新疆库尔勒地区上户稀土矿床地质特征分析

2022-04-25古宇声

新疆有色金属 2022年2期

关键词：稀土矿库尔勒矿床

古宇声

（新疆地矿局第二区域地质调查大队，新疆昌吉 831100）

0 引言

位于塔里木陆块北缘，库鲁克塔格陆缘地块西段的库尔勒上户稀土矿矿产极为丰富，在其2000m2的范围内，已经发现的稀土矿化的褐帘石伟晶岩脉21 条。因此，对该地区的上户稀土矿床地质特征分析，能够有效地指导该地区对于稀土矿床的进一步勘探。

1 区域地质概况

1.1 地理位置

库尔勒在地理位置上东临天山地块，处于塔里木克拉通的北缘，库鲁克塔的西北部，孔雀河与新格尔的断裂处作为其南北的边界。在库尔勒的两侧，隐伏数十个基性、超基性的岩体，形成了一条沿兴地断裂南缘分布的高磁异常带。

1.2 地层

从地层分布上来看，库尔勒地区的地层主要为一套前寒武纪结晶基底和盖层。地层具体情况如表1所示。

1.3 矿产

库尔勒上户稀土矿区矿产以铜、镍、金、铅、锌、铁、稀土金属、蛭石、磷矿为主，是新疆重要的成矿带之一。

1.4 构造单元划分

呈北西-南东向展布，可将该地区的构造单元整体划分为南部及北部两个II 级构造单元。在II 级构造单元基础上，结合地质资料及野外实测，可将该地区划分为博斯腾湖凹陷区（I1-1）、克孜勒塔格复向斜区（I1-2）、铁门关台穹（Ⅱ1-1）、莫合山台坳（Ⅱ1-2）、兴地塔格台穹（Ⅱ1-3）和沙雅-尉犁坡阶带（Ⅱ1-4）6 个III级构造单元。

表1 库尔勒地质地层情况

1.5 岩浆岩

库尔勒的库鲁克塔地区广泛发育太古代至新古代的岩浆岩。其东南缘位置有古生带的岩浆痕迹，最为古老的岩石位于库尔勒中部的托格拉克群。新古元岩浆岩主要分布在库尔勒的库鲁克塔格地带，该岩浆地带有着酸性岩浆、基性、超基性岩浆的活动。在此地区上，还出露较多的脉岩，酸性到基性岩脉均有发育。基性岩脉主要为辉绿岩脉，受后期蚀变和变质影响较弱。脉体宽介于数厘米至数米之间，在围岩的接触部位常引起围岩变色或烘烤；中性岩脉一般宽度多在1m 左右，长度在数十米，比如细晶闪长岩脉和黑云母煌斑岩脉；酸性岩脉宽度介于数十厘米至数米之间，长度多在数十米以上，比如细晶岩、花岗斑岩、钠长斑岩和伟晶岩脉等。

1.6 地球物理特征

（1）重力特征

库尔勒地区的重力特征整体变化较为复杂，东部的重力场为西北走向，西部的重力场为北西转北东走向。场值变化为-125*10-5--305*10-5m/s2。研究区域的重力场位于西天山的东南部，分布特点为南部重力高，西部低，是紧密的重力梯度带。

（2）磁场特征

库尔勒地区磁场的总特征为：总体属于无磁、弱磁地层，整体处在正常的磁场水平上。元古代岩浆岩铜、镍、稀土矿床均沿西南天山-东天山中-低背景正磁异常向负磁异常变化的南侧梯级带上分布。根据库尔勒地区磁场的特征结合库尔勒地区磁场异常与断裂构造特点，可以初步断定位于辛格尔大断裂的南侧一带应为稀土稀有矿找矿的重点地段。

2 上户稀土矿床地质特征

2.1 矿体圈定

初步圈定出稀土矿床体三条RE1、RE2、RE3。RE1 矿体长度590m、最窄处厚度2m、最厚处厚度5m、稀土氧化物品位1.01%～5.1%，平均品位2.75%；RE2 矿体长度80m、最窄处厚度1m、最厚处厚度2m、稀土氧化物品位1.62%～1.84%，平均品位1.71%；RE3矿体长度90m、最窄处厚度1m、最厚处厚度2m、稀土氧化物品位2.64%～3.93%，平均品位3.46%。

2.2 矿石矿物和金属矿物

该矿床上，主要的稀土矿物是褐帘石；金属矿物主要的是褐铁矿、钛铁矿与黄铁矿。褐帘石：颜色为沥青色，呈现出沥青光泽，在风化后，颜色变为呈深褐色，褐帘石在伟晶岩中呈现出分散状的分布形式，在形态上较为完整、晶体较为粗大。钛铁矿：钛铁矿在形态上为不规则的小疙瘩状，与黑云母、白云母等生长在一起。钛铁矿的黑色金属光泽更强，风化表面为蓝黑色薄膜状，深褐色。褐铁矿：在形态上为半自型-他形粒状的产出，呈现出单晶粒状分布，大小为0.003～0.13mm，在含量上相对较小。黄铁矿：形状为半自形粒状，分布在透明的矿体物之间，颗粒度的大小为0.002～0.14mm，含量相对较少。

2.3 非金属矿

该矿床非金属矿物质主要是斜长石、石英。包括少量的长石、白云母、黑云母等。斜长石：形态为半自形板状，颗粒度较大，在0.7～6.8mm之间。石英：形态为他形粒状产出，具有波状消光。在伟晶岩中，石英的含量为20～30%，颗粒度介于0.05～3.1mm之间。

2.4 矿区地球化学异常

研究区内地球化学剖面测量成果表明：轻稀土元素富集是引起异常高值的主要原因，高值异常多位于伟晶岩脉与围岩接触的部位，与褐帘石赋存位置吻合良好；在伟晶岩脉接触距离较近的围岩中能发现个别异常高值点，这些异常高值点有可能是由稀土矿化伟晶岩脉所致。

2.5 矿体的分布特征及矿物组合关系

（1）矿体分布特征

库尔勒上户稀土矿矿化上存在明显的不均匀现象。首先表现在面上分布不均匀，其主矿体分布在中部的伟晶岩脉中，位置相对集中在矿区的中部。其次，沿着伟晶岩的纵向脉上，通过钻孔探矿后发现，在深部有着伟晶岩脉的存在。但从其稀土的含量等相关数据来看，稀土矿的含量没有达到矿体的品位，仅为矿化。最后，对于单条的伟晶岩脉，由于稀土矿物主要赋存于褐帘石中，因此褐帘石的含量的变化也导致了矿化的不均匀。

（2）矿物组合关系

该矿区西部伟晶岩脉中，岩石主要矿物以斜长石、钾长石及石英为主，含少量暗色矿物；而中部以钾长石、石英为主，暗色矿物与西部相比较高，且其中以褐帘石为主。