新疆塔什库尔干地块火山-沉积盆地沉积组构和沉积相特征探讨
2019-06-24朱辉郭伟文谷令云
朱辉 郭伟文 谷令云
(新疆地矿局第二地质大队 喀什 844002)
1 沉积组构特征
(1)变形再造组构
为探讨区组构之一,变形再造组构按其应力作用可分为两类,即动力作用和热力作用。
热力作用常发生重结晶作用并伴随有物质的运移,出现交代、充填现象。这种组构特征常具有多解性,不如动力作用形成的变形再造组构具有明确的标型意义。
动力作用,一般是发生脆性变形和塑性变形。塑性变形常见有构造挤压、柔皱、褶曲等现象。在铁矿体中可见有小型褶曲,磁铁矿和脉石矿物相间出现,褶皱的轴向大致平行,反映了原生磁铁质被改造,发生褶皱,同时还伴随有矿质向褶皱核部转折端运移和充填现象。
(2)再沉积组构
再沉积组构是标志同期或前期存在有铁质组分的标型原生沉积组构,在显微镜下观察,富含铁质的变质片岩中,大量的磁铁矿多呈半自形散布在石英碎屑间,这类以机械作用为主产生出的再沉积组构,无疑证明了古火山沉积盆地内存在铁质组分的运移、搬运和再沉积过程。基本反映了探讨区特定的地质环境产生的特定的组构和生成方式。
(3)不平行原生沉积组构
探讨区典型的不平行原生沉积组构主要为斜层理,一般出现在含铁岩系特别是近磁铁矿体中,为火山沉积变质型铁矿床中标型原生沉积组构。
(4)平行原生沉积组构
探讨区平行组构主要是层纹、条带构造,层纹、条带构造一般厚1-5mm左右,延伸较稳定,局部收敛尖灭。这些组构主要由不同的金属矿物(磁铁矿、黄铁矿)与脉石矿物(石英、方解石、绿泥石、透辉石、阳起石、石榴石等)火山碎屑、凝灰物质互相呈韵律交替重复构成,最终在机械堆积作用过程中生成了平行原生沉积组构。
(5)鲕状组构
在一些铁矿床中有时可见原生沉积鲕状组构。含磁铁变质砂岩具明显的碎屑结构,主要由磁铁矿和石英碎屑构成,胶结物为泥质,其中含有球形的鲕粒,呈圆形,具同心环带构造。根据变质砂岩的产出地质条件和鲕粒的特征,说明铁矿是在滨海—浅海波动的水体介质中,由化学作用和机械作用综合影响形成的。
上述含铁岩系的组构特征表明,铁矿床的形成是化学作用、机械作用和构造改造、作用的综合的产物,反映了原生铁质与沉积作用之间的联系。
2 沉积岩相与环境分析
根据探讨区内一些铁矿区实测地层剖面的对比,岩相共生组合,结合岩石沉积特征和岩相古地理来探讨古火山沉积盆地与成矿的关系(见图1)。
(1)含铁岩系层序结构
总体特征是:发育一套含铁建造组合,岩性有纹层状—条带状磁铁矿层、磁铁矿石英岩、斜长角闪磁铁石英片岩、黑云含磁铁矿石英片岩等,为区内重要的含铁层位,可形成规模较大的磁铁矿床。
原岩恢复为一套次深海相中基性火山岩建造—碎屑岩建造—含铁(膏)建造的特征,沉积环境从半深海相→海底火山喷发→滨海相→封闭、半封闭的海退的浅海还原环境。
(2)原岩沉积组合其形成环境
探讨区内含铁岩系层序结构、沉积环境自下而上构成一个巨大的海退沉积旋回系列,即沉积物质由海相火山岩→细碎屑岩至粗碎屑岩→火山喷发沉积→水体活动能量递减→黄钾铁矾等沉积演变,导致沉积环境从浅海、半深海→滨浅海→封闭、半封闭海湾沉积还原环境。说明磁铁矿层的形成受火山沉积盆地发展演化制约。
(3)火山岩组合及其形成环境
含铁岩系中火山岩均已变质,但其原生火山组构特征仍有些保留,根据岩石组合、残余火山岩组构、岩石化学、原岩的恢复和形成环境研究,火山岩主要位于大陆火山沉积盆地内的拉斑玄武岩,与微古陆裂解过程中同生断裂构造有关,为微古陆裂解过程中岩浆活动的产物,是古地壳薄层热点开始张裂,壳下地幔物质上涌溢出的结果。
图1 赞坎铁矿剖面图
3 结论
综上所述,新疆塔什库尔干地块火山-沉积盆地经历了漫长的地质演化历史,特别是后期变质作用和岩浆侵入活动,原有的地层、矿层、矿石岩石组构经改造及再改造作用发生了变化,多数地区原生面理构造已发生变化。