新疆阿图什市阿布拉衣布拉克萤石矿床地质特征及成因初探
2020-09-14俞彦龙杨成梅
俞彦龙 杨成梅
(①新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院 乌鲁木齐830000;②乌鲁木齐职业大学 乌鲁木齐 830000)
矿床位于塔里木地块与南天山地槽褶皱过渡带上,成矿带属于塔里木成矿省柯坪塔格成矿带,矿体赋存于上寒武统-下奥陶统丘里塔格群灰岩层中,赋矿岩石主要为含生物碎屑硅质条带灰岩,矿体呈似层状、透镜状产出,矿石具脉状及网脉状、浸染状构造,矿体严格受构造和层位控制。通过近几年来的地质勘查及综合分析,初步认为该矿床为层控热液型萤石矿。
1 区域地质背景
矿区位于塔里木陆块北缘隆起成矿带,柯坪塔格(前陆盆地)Pb-Zn-Cu-Fe-V-Ti-Sn-U-Sr-Hg-U-磷-煤-石墨-盐类-重晶石-宝石矿带,该带发现的矿床以铅、锌、铜、铁、钒、钛、锡、磷、石墨、萤石矿为主。区域上地层以寒武系-志留系碳酸盐岩和碎屑岩为主,上寒武统-下奥陶统丘里塔格群为一套碳酸盐岩建造,主要岩性为灰岩。中奥陶统萨尔干群为厚层状碳酸盐岩,主要岩性为含燧石条带灰岩。下志留统柯枰塔格组、中-上志留统塔塔埃尔塔格组,主要为一套巨厚的细碎屑岩建造,主要岩性为砂岩、粉砂岩、页岩等。区域构造受天山造山带的控制,自中二叠世隆升为陆,并持续了整个中生代,新生代陆内造山以薄皮构造为特征,发生逆掩冲断及叠瓦状推覆构造,形成现在盆山相间的构造面貌。岩浆活动较弱,活动时限主要为二叠纪,侵入岩仅有普昌基性杂岩体,岩脉主要为二叠纪基性、中性岩脉及喜山期酸性岩脉,火山岩不发育。
2 矿区地质特征
2.1 矿区地质特征
图1 阿布拉衣布拉克萤石矿区简图
矿区出露主要地层为上寒武统-下奥陶统丘里塔格群一套碳酸盐岩建造,呈北东-南西向带状展布。该岩层分为上下两个岩性段,下段主要为致密块状细晶灰岩、白云质灰岩等,上段主要为结晶较好、孔隙较发育的含生物碎屑硅质条带灰岩,该岩性为区内铅锌、萤石等矿产的主要赋矿层位。矿区构造主要为一单斜构造,在丘里塔格群上下岩层接触带附近发育层间断层构造,常形成构造破碎带,为区内主要控矿构造。区内岩浆岩不发育。
2.2 矿体特征
区内初步圈出萤石矿体13条,呈似层状、透镜状产出,长200~500 米,厚度1.72~3.92 米,最厚10.09米,CaF2品位25.59~50.11%,最高77.58%。其中以Ⅱ-1、Ⅲ号矿体规模最大。
Ⅱ-1号矿体地表出露长度520米,走向北东,倾向北,倾角23~28°。矿体单工程厚度0.94~3.43米,平均厚度1.72 米,CaF2单工程品位35.13~61.54%,平均品位39.13%。
Ⅲ号矿体地表出露长度520 米,走向北东,倾向北,倾角24~28°。矿体单工程厚度1.76~4.48米,最厚10.09 米,平均厚度5.44 米,CaF2单工程品位24.07~57.20%,平均品位35.39%,东西两端伴生锌,锌平均品位0.13~1.31%。初步探求资源量(334):矿石量89.61×104吨,矿床平均品位37.01%,CaF2矿物量31.12×104吨。
2.3 矿石质量
2.3.1 矿石成分
矿石矿物主要为萤石和闪锌矿。脉石矿物主要为方解石、石英、褐铁矿及钙化生物碎屑等。
萤石:含量20~65%,呈自形-半自形,立方体粒状,颜色多为无色、白色、浅紫色和紫色。条痕白色,矿物晶粒大小悬殊,粒径1.0~2.0 毫米的粗粒者居多,部分大于2.0 毫米,少数0.1~0.6 毫米,最大者粒径大于20毫米。
闪锌矿:含量0.5~5%,棕红色,它形,主要呈稀疏细粒粉末状(粒径0.05~1 毫米),散布于方解石、萤石脉中。
方解石:含量15~80%,多呈较规则的菱面六方体产出,常有聚片双晶,解理较完全,颜色多为白色、无色,少为浅黄色,条痕白色,玻璃光泽和珍珠光泽。晶体粒径较小者(2-10毫米)其集合体多呈晶簇状,晶体规格较大者(>20 毫米)则呈块状或粒状产出。
石英:隐晶质不规则集合体产出,约占5~8%,含量较少。
褐铁矿:呈粒状、片状在矿石中星散分布,粒度一般为0.02~0.2mm,少数颗粒中可见到氧化残余的黄铁矿。
2.3.2 矿石结构、构造
矿石结构主要以半自形—他形晶粒结构不等粒为主,少部分碎裂结构、穿插结构。
矿石构造主要为团块状、网脉状、条带状、角砾状构造、浸染状构造,局部见晶洞晶簇状构造。
3 矿床成因及找矿标志
3.1 矿床成因
矿体呈似层状、脉状,形态,产状受层间构造控制;矿石为萤石方解石脉型,矿体与围岩界限清晰;矿石以半自形-他形晶粒状结构为主,浸染状、脉状、网脉状构造;矿石矿物组合简单,围岩蚀变发育低温的碳酸盐化、萤石化、重晶石化、绿泥石化。根据矿体产出位置、形态及矿石结构、构造,结合区域已发现此类矿床特征研究,初步认为该矿床属层控热液型。
3.2 找矿标志
地层标志:区内萤石矿化体产于上寒武-下奥陶统丘里塔格群灰岩地层中,严格受地层控制,而该地层是区带上铅锌、萤石的主要赋矿层位,即丘里塔格群地层为重要的找矿标志。
蚀变标志:萤石矿化体中常伴生有黄铁矿、闪锌矿等矿物,经风化作用,常常在地表形成浅土黄色、褐红色的线状蚀变带,故地表蚀变是重要的找矿标志。
热液活动标志:已发现的萤石矿化体多与石英方解石脉有关,地表直接出露或沿坡向呈带状散落的石英、方解石碎块是区内重要的找矿标志。
矿化露头标志:萤石矿常在地表有露头出露,可见紫色萤石矿物,是找矿直接标志。