青海省都蘭縣洪水河鐵礦床礦床特征及成因初探

董啟偉 魏國廷 姜登峰 白生皓 安海西

摘 要:洪水河鐵礦位于青海省東昆侖山脈東段布爾漢布達山北坡洪水河中游,礦產(chǎn)資源非常豐富。筆者從洪水河鐵礦床的礦床特征出發(fā),對其成因以及其找礦標志進行了剖析。

關(guān)鍵詞:洪水河鐵礦特征成因分析

中圖分類號:TD 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0065-01

洪水河鐵礦位于青海省東昆侖山脈東段布爾漢布達山北坡洪水河中游,東距都蘭縣153km,西距格爾木219km,行政隸屬于海西州都蘭縣管轄。工作區(qū)沿洪水河向北約29km簡易公路與國道Gz25青藏公路相通,交通尚屬便利,但在洪水期和冰凍期道路交通受阻。該地區(qū)礦產(chǎn)開發(fā)歷史悠久,20世紀50年代起,系統(tǒng)開展基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查工作。伴隨西部大開發(fā)政策實施,該地區(qū)成為青海省礦產(chǎn)資源開發(fā)的熱點地區(qū)之一,尤其是鐵礦的勘查。礦產(chǎn)資源開發(fā)得到較大的發(fā)展,逐漸成為該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。縣、鄉(xiāng)兩級政府高度重視對礦產(chǎn)資源的保護與開發(fā),并提供一些優(yōu)惠的政策和便利條件,外部環(huán)境較好。

1洪水河鐵礦床礦床特征

(1)從地層上看,本區(qū)鐵礦多與狼牙山組地層有關(guān)?？梢姳緟^(qū)在太古代結(jié)晶基底之上,中元古代形成了淺?！獮I海相沉積環(huán)境,并沉積了原始的鐵礦層,形成了清水溝、洪水河、三通溝等鐵礦,本區(qū)鐵礦賦礦地層狼牙山組呈北西向帶狀分布,出露范圍廣,厚度大,生成鐵礦的潛力較大。

(2)從巖漿巖的產(chǎn)出看,本區(qū)一些內(nèi)生礦床(點),鐵礦與華力西晚期侵入體有關(guān),均產(chǎn)于本期花崗巖、花崗閃長巖與狼牙山組碳酸鹽加碎屑巖的接觸帶上,如洪水河多金屬礦點,三通溝北鐵礦點等等。另外,巖漿活動所帶來的熱能使圍巖發(fā)生重結(jié)晶作用或蝕變、交代作用,對原始鐵礦帶(層)進行迭加改造,同時還生成了一些熱液交代礦床(點)。

(3)從區(qū)域地球物理特征來看,圍繞航磁異常及重力異常梯級帶北側(cè)形成一個鐵礦成礦帶,其拉力根、三通溝、洪水河、清水河鐵賦存其中。說明在該異常帶為鐵礦成礦有利部位。

(4)通過洪水河鐵礦和清水河鐵礦對比,其成礦環(huán)境相同,地質(zhì)條件相似,礦床類型亦相同見。前人已在清水河鐵礦交鐵資源量2505萬噸,洪水河鐵礦資源量1379萬噸,從而預(yù)示該區(qū)具有較大的找礦潛力[1]。

2洪水河鐵礦床礦床成因分析

洪水河鐵礦床礦體賦存于該套地層中下部灰綠色含礫綠泥千枚巖、灰黑色炭質(zhì)鈣質(zhì)千枚巖中。由含礦巖系及其頂?shù)装鍘r石可以看出含礦巖系構(gòu)成海侵層序,其內(nèi)碎屑巖、灰?guī)r(大理巖)構(gòu)成完整的沉積韻律,鐵礦位于海侵層序下部;含礦巖系厚度大,頂?shù)讕r石標志明顯;主礦層下盤黑云母千枚巖,上盤含礫炭質(zhì)千枚巖、綠泥石千枚巖,礦體頂?shù)装迩逦?總體上含礦巖系含炭高且區(qū)域上展布穩(wěn)定,礦體受地層巖相控制明顯。礦體呈層狀、似層狀和透鏡狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與圍巖一致。礦床主要為單層礦體。主礦體總體沿NWW走向斷續(xù)延長大于3000m,礦體厚度相對穩(wěn)定。受昆中深大斷裂影響礦區(qū)構(gòu)造線與區(qū)域構(gòu)造線一致,總體呈NwW向,它控制了礦區(qū)地層的分布。而其次生的NE向及近SN向構(gòu)造對礦體有控制和破壞作用。礦區(qū)巖漿巖僅出露一些小的閃長巖、正長巖脈。這些脈巖局部穿插于礦體中,對礦體有破壞作用,局部使礦石鐵品位變富[2]。

