新疆若羌县玉苏普阿雷铁矿矿床成因分析
2019-07-30周军旺王曙龙
周军旺 王曙龙
(①乌鲁木齐丝路德源矿业有限公司 乌鲁木齐 830011②若羌德泽矿业投资有限公司 若羌 841800)
1 引言
位于若羌县城沿315国道东行270千米至阿帕-茫崖石棉矿为柏油路面,茫崖石棉矿沿古尔嘎河向西有汽车便道110千米通至矿区南部山前,由山前至矿区约10千米,均为简易的砂石路面,矿区内目前已修建有矿区简易路。已完成的工作有1:1万地形地质测量、1:2000地形地质测量、1:2000高精度磁测、槽探和钻探工作。通过以上工作进一步缩小了找矿的靶区,对成矿前景较好的综合异常进行深部工程的验证,为进一步研究铁矿成矿前景提供依据。
2 成矿地质背景
据2012新疆矿产资源潜力评价报告中划分,玉苏普阿雷铁矿在区域上处于秦祁昆造山系阿尔金弧盆系阿帕-茫崖构造蛇绿混杂岩带之迪木那里克—苏巴里克裂陷槽。玉苏普阿雷铁矿处于塔里木—南疆地层大区阿尔金地层小区内(图1)。
区域内出露地层由老至新为古元古界-上太古界阿尔金岩群(Ar3-Pt1A.)、长城系金水口岩群小庙岩组(chx.)、蓟县系塔昔达坂群木枚萨依组(Jxm)、青白口系索尔库里群冰沟南组(Qbb)和平洼沟组(Qbp)、奥陶系祁漫塔格群(OQ)、侏罗系大煤沟组(J1-2d)、新近系油砂山组。区域内出露地层由老至新为古元古界-上太古界阿尔金岩群(Ar3-Pt1A.)、长城系金水口岩群小庙岩组(chx.)、蓟县系塔昔达坂群木枚萨依组(Jxm)、青白口系索尔库里群冰沟南组(Qbb)和平洼沟组(Qbp)、奥陶系祁漫塔格群(OQ)、侏罗系大煤沟组(J1-2d)、新近系油砂山组。
区域内岩浆活动十分频繁,从新太古代至新近纪岩浆岩均有不同程度发育,既有侵入岩,也有火山岩,但以前者为主体。岩石类型包括超基性、基性、中性和酸性岩。火山岩以新元古代和早古生代最发育,以基性火山岩为主。
区域内变质岩分布广泛,区域内变质作用类型有:区域变质作用、动力变质作用、接触交代变质作用三种。主要岩石类型:变质碎屑岩、变火山岩和变质侵入岩岩类,千板岩类或千枚岩类、片岩类、蛇纹岩、石榴二辉橄榄岩、蚀变石榴辉长岩、麻粒岩、石榴透辉变粒岩、碎裂岩类、糜棱岩、大理岩类等。
图1 玉苏普阿雷铁矿一带地层区划图
玉苏普阿雷铁矿处于秦祁昆造山系阿尔金弧盆系的阿帕-茫崖构造蛇绿混杂岩带之迪木那里克—苏巴里克裂陷槽内,该裂陷槽为古元古代基底陆壳发展起来的古生代裂陷槽,呈北东东向展布,其北东侧为阿尔金陆缘地块、南东侧为祁漫塔格复合沟弧系,此外,区内发育北东东—南西西向次级断裂以及向斜构造。带内不同构造层次的变形构造非常发育,对区内岩浆型铁铜镍矿、沉积-变质型铁矿具有控制作用。
3 地球物理特征
