新疆托里县唐巴勒一带滑石矿地质特征及找矿远景分析
2020-12-29秦彪
秦 彪
(中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队,新疆 乌鲁木齐 830000)
新疆滑石矿资源丰富,分布广泛,是我国滑石主要矿产地之一[1-2],主要分布在东、西准噶尔、天山、阿尔金山和昆仑山等地[3],但总体勘查程度和开发利用水平较低。本文总结了托里县唐巴勒一带已知滑石矿床的地质特征,结合区域地质背景条件,认为唐巴勒蛇绿混杂岩带存在优质的滑石矿资源,具有良好的找矿前景。
1 区域地质
区域大地构造位置处于天山兴蒙造山系之准噶尔弧盆系内唐巴勒—卡拉麦古生代复合沟弧带西段[4]。区域地层属北疆—兴安地层大区之北疆地层区北准噶尔地层分区玛依拉山地层小区[5]。出露地层主要有奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、新近系等地层,中北部发育有唐巴勒蛇绿混杂岩带,沿唐巴勒蛇绿混杂岩带分布石炭纪、二叠纪中酸性侵入岩。断裂构造以北西向、北东向为主,均为逆冲断层。区域内非金属矿产以滑石、菱镁矿、蛇纹岩为主,滑石、菱镁矿、蛇纹岩等受唐巴勒蛇绿岩带分布和区域断裂构造控制较为明显(图1)。区域已发现滑石矿主要有库东矿区滑石矿、恰当河西矿区滑石矿、库普支沟矿区滑石矿等。
2 矿区地质
图1 唐巴勒一带区域地质简图
库东矿区出露地层主要为下奥陶统拉巴组第二段(O1lb),岩性主要为微晶石英片岩、绢云母绿泥片岩、斜长微晶片岩等,大部分出露地表,似盖层形式“漂浮、无根”在橄榄岩、辉橄岩组成的蛇绿岩体上。地表产状较平缓,多为北倾,局部受构造影响,产状变化较大。
矿区内出露岩浆岩主要为晚古生代石英闪长岩和石英脉岩。沿岩体接触带有热接触蚀变现象,主要为弱角岩化和褐铁矿化。唐巴勒蛇绿混杂岩带内岩性主要为蛇纹岩、橄榄岩、辉橄岩、辉长岩、闪长岩、斜长花岗岩、玄武岩、硅质岩等。
蛇纹岩、橄榄岩、辉橄岩、辉长岩受后期区域变质作用和热液蚀变作用形成滑石片岩。区域动力变质岩变质矿物组合主要为绿泥石+黑云母+绢云母+绿帘石,热液蚀变岩变质矿物组合主要为绿泥石+滑石、绿泥石+滑石+云母+绿帘石、滑石。
区内北西向断裂发育,属阿克塔木桌勒断裂的次级平行断裂。断裂与滑石矿成矿密切相关,为区内岩浆侵入提供了构造通道或场所,为热液蚀变带来了必要的成矿条件。北西向断裂形成于早古生代,为加里东中晚期构造运动期形成。
3 矿体地质
3.1 矿体特征
库东矿区滑石矿赋存于唐巴勒蛇绿混杂岩中,地表圈定矿体3条,走向北西向、北东向,呈似层状、透镜体状产出,长110~450m,宽3~8m,控制厚度1.18~5.07m,赋矿岩石为滑石片岩,层位基本稳定,矿体顶底板围岩均为绿泥石片岩。
通过稀疏深部钻探控制,深部圈定隐伏矿体7条,分布在地表以下32m,控制厚度8.90~39.52m。推断延伸长240~610m。赋矿岩石为滑石片岩,层位基本稳定,矿体顶板围岩为绿泥石片岩,底板岩性为辉橄岩(图2)。
图2 库东矿区滑石矿地质简图
