新疆哈密市苦水铁矿地质特征浅析
2019-03-25王利军
王利军
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0四队 哈密 839000)
矿区大地构造位置上处于塔里木板块北东缘、库鲁克塔格—星星峡大陆碰撞带西段,该构造单元南以沙泉子断裂为界,呈北东东向延伸。
1 矿区地质
1.1 矿区地层
矿区出露的地层主要为上古生界石炭系下统、雅满苏组上段(C1yb)为一套浅海~滨海相火山~沉积地层和小部分雅满苏组下段(C1ya)变质砂岩地层,以及零星出露的第三系桃树园组(N1t)的红色粉砂岩和大片的第四系冲积、洪积和残积、坡积层。
1.2 矿区构造
矿区地处北天山地向斜、苦水向斜束相对凸起部位。地层由于先受北北西~南南东向压力,后受北西~南东向压力的影响,构成了一系列背斜、向斜,从而使构造形态变得复杂化。
(1)背斜
1号背斜:位于勘查区中部通贯全区,走向北东东,全长6 千米,为一短轴背斜,其东部被F3 斜冲断层切去一角。
2号背斜:位于勘查区范围的西北部,其走向与1号背斜一致,长约2 千米,向东逐渐消失于C1Yb-2地层中。
3号背斜:位于勘查区范围之外的东部,走向东西,长约3-4千米,为倒转背斜。
(2)向斜
1号向斜:位于1、2 号背斜之间,长约2 千米,地层为C1Yb-3,南翼被F1断层切失。
2号向斜:位于1、3 号背斜之间,长约2 千米,地层为C1Yb-3,南翼被F3断层切失。
图1 区域构造分区略图
(3)断裂
①东西向压扭性断裂
F1号断裂:位于勘查区西部,走向东西,长约6千米,其西部成为1 号背斜与1 号向斜的分界线,东部则通过1号背斜轴部,最后与F3号断裂交汇;
F2号断裂:位于测区南部,走向东西,长约8千米,西部通过2号向斜的轴部,到测区东部,使C1Yb-2的底部砾岩重迭,断裂在东端成为八字型的分枝断裂;
F5号断裂:位于测区北部,长大于6 千米,产于C1Ya之中,近东西走向,该组断裂挤压破碎带宽达数十米,岩石多呈片状、弯曲状,断裂带中的岩石退色与重结晶,为测区的主要断裂。
②共轭断裂
F3号断裂:位于测区中部,走向北东,东部将1号背斜的南翼切失,西部与F2交汇,形成八字型断裂。
F4号断裂:位于测区中部,在F3之北,与其平行排列,长2千米,自回曲之顶部通过而消失。
F6号断裂:位于测区南部,走向北西,将3号背斜的西部切失。
F7号断裂:位于测区东部,与F6断列平行,在C1Yb-2和C1Yb-3中间通过,交于F5断裂。
该组断裂中,F3、F4为一组,F6、F7为一组互相交叉共轭,原为扭性后为压扭性。
③张扭性断裂
F8、F9断裂位于测区的南部,走向北北东,原为张性,后为张扭性,这组断裂使地层发生错位,
上述各组断裂均未经工程揭露,故对其具体特征无法详述,由于褶皱、断裂交叉,原褶皱大部分遭到破坏,加之向斜切失又比较强烈,所以几乎全部为不完整的褶皱。
构造与矿产关系不大,因该区铁矿属沉积型的,主要与地层关系密切,而断裂对成矿毫无有益作用,只起破坏作用。
1.3 矿区岩浆岩
矿区的岩浆侵入岩分布不广,种类较少,仅有一个呈小岩株状、岩墙状的酸性钠长斑岩次火山岩体,属华力西中晚期产物。其次是呈脉状产出的正长岩脉和辉绿岩脉,但为数不多。
2 矿体特征
苦水铁矿根据含矿层的分布特点,大致将矿体分为南北两个矿带:
2.1 北矿带
北矿带有15个矿体,自西向东,断续延长约4千米,但矿体集中地段长约2千米,含矿带宽一般50~60米,多则100余米,含矿层上部一般是凝灰质灰岩,下部为“沉火山砾岩”而与矿体直接接触者一般都是灰绿色“沉凝灰岩”,这些矿体沿走向不连续,而是断断续续地出现,沿倾向则呈多层多次出现,单个矿体连续延长最大100余米,TFe>20%矿体厚度仅0.4~2米,矿体形态一般是层状、似层状以及扁豆状。
矿石结构:以砂状结构为主,少量的呈鲕状结构。
矿石构造:主要是层状、条带状以及交错层状构造,致密块状者少。
矿物成分:金属矿物以磁铁矿为主,其次为赤铁矿以及褐铁矿和黄铁矿。非金属矿物主要是火山碎屑沉积物如:辉石、角闪石、斜长石、石英、次生石英岩等。
伴生组份:P 0.04%~0.1%,S 0.03%~0.1%。
2.2 南矿带
南矿带与北矿带同属于一个含矿层,分布于短轴背斜的两翼,围岩情况虽大体相似,但也有所差异,南矿带围岩普遍具碳酸盐化,因而颜色普遍呈黄褐色,围岩不如北带那样稳定,下伏的砾石层连续性不佳,而是断断续续的出现,含矿层岩性在局部地段差别也较大。
南矿带自西向东,延长将近4 千米,其中Fe6 矿体规模较大,在平面图上形状似一个头朝西尾朝东的蝌蚪状露头规模,西段地表露头60×16 米、东段100×4 米,矿体走向250°倾向南东,倾向62°~72°。矿体南北两侧均有小断层存在。
矿石结构和构造:结构以砂状结构为主,构造以块状及层状构造为主。
矿物成分:金属矿物主要为磁铁矿,少量的赤铁矿和褐铁矿。除金属矿物外,尚有岩石和矿物的碎屑被铁质、硅质所胶结。