新疆和静县牙曼沙拉铁矿地质特征及成矿条件浅析
2019-08-26王芳霞
王芳霞
(核工业216大队 乌鲁木齐 830011)
1 成矿地质背景
牙曼沙拉铁矿大地构造属塔里木板块北部大陆边缘的巴仑台-星星峡中间地块,北部为那拉提-乌瓦门韧性带和准噶尔板块伊犁地块博罗科努早古生代非岩浆岩型被动陆缘带,南部为萨阿尔明晚古生代褶皱带。成矿带属巴仑台-星星峡铁、锰、钒、钛、金、铜成矿带,该带矿产丰富。区域上出露的地层有元古界、志留系、石炭系、三迭系和第四系。该区总体处于重力正异常区,属巴仑台-库米什负磁场背景带,无高的背景磁场值,异常值在-20~-50nT之间,叠加于其上的强度和梯度较大的局部异常比较多,形态多样,验证了该区构造发育和岩浆活动强烈的特点,同时沿那拉提-乌瓦门韧性带分布有呈条带状、透镜状的Au、Ag、Cu、Fe、Pb、Zn、As、Sb等多元素的异常,近东西、北东向展布,异常与构造线、富矿层位呈正相关性。
2 矿区地质特征
矿区属Ⅲ级大地构造单元巴仑台-星星峡中间地块的西段。出露地层时间跨度大,主要以元古界和志留系及少量的第四系为主,其中元古界中天山群星星峡第二亚组(Ptxb)的结晶片岩、片麻岩构成地块的主体,志留系阿河布拉克组第二亚组(Sahb)覆盖于元古界变质岩及华力西侵入岩之上,从华力西早期到晚期有大量花岗岩及花岗闪长岩侵入,岩浆活动十分强烈,主要以华力西早期和晚期侵入岩为主,岩石类型以闪长玢岩和花岗岩为主,呈岩基产出。矿区总体位于博罗科努-阿其克库都克与乌瓦门-包尔图两条深大断裂带之间,北东向断裂及次级断裂十分发育,牙曼沙拉铁矿点受北东向的主干断裂控制,该断裂带宽度30m~100m,长度在2000m以上,为压扭性,两侧发育了北西向、北东向及与主干断裂近平行的次级断裂,次级断裂呈雁列式或斜列式排列,为张扭、压扭性质,其中断裂带中发育强烈的蚀变。次级断裂一般宽0.5m~10m,长5m~200m,高倾角,倾角一般大于55°,主干断裂对该区矿化有明显的控制作用,是该区导液、导热、导矿通道,同时起着控矿、控岩作用,同时对地层、侵入岩体有明显的改造作用。
3 矿体地质特征
牙曼沙拉铁矿点,产在华力西花岗岩后期形成的辉绿岩脉中,北东-南西向展布,近平行排列,目前圈出了8个铁矿化体,编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ-1、Ⅴ-2、Ⅵ-1、Ⅵ-2、Ⅵ-3,其矿体特征见表1。
矿化体形态总体上呈脉状、透镜状,矿石分布不均匀,多呈囊状、团块状、不规则状,在走向上和倾向上都具有膨大缩小、尖灭再现的现象。铁矿石矿物组成主要有:镜铁矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、少量黄铁矿,局部见孔雀石及黄铜矿等铜矿物。以自形-半自形、它形、不规则形为主;矿物组合为块状、团块状、分散状、不规则状、浸染状、细脉状。矿石以粒状变晶结构为主,块状、碎裂状构造。西部以镜铁矿为主,向东磁铁矿有增加的趋势、而镜铁矿有相对减少的趋势。
脉石矿物有:辉石、斜长石、长石、闪长石、阳起石、石英、绿帘石、绿泥石等;脉石矿物为针状、放射状、菊花状、片状、粒状,呈自形-半自形、它形,分布无规律性,集合体呈脉状、分散状、块状、不规则状。
矿石中伴生有益组分有:Cu、Au、Ag、Pb、Zn等。其中Cu和Ag含量较高,拣块样测试成果中Cu最高为0.53×10-2、Ag最高为4.96×10-6,刻槽样测试成果中Cu最高为0.20×10-2,Cu和Ag二者之间、二者与铁之间有一定的相关性。有害元素主要为S、P,含量很低,不影响铁矿石的选冶。
表1 铁矿体特征一览表
4 找矿标志
⑴岩性标志:矿床内控矿因素明显,铁矿体明显受控于辉绿岩脉,故辉绿岩是找矿的重要标志之一。
⑵蚀变标志:辉绿岩中的绿帘石化与铁矿化关系较为密切,在地表和深部矿体附近都有该蚀变存在,所以,也可作为找矿标志之一。
⑶磁异常标志:磁法测量是寻找磁铁矿的经济、快捷和较为有效的找矿方法。
5 成矿条件分析
⑴成矿物质来源
牙曼沙拉铁矿产在华力西花岗岩后期形成的辉绿岩中,矿体基本受控于辉绿岩,辉绿岩,总体受北东向次级断裂控制,在辉绿岩上侵过程中有大量的热液活动和构造作用,在脉体中形成了各种类型的蚀变和小型构造,主要蚀变有阳起石化、绿泥石化、绿帘石化、磁铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化等,小型构造有断裂、节理,它们多呈雁列式或斜列式排列,成群出现,多为张扭、压扭性质,是很好的导矿和容矿构造,由此认为牙曼沙拉铁矿物质一部分是由上侵的辉绿岩自身携带的含铁铜物质,另一部分是在热液在上侵过程中,在高温高压下元素产生活化、迁移及吸附作用,使母岩中金属矿物沿构造及辉绿岩上侵运移,从而使铁等金属矿物冷凝富集。
⑵控矿构造
矿区内近北东西向构造较发育。该组构造既控制了辉绿岩又控制了矿体,该组断裂及次级断裂为含矿热液提供了通道和赋矿空间,起着容矿、导矿、控岩、控矿作用。
⑶岩浆作用
牙曼沙拉铁矿点产在华力西花岗岩形成的辉绿岩中,该辉绿岩的多次侵入,对成矿提供了丰富的物质和热液,有利于成矿物质的萃取、运移和富集。
⑷成矿过程分析
辉绿岩在侵入华力西花岗岩过程中,带有大量的铁、铜等元素,它们在侵入过程中又从该岩体(铜等多金属成矿的有利母体)中萃取(活化、迁移及吸附作用)了一定量的铁铜等元素,沿断裂构造破碎带贯入冷凝后形成,矿体呈致密块块状、浸染状、网脉状,与围岩无明显界限,矿体与围岩呈渐变过渡关系,说明矿体与辉绿岩脉是岩浆热液冷凝后在结晶分异作用下同时期形成。
6 结束语
通过对资料的深入研究,牙曼沙拉铁矿的形成与构造、岩浆岩呈正相关性,成因类型是与构造有关的岩浆晚期贯入分凝式矿床。