2008年陕西省地勘局物化探队综合物探公司在探矿权区内成矿有利地段进行了1∶2000高精度磁测,共圈定出3个磁异常,分别编号为C-3、C-4、C-5,其中矿C-3为矿致磁异常,其余异常尚需进一步验证。工作区内经磁测工作后,结合地质情况,认为引起矿区内磁异常的原因主要是磁铁矿体和蛇绿混杂岩体。矿体磁异常多由感磁引起,少量由剩磁引起。总体异常特征表现为磁测数值不高,与地表矿体或地质体对应性较明显。C-3异常位于工作区中西部,为主要已知含矿带,异常圈定根据等值线形态结合地表矿带出露,异常主体为南东走向,近椭圆状分布,沿走向有多个极值中心,中部极值最大,极大值超过+1600nT。C-3异常东西长在800米以上,宽度在500米左右,为矿区强度和范围较大异常。经槽探揭露、钻探验证,该异常为磁铁矿体、矿化体所致,为矿致异常。
4 找矿标志
(1)古生代地壳演化拉张阶段形成的裂陷槽,特别是陆侧陆缘地段,为铁矿形成有利地质构造环境。
(2)古地理环境位于陆侧火山岩围限的沉积盆地。古陆及海底火山喷发供应成矿物质,含铁矿岩层为浅海—半深海弱还原环境的碎屑岩—碳酸盐岩建造。
(3)有较完整的高磁异常。
(4)铁矿体露头、转石及铁帽。
(5)与矿化有关的围岩蚀变:磁铁矿化、赤铁矿化、褐铁矿化。
5 矿床成因分析
(1)矿化阶段及分布
玉苏普阿雷克铁矿位于阿尔金陆缘地块(古陆)南缘活动的迪木那里克—苏巴里克裂陷槽内。加里东运动,南阿尔金洋盆向北俯冲,形成阿尔金南缘阿帕-茫崖构造蛇绿混杂岩带,铁矿形成于碎屑岩相向碳酸岩相过渡地带,呈半封闭状态,矿石为原生的磁铁矿,矿石中或矿体围岩中含黄铁矿、炭质,为弱还原环境。成矿物质有陆源及海底火山物质,矿体与顶底板岩层平行,并共同褶皱。
奥陶纪时,阿尔金古陆南侧玉苏普阿雷克铁矿床一带,早期为相对平坦的滨海,沉积了石英砂岩为主的碎屑岩相建造,随后海盆进一步凹陷下沉,形成粉砂岩—泥岩相建造。来自阿尔金古陆陆蚀源区的铁质及内生作用海底火山喷溢活动含铁热卤水,提供了丰富的铁源,在海盆不通畅,具有弱还原的特殊环境下,铁矿在热卤水与海水混合地带沉积。成矿期后不久,铁矿经受了氧化作用和区域变质作用,在后期大范围的区域变质作用过程中,变形变质使岩石再次增温增压发生塑性变形,同时又使原已形成的贫铁矿进一步富集。
(2)控矿因素
奥陶纪来自阿尔金古陆缘源区的铁质和海底火山喷溢活动含铁、硅热卤水,带来了丰富的铁源,在浅海氧化-弱还原的沉积环境,沉积形成铁矿,在后期大范围的区域变质作用过程中,变形变质使岩石再次增温增压发生塑性变形,同时又使原已形成的贫铁矿进一步富集。变质程度愈深,易于形成块状磁铁矿矿石;变质程度愈浅,易形成浸染状含磁铁矿矿石。
(3)成矿成因机制
奥陶纪来自阿尔金古陆缘源区的铁质及海底火山喷溢活动含铁、硅热卤水,带来了丰富的铁源,铁矿是由来于古陆蚀源的铁质和海底火山喷发的含铁热卤水于浅—半深海弱还原环境下沉积,在后期大范围的区域变质作用,使原已形成的贫铁矿化层位得到进一步富集,随着后期构造运动促使地层再次发生变形变位,同时使矿体随之发生了挤压变形,因此,根据以上玉苏普阿雷铁矿床的成矿特点,按我国铁矿床类型的划分原则,本矿床属应属海相沉积—变质型铁矿。