总体来看,滑石矿体主要赋存于唐巴勒蛇绿混杂岩带内,呈北西向、北东向展布,矿体多呈似层状、透镜状、条带状产出,分布较为稳定,沿走向长百米到千余米,沿倾向深数百米,延长和延伸比较大,厚一般数米至数十米,局部沿走向、倾向有膨缩现象,厚度变化不大,形成矿床的规模往往也很大。矿体产状与地层产状基本一致,围岩为绿泥石片岩,界线清晰,滑石矿常与蛇纹岩、菱镁矿伴生。围岩主要为绿泥石片岩、微晶片岩和辉橄岩,矿化蚀变主要有绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化、磁铁矿化、镍矿化等。
3.2 矿石特征
矿石由滑石、白云石组成,含少量蛇纹石。滑石(70%):鳞片状,片径<0.05mm,无色,局部平行定向排列,分布不均匀。白云石(30%):他形粒状,粒径0.5~1.7mm,可见双晶纹平行菱形解理的短对角线,分布不均匀;蛇纹石(少量):显微鳞片状、纤维状,粒径<0.04mm,淡黄绿色,多呈集合体不均匀分布。磁黄铁矿(微量):粒状,粒径0.02~2.4mm。
矿物组分:矿石矿物为滑石、硫镍矿;脉石矿物为石英、云母、蛇纹石、白云母。矿石结构构造:呈片状、鳞片状、菱形板状、叶片状结构,块状、似层状构造。主矿种为滑石矿,共生镍矿化,滑石矿品位多为二、三级品,各矿体化学成分见表1。
表1 库东矿区滑石矿各矿体化学成分 (单位:%)
4 矿床成因
该带滑石矿成因类型属超基性岩热液蚀变型滑石矿[6],工业类型属共生矿物滑石型,由超基性岩蚀变为蛇纹岩,后期经北西向构造,中酸性岩浆沿构造通道侵入,富含SiO2和CO2的热液大量侵入交代蚀变,原蛇纹岩蚀变为滑石片岩。
成矿作用与矿化阶段滑石矿床形成主要表现为含矿热液蚀变作用[7-9],根据发生原岩改造和蚀变阶段等特征,大致将滑石矿床划分为三个成矿阶段:①第一阶段:超基性岩自变质蛇纹石化形成镁硅酸盐矿物,如纤蛇纹石、利蛇纹石、叶蛇纹石等;②第二阶段:在富含CO2和SiO2热液叠加蚀变交代作用下,形成滑石化、菱镁矿化、水镁石化、碳酸盐化,其次有绿泥石化、透闪石化、异剥钙岩化等,这些叠加蚀变与叠加构造活动有关;③第三阶段:成矿期末,随着含矿热液温度急剧下降,交代能力减弱,带出或析出MgO的过程[10],最终形成滑石矿床。
5 成矿远景
区域滑石矿床均位于唐巴勒蛇绿混杂岩带中,北界以科克沙依组向南突出的弧形断裂变形带,呈近北西向—东西向—北东东向延伸,南界东部以科克沙依组南边界、西部以拉巴组第二段强变形带,总体成西窄东宽向南突出弧形带状展布,出露长约50km,南北宽约4km。带内断裂变形极为发育,碎裂岩化、糜棱岩化、片理化、蛇纹石化、滑石矿化较为强烈,反映了多期变形变质作用的叠加特征。镁和二氧化硅来源于超基性岩,后期经北西向构造,中酸性岩浆沿构造通道侵入,热液大量侵入交代蚀变,超基性岩蚀变为滑石片岩,这种成矿地质条件在整个唐巴勒蛇绿混杂岩带中较为发育。
区域上唐巴勒蛇绿混杂岩带延伸规模较大,带内普遍具蛇纹石化、滑石矿化,具有较好的滑石成矿地质条件,目前该带内发现大量的滑石矿化线索,预测唐巴勒蛇绿混杂岩带具有较好的滑石矿找矿远景,可作为今后滑石找矿重点靶区。