总体平均品位31.65%,品位变化系数为7.74%,矿体连续性较好,品位变化均匀。
3.1.2.2 中矿段其他矿体特征
中矿段其他矿体情况见表2。
表2 中矿段其他矿体特征表
3.1.3 南矿段矿体特征
3.1.3.1 S-L2矿体
矿体总体呈较规则的单一厚大脉状,该矿体稳定,向深部延伸较远,矿体总长度820m,控制矿体最大斜深794m,总体平均厚度为13.39m,矿总体平均品位29.32%。
矿体总体走向160°,倾向北东,最大倾角68°,最小倾角16°,平均倾角43.51°,倾向上变化较稳定。
3.1.3.2 南矿段其他矿体特征
南矿段其余矿体情况见表3。
表3 南矿段其他矿体特征表
3.2 矿石类型
依据行业标准(DZ/T 0200-2002),根据铁物相样品测试结果显示,TFe与m Fe的差值在(5.78~22.93)×10-2之间,平均12.13×10-2,菱铁矿+硫化铁+硅酸铁=9.77%>3%,矿石中磁性铁占有率(m Fe/TFesiFe-sfFe-cFe比值)为68.21%,由此确定按需选铁矿石要求划分,本矿矿石工业类型为弱磁性铁矿石,见表4。
表4 铁物相分析结果统计表
4 矿床成因分析
根据矿床主要特征,归纳以下4点:
(1)矿床严格受地层控制,产状与围岩一致。
(2)主要矿体呈层状、似层状,顶板为一套厚度大约50m左右的灰白色含黄铁矿变粉砂岩夹变细砂岩,直接底为深绿色绿泥石板岩,较稳定,是矿体底板的标志层,矿体老底为灰黑色含砾变砂岩,砾石主要为灰岩,砾径最大可达1m。
(3)本区受到区域变质作用,铁质成分由磁铁矿、菱铁矿、赤褐铁矿、硫化铁、硅酸铁组成,各组成成分之间发生一定的交代作用,矿石的品位在20%~30%之间,品位较低,规模大,产状稳定。
(4)矿区内变质作用较强,可分为区域变质作用、动力变质作用。
①矿区变质作用。矿区变质程度较低,主要表现在西南部青白口系地层发生大理岩化、白云岩化。中部志留系地层发生千枚岩化及片理化,属低绿片岩相。
②动力变质作用。主要分布于断裂附近,受压扭性断裂影响,岩石具碎裂结构、糜棱结构,岩石发生牵引拉伸现象。断裂部位岩石颜色杂乱,局部呈条带状分布,形成似流动状构造,次生节理、劈理较发育,破碎较强。
综合上述,本区矿床成因属沉积变质型铁矿床。