礦床是由于地質(zhì)在一定條件下隨著時間推移而形成的產(chǎn)物,因而其條件相當復(fù)雜。從一定程度上,礦床是時間的產(chǎn)物,時間是“自變量”,礦床是“因變量”。因為,在不同的階段,地質(zhì)可能會受到不同影響,包括:變質(zhì)作用,地表風(fēng)化剝蝕,構(gòu)造變形以及掩埋等等。因而,礦床很有以下幾種情況發(fā)生:(1)礦床經(jīng)受住時間的考驗,保存較為完整。(2)礦床一部分保存,一部分消失。(3)全部消失。筆者認為,礦床能否經(jīng)受住時間的考驗主要取決于以下幾個方面:其一,礦區(qū)的圍巖條件。大量的實踐經(jīng)驗表明:條帶狀大理巖、白色大理巖和白云質(zhì)大理巖是較為常見的圍巖。就圍巖本身來說,其非常之脆,化學(xué)性質(zhì)活潑,受熱易分解,但其滲透性較強,對于礦熱液在礦石間流通形成矽卡巖非常有利。其二,礦區(qū)巖石的構(gòu)造條件。為含礦溶液和巖漿打造一個通道,對于礦區(qū)的成礦是至關(guān)重要的。因而,礦的構(gòu)造主要是為成礦提供有利的條件,一般來說通過單斜構(gòu)造可以為巖漿和含礦溶液提供通道。接觸帶附近圍巖層間破碎帶及構(gòu)造裂隙對矽卡巖及礦的形成亦具重要意義。 其三,巖漿巖的條件。在地殼運動過程中,巖漿會通過物理和化學(xué)的共同作用分解出含礦的熱溶液,這對于形成矽卡巖是至關(guān)重要的。在此過程中產(chǎn)生的巖漿巖一般為中酸性,產(chǎn)出規(guī)模也不是很大。這些巖漿巖一般位于在較淺或者中部的位置,質(zhì)地較細,斑狀結(jié)構(gòu)顯著

綜上所述,洪水河鐵礦受地層控制明顯,區(qū)域構(gòu)造的次級構(gòu)造對礦體有較明顯破壞作用。鐵礦不但受區(qū)域變質(zhì)作用影響,而且局部也有受后期熱液作用的影響。該礦床為沉積變質(zhì)型鐵礦床。

3找礦標志分析

以前很多工程過分單個礦為尋找目標,比如說,金礦,鐵礦,銅礦等等,很顯然,這種做法相當?shù)牟豢茖W(xué),往往會造成人力資源和成本上的浪費,所以新時代的我們必須要搞好專業(yè)知識,按照組織上的要求合理找礦。筆者總結(jié)洪水河鐵礦床的工作筆記發(fā)現(xiàn),在此地區(qū)主要有兩個顯著的礦藏標志:其一,圍巖顏色變化明顯。由于圍巖主要存在于礦區(qū)的淺層和中層之中,尤其對于淺層的圍巖來說,若有進入礦物質(zhì)存在,經(jīng)過空氣的氧化,金屬一般都會呈現(xiàn)不同的顏色。比如說鐵礦石,銅礦石等等,這些礦石在于空氣中的氧氣接觸后會產(chǎn)生明顯的棕紅色,棕色,紅色,藍色等等顏色,通過特定的顏色,這就為尋找礦藏提供了必要的條件。其二,磁異常。由于均是金屬類的礦石,尤其是鐵礦石,很容易產(chǎn)生磁異常。因而在礦區(qū)的尋找中,常常會出現(xiàn)這樣的一種說法,一旦某處的磁異常高于規(guī)定的1/1萬,那么這個地區(qū)很有可能存在較為豐富的鐵礦石。從已取得的鉆孔資料結(jié)合磁異常特征綜合分析,礦區(qū)多金屬礦化主要在磁異常值為100～150nt范圍內(nèi),磁異常為尋找鐵多金屬礦提供了重要線索。

參考文獻

[1] 肖渾球．清水溝、洪水河鐵礦詳細檢查報告[R]．青海省石油普查大隊,1959．

[2] 省地礦局十隊．洪水河鐵礦磁法測量報告[R]．1969．