东昆仑洪水河-清水河沉积变质型铁锰矿床地质特征及找矿标志
2018-11-09郭桂兰
郭桂兰
(青海省第三地质矿产勘查院,青海 西宁 810000)
洪水河-清水河沉积变质型铁锰矿床属秦祁昆造山系-东昆仑弧盆系-北昆仑岩浆弧,主要地层主要出露狼牙山组地层,同时也是该区重要的含矿层位,分布有三通沟东铁矿以及清水河铁矿与红水河铁矿等,此次研究工作主要针对狼牙组地层开展研究工作,旨在更好的寻找沉积变质型铁锰矿。
1 矿区地质
蓟县纪狼牙山组地层在区内广泛出露,该组地层主要有夹碎屑岩的镁质碳酸盐岩浅变质组合而成,变质砂岩以及千枚岩夹白云质结晶灰岩和绿泥斑岩等主要分在其下部,区内铁矿主要分布与此地层;硅质岩以及夹千枚岩的硅质白云质灰岩主要分布在下部。板岩以及白云质灰岩和结晶灰岩(灰白色薄层、中厚层),变质砂岩、硅质岩等是其主要的岩性特征。如图1所示:
图1 矿体平面示意图
2 矿床特征
目前有7条磁矿体被圈出,有4个铁矿体在Ⅰ号铁矿中被带圈出;1个隐伏矿体分布在Ⅱ号铁矿带;现在(FeⅠ-1~FeⅠ-4)矿体正在开采,主矿体FeⅠ-3现已开采至到3700中段。以下是个矿体的主体特征:
FeⅠ-1矿体主要呈现似层状特征,倾向为140°-200°,对其剖面进行观察呈现板状特征,总体向195°-201°倾斜,角度在45°-58°的范围。约有240米的矿体在地表出露,在3.12-6.20m的厚度范围,平均为4.92m厚,厚度变化系数26.44%,具有稳定的厚度变化特征,达34.94%TFe平均品位TFe34.94%,变化系数在10.65%。
FeⅠ-2矿体呈似层状产出,分为东西两段,前者倾向于NE69°,西段为NW118°,向156°-190°方向倾斜,角度在35°-55°的变化范围。有314米矿体地表出露,在2.04-10.21m的变化范围,大5.73m的平均厚度,变化系数53.06%,矿体厚度变化较为稳定,尖灭情况主要出现在矿体东、西两侧区域上。
FeⅠ-3矿体呈层状进行产出,板状体主要见于剖面上,达2350m的长度。展布方向为SN103°,向209°-215°向倾斜。局部矿层因断层构造的控制,出现变陡和变缓的情况。矿体在0.43-17.74m的厚度,平均为7.82m,变化系数在50.93%,矿体比较稳定。达33.35%的平均品位。
3 矿床形成机制及矿床成因
狼牙山组地层(新元古界蓟县系)是该矿的主要赋存部位,碎屑岩与含铁锰质碳酸盐组成的一套建构成下部地层,夹火山细碎屑岩的富镁质碳酸盐以及含铁质富硅质细碎屑岩组成的一套建造主要构成中上部地层[1]。
地层是铁矿形成的主要物质来源,该区铁矿体和围岩呈现非常类似的产出特征,具有较为稳定的含矿层位,矿体和围岩存在同时期的褶皱变形。地层层位及岩性特征对矿体的控制非常明显,分布于南侧区域的铁矿体,主要复存在绿泥石千枚岩以及钙质千枚岩和含铁矿硅质岩中。通过上述分析,认为该矿成因类型为沉积变质改造型铁矿床与硅铁质建造存在非常大的关系[2]。
4 地球物理特征及找矿模型
(1)岩矿石物性特征。依照矿区的统计的不同岩矿标本电性参数显示,铁锰矿体以及结晶灰岩变质灰岩与构造角砾岩等具有较高的视极化率,最高达3.36%,达到5471.34Ω·m视电阻率,表现为低阻高级化特征,这些是导致区内激电异常比较突出的岩性;相较于上述岩性,其他则相对较少,达12671.5Ω·m的视电阻率平均值,达1.79%的视极化率平均值,具有较为突出的高阻极化特征。
(2)地磁异常特征及验证。区内有3条1:5万磁异常,主要表现为正负相间的特征,呈现完整、规则的异常形态,其间存在明显的正负异常分界,分布特点呈现条带状,具有平缓的异常梯度,在300nT范围左右的正负异常峰值。
(3)钻探验证。通过相关的钻探,在该矿北侧区域,有2条铁锰矿带被圈出,通过大间距深部及地表对Ⅰ号铁锰矿带进行控制,共有8条矿体被圈出,Mn在23.20%平均品位,Mn/Fe 为3.75。Ⅰ-1号铁锰矿体约有660米的长度,在9.85米的平均厚度,达22.57%Mn平均品位。有1条铁锰矿体在Ⅱ号铁锰矿带中被圈出,Ⅱ-1号铁锰矿体,有 730m的长度,为2.03m的平均厚度,达14.09%Mn平均品位。狼牙山组(蓟县系)地层是锰矿体的主要产出部位。
5 找矿标志
①矿致磁异常通过高精度磁测在区内被圈出,呈现线性磁异常特征,大规模及大强度的磁异常对磁铁矿的寻找极为有利,是重要的找矿标志。磁铁矿的寻找可以通过高强度的磁异常提供直接指示作用。②区内重要的赋矿地层为狼牙山组(中元古界蓟县系),区内分布很多沉积变质的铁矿床,如三通沟铁矿以及清水河铁矿与红水河铁矿。
6 结语
通过在狼牙山组地层中已发现2处沉积变质型铁矿,1处沉积变质型铁锰矿,金水口群地层与接触交代型、热液型金多金属矿关系密切,花岗闪长岩的侵入活动提供了热源和成矿物质,也导致了岩石裂隙系统的发育,为岩浆气液扩散、运移以及对岩体围岩的选择性交代等创造了十分有利的条件。