拉萨堆龙德庆区哈弄铁矿矿床地质特征和找矿标志研究
2022-11-22赵龙兴
赵龙兴
(甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730020)
铁矿作为我国战略性矿产找矿行动主攻矿种之一,近年来富铁矿找矿工作得到了进一步加强[1-3]。西藏地区是我国主要铁矿储量集中分布地区,具有极大的富铁矿找矿前景。西藏拉萨市堆龙德庆区哈弄铁矿位于念青唐古拉弧背断隆带南侧,邱桑—直孔断裂带上,为一富铁矿床,研究其矿床地质特征及其找矿标志,可为其他地区开展铁矿勘查提供参考。
1 区域地质概况
研究区地层主要由石炭系—二叠系地层所构成。其中,二叠系中统洛巴堆组主要形成于碳酸盐台地环境,与成矿关系密切,区内许多铁、铜、铅锌等多金属矿均赋存于该段岩石之中。
区内主要构造线呈近EW向弧形构造,以断裂为主,发育近EW向断裂,其次为NE向断裂。构造形变以逆冲、块断和走滑为特征。
区内岩浆岩较发育,主要为燕山晚期花岗岩体和花岗闪长岩体出露。花岗岩分布于区内和东西两侧,在东西向断裂带上或其附近,呈岩株、岩基状产出,其时代属燕山晚期。
本区位于林周—羊八井大断裂带上,矿产丰富,为铅、锌、铁找矿远景区,是金属矿产重要的找矿区域。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区内出露地层主要有二叠系洛巴堆组三段(P2l3)和古近系帕那组二段(E2p2),见图1。前者主要分布于研究区中西部及F1断层的南西段,岩性为一套灰色中—厚层生物碎屑灰岩、黄褐色厚层含生物碎屑岩屑砂岩,夹黄色玄武安山岩、灰绿色安岩质凝灰岩及凝灰质砂岩;灰岩为灰白色,质较纯,在岩体接触处附近见有大理岩,局部热液交代形成磁铁矿和铜矿体,其与成矿关系密切,是矿区的含矿地层;出露厚1 763~1 975 m,与上覆地层帕那组二段火山岩呈断层接触关系。古近系帕那组二段(E2p2)出露于区内的北东地区,F1的北盘;岩性为安山质含角砾凝灰岩,由粗面岩与流纹质岩石构成较为完整的喷发旋回;出露厚约893 m。
2.2 构造
矿区褶皱主要表现为单斜构造,断裂构造较为发育,主要构造线呈近北西向展布,而次一级则呈南北向展布(图1)。区内发育两组断裂:F1和F2。
F1断裂位于研究区中部,沿北西—南东向展布,长约1.2 km,两端延伸出图,倾向北东,倾角55°~63°,为逆断层。个别地段见到断层角砾岩角砾成分,主要为砂岩、灰岩、凝灰岩等。F1断裂控制了该区铁矿体的分布和产出。
F2断裂位于研究区西南部,沿北东—南西向延伸,长约1.1 km,宽1.7~2.1 m。断层面产状195°∠65°,走向285°,与F1断裂交汇,为逆断层。沿断层形成破碎带,并且发育断层面。破碎带由断层角砾岩构成,角砾形态呈棱角状,大小不一,成分以灰岩为主,板岩为辅,胶结物钙泥质,断层面阶步指示南西(上)盘下降。为一正断层,控矿构造。
2.3 岩浆岩
矿区内侵入岩仅在北西角出露,在F1、F2附近,出露中燕山期花岗斑岩,出露面积为0.48 km2,呈岩株状产出,但火山岩广泛分布,具体如下:
流纹质熔结凝灰岩:岩石呈紫红色,具有层状构造,沉凝灰结构,主要由陆源粉、细砂和凝灰物组成。岩屑以泥岩、火山熔岩为主。
粗面岩:具有块状构造,斑状结构,基质为包含霏细结构。斑晶主要由斜长石(5%)、钾长石(10%~15%)和少量蚀变黑云母组成,其中斜长石(An=27)。岩石总体受到较强烈后期蚀变与交代。
粗面质熔结凝灰岩:具有假流纹构造、块状构造,熔结结构,主要由凝灰物及部分角砾组成。角砾成分一般为石英粗面岩,呈棱角—次棱角状,部分呈条带状、透镜状。凝灰物由粒度小于2 mm的晶屑、岩屑和塑性玻屑组成。钾长石为正长石、条纹长石;斜长石(An约为30)具黏土化、绢云母化、绿帘石化和碳酸盐化,发育聚片双晶。
