任灝
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)701隊 昌吉 831100)
新疆富蘊縣澤比特鈹?shù)V成礦地質(zhì)特征及找礦方向
任灝
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)701隊 昌吉 831100)
澤比特鈹?shù)V區(qū)是上世紀(jì)60年代初發(fā)現(xiàn)的稀有金屬礦產(chǎn)地。70年代初地礦局四大隊只對白云母進(jìn)行了勘探,至今沒有對鈹?shù)V進(jìn)行深入的地質(zhì)勘查工作。通過對礦區(qū)成礦地質(zhì)特征的總結(jié)及成礦地質(zhì)條件分析研究,評價礦區(qū)的成礦潛力,指出進(jìn)一步找礦的方向。
澤比特 鈹?shù)V 成礦地質(zhì)特征 找礦方向
澤比特鈹?shù)V床位于著名的庫爾木圖—可可托海稀有金屬成礦帶上的庫威-澤別特偉晶巖田的薩爾朔克溝一帶,距離約10 km。礦區(qū)大地構(gòu)造