新疆若羌县黄土泉铁矿成矿地质特征与成因分析
2021-06-23李丰
李丰
(新疆正捷矿业技术咨询有限公司 乌鲁木齐 830000)
1 区域地质背景
矿区位于青藏高原北部边缘,塔里木板块南缘,阿尔金南缘断裂带中段。按板块构造理论,该断裂以北属塔里木板块(一级)-塔里木古陆块(二级)-阿尔金陆缘地块或古陆缘带(三级),断裂以南属塔里木板块(一级)-塔里木南缘活动带(二级)-祁漫塔格早古生代岛弧带(三级)。
区域内出露地层主要有太古界(Ar)、元古界(Pt)、长城系(Ch)、蓟县系(Jx)、青白口系(Qb)、奥陶系(O)、侏罗系(J)、古近系(E)、新近系(N)、第四系(Q)地层。矿区位于阿尔金断裂系的中西段,南北夹于阿尔金山南缘主断裂和阿尔金山前断裂之间,区域上还发育的其他北东东、北北东向脆性断裂组。区域岩浆作用具多期次多类型特点,从晚太古代到新生代均有分布。以侵入岩为主,火山岩次之。沿阿尔金南缘主断裂带成群成带串珠状分布,构成规模巨大的镁铁质—超镁铁质杂岩带。中酸性侵入岩规模一般较大,主要分布在主断裂带南部。
2 矿区地质
2.1 地层
详查区分为东西两个区。矿区大面积出露不同时期的侵入岩,出露地层较单一,主要为长城系金水口岩群小庙岩组和第四系地层。
(1)长城系金水口岩群小庙岩组(Chx)
长城系小庙岩组岩石为区域变质岩系,形成时代相对较古老,原岩属基性正变岩类,经区域动热变质所致,属于中级变质岩系。地层总体走向60°~80°,倾向150°~170°,倾角50°~80°。岩性以斜长角闪片岩为主,局部黑云母增多成黑云斜长角闪片岩。主要出露于西部详查区的西南部,面积约0.5平方千米;东部详查区出露较少,仅出露于详查区的东南角,面积小于0.1平方千米。
(2)第四系全新统(Q4)
主要分布于西部详查区的中北和东南部,东部详查区出露较少,位于西北边部。主要为第四系黄土沉积,少量河流沉积物。详查区内第四系沉积面积约0.1平方千米左右。
2.2 构造
(1)片理化构造
片理化构造发育于长城系小庙岩组斜长角闪片岩及黑云斜长角闪片岩。受区域变质作用,岩石普遍片理化,局部发育片麻理。片理、片麻理产状160~190°∠65~80°。
(2)断裂构造
矿区位于阿尔金南缘深大断裂带上,该断裂带为一具张扭性兼左行走滑的深大断裂带,矿区岩体及地层受该断裂带控制,并发育系列次级断裂。矿区范围内发育7条北东向及北北东向断裂带。
(3)节理构造
地层及岩体中可见节理构造,东部详查区辉石岩中明显发育三组节理,产状分别为:0°∠75°,220°∠75°,100°∠74°,橄榄辉石岩中劈理产状:170°∠60°。
2.3 岩浆岩
(1)加里东期酸性岩
矿区内主要酸性岩石类型有:灰白色片麻状混合岩化花岗岩、浅灰色黑云母花岗岩及酸性岩脉,主要出露于西部详查区的东南部,面积约占总详查区的3%左右。
(2)元古代基性、超基性岩
矿区范围内大面积出露的是基性和超基性岩体,主要岩石类型有:中细粒辉石橄榄岩、巨晶辉石橄榄岩、中粗粒辉石岩、辉长岩及斜长岩。
2.4 变质作用
主要变质作用有区域热变质作用、动力变质、退变质几种。
3 矿体地质特征
3.1 矿体特征
详查区共圈出7条铁矿体,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ号铁矿体。其中Ⅶ号为主矿体,占总资源量的49.82%以上。7 条铁矿体中满足工业矿石品级的矿体有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号;满足低品位矿石品级的矿体有Ⅳ号。矿体主要分布在详查区的西部和东部。各矿体特征分述如下表1。
表1 矿体特征一览表
3.2 矿石质量
3.2.1 矿石矿物成分
矿石的矿物成分比较简单。金属矿物以磁铁矿为主,约占15~35%,少量赤铁矿、褐铁矿约占2~5%,黄铁矿、钛铁矿含量均小于1%,偶见少量磁黄铁矿、黄铜矿、孔雀石。次生矿物有少量的黄钾铁矾;非金属矿物有辉石65~85%、角闪石5~10%、斜长石5~10%,其次还有少量磷灰石、绿泥石、黑云母等。
3.2.2 矿石结构、构造
(1)矿石结构
主要为镶嵌状结构,其次有粒状结构和交代结构。
(2)矿石构造
随矿石的贫富而异具不同的构造。磁铁矿主要是浸染状构造和条纹状构造。
3.2.3 矿石类型
按组成矿石的矿物成分为磁铁矿石;按矿石中主要脉石矿物的种类矿石自然类型为辉石型铁矿石;按结构构造矿石自然类型为浸染状和条纹状铁矿石。
3.2.4 矿体围岩和夹石
矿体围岩为中粗粒辉石岩。矿体与辉石岩多为突变接触,界线基本清楚,肉眼可以大致区分,但由于辉石岩中磁铁矿矿化普遍存在,根据物相分析结果,(cFe+siFe+sfFe)三项之和大于3%,尤其siFe 的占比较高,因此,矿体与围岩界线按磁性铁指标来确定。
矿体中夹石常见,夹石为磁铁矿化中粗粒辉石岩。
4 矿床成因简述
新疆若羌县黄土泉铁矿属于基性岩浆分异-交代型铁矿床。矿床产于辉橄岩-橄辉岩-辉石岩等基性-超基性岩体中,而岩体分布于古陆隆起带的边缘,受深大断裂的控制。含矿岩体延长可达数公里至数十公里,宽一公里至数公里。磁铁矿化体多呈似层状透镜状,矿化体没有明显的层状韵律分布规律。
5 找矿标志
矿区的基性杂岩是该铁矿的赋矿层位,是其找矿前提。
地表铁矿体露头、铁矿转石及风化的砂铁等均属直接找矿标志。
铁矿石为磁性铁矿石,在铁矿体地表露头地段或矿体埋深不大的情况下可引起很强的磁异常;在埋深较大的情况下,可以引起低缓磁异常,因此可根据异常所处的地质背景解释磁异常是否由铁矿引起,磁异常是寻找铁矿的间接找矿标志。
6 结论
矿区内共圈定7 条铁矿体。矿体主要赋存于中粗粒辉石岩中,空间上呈平行展布,倾向129°~174°,倾角48°~81°。主矿体为Ⅶ号铁矿体,长447米,呈透镜状。矿石自然类型为浸染状铁矿石,工业类型为低硫磷需选弱磁性铁矿石。矿床成因属基性岩浆分异-交代型铁矿。共获得(332+333)矿石量394.01万吨。