流纹岩:块状构造,斑状结构,基质包含霏细结构,斑晶为斜长石、钾长石和少量黑云母,呈自形—半自形晶,粒度0.35~3.25 mm,部分呈聚斑产出;钾长石为正长石、条纹长石,发育黏土化,不均匀褐铁矿化,低负突起,负延性,三斜度为0;斜长石(An=27)具较强的绢云母化、黏土化,发育聚片双晶,低负突起,负延性。流纹岩基质为长英质,长石呈隐晶霏细状密集嵌于石英基底内,呈斑块状消光,构成包含霏细结构。
3 矿床地质特征
3.1 矿床特征
研究区矿带受地层控制,地表较破碎,发育有明显的褐铁矿化。矿带由Fe-1、Fe-2两个铁矿体组成,产状稳定,走向延续大于500 m,宽20~40 m不等。矿体赋存于二叠系洛巴堆组(P1l3)之中,为一套浅变质碎屑岩系,岩性为灰、灰绿、灰黄色中—厚层岩屑砂岩、凝灰质砂岩、生物碎屑灰岩、砾屑灰岩夹安山岩、安山质凝灰岩,以灰岩及石英砂岩为主。矿体顺层产出,走向北西,倾向北。矿石为硅化、黄铁矿化、大理岩化磁铁矿,顶、底板围岩均为灰岩。
3.2 矿体特征
Fe-1矿体:矿体长300 m,延伸170 m,总体产状45°∠31°~52°,走向、倾向上变化不明显。单工程矿体厚5.36~17.98 m,平均13.33 m,单工程矿体TFe品位40.67%~50.06%,平均47.34%。
Fe-2矿体:为隐伏矿体,由9个钻孔控制,工程间距100 m×100 m,控制长度300 m,总体产状49°∠48°~49°,埋深125.60 m。单工程矿体厚12.16~24.32 m,平均16.48 m,单工程矿体TFe品位47.96%~50.77%,平均49.38%。
3.3 矿石特征
矿石主要为块状构造,粒状变晶结构。矿石矿物为单一磁铁矿,大小一般为0.03~0.06 mm,部分小于0.01 mm,个别可达0.10 mm。金属矿物成行单一,由自形度较高的磁铁矿构成。
脉石矿物主要为绿泥石、绿帘石,含少量石英。绿泥石为自形—半自形鳞片状集合体,大小一般为0.03~0.15 mm,为普通角闪石的蚀变矿物。石英为半自形粒状,粒径一般为0.03~0.30 mm,个别达0.90 mm;表面光洁,有波状消光,呈带状定向排列明显,局部呈细脉状杂乱分布在磁铁矿集合体之中。
3.4 矿石的化学成分
该矿石是富铁矿石,矿石中矿物主要有铁矿物、硅矿物、钙矿物、铝矿物和镁矿物;有害的SiO2、S、P、As等元素含量低。本矿床矿石的有益组分为铁,矿石中无可利用的伴(共)生组分。
3.5 资源量估算
本次工作根据矿体形态、产状及工程分布特征等,采用地质块段法进行资源量估算,全矿区共求得控制资源量和推断资源量铁矿石量共836.8068万t,矿床平均品位48.65%;控制资源量617.9562万t,占全区铁矿石量的73.85%,推断资源量铁矿石量218.8506万t。
4 找矿标志
矿体受构造、地层、岩浆作用控制,产于三叠系麦隆岗群地层的层间破碎带中,控矿构造为北西向主断裂之次级构造近东西向断裂,倾向北,含矿岩性为灰岩。
矿石中主要金属矿物为磁铁矿,少量的黄铜矿、褐铁矿、孔雀石等,脉石矿物有柘榴石、绿帘石、方解石等,系中低温热液矿物,故该矿床为中低温热液充填交代型铁矿。找矿标志主要表现为:
(1)地层标志。二叠系洛巴堆组三段层间破碎带为矿体主要赋存部位,洛巴堆组(P1l3)为一套浅变质碎屑岩系,矿体顺层产出。
(2)构造间接标志。控矿构造为北西向主断裂之次级构造层间破碎带构造,控矿构造走向近东西,倾向北。
(3)岩浆岩间接标志。矿体附近存在燕山期花岗斑岩体和火山岩。火山岩主要岩性为流纹质熔结凝灰岩、粗面岩、粗面质熔结凝灰岩和流纹岩等。
(4)矿化蚀变标志。地表褐铁矿化带是寻找本类矿床的重要标志,磁铁矿、孔雀石化、石榴子石矽卡岩化和绿帘石、方解石等中低温热液蚀变矿物也是重要找矿标志。
5 结论
(1)西藏拉萨市堆龙德庆区哈弄铁矿共圈出了两个铁矿体,Fe-1号矿体平均品位TFe 47.34%,Fe-2号矿体平均品位为TFe 49.38%,为一富铁矿床。
(2)矿体产于二叠系洛巴堆组三段的层间破碎带中,控矿构造为北西向主断裂之次级构造近东西向断裂,倾向北,含矿岩性为灰岩。
(3)该矿床为中低温热液充填交代型铁矿,主要金属矿物为磁铁矿,少量的黄铜矿、褐铁矿、孔雀石等。
(4)地表褐铁矿化带是寻找本类矿床的重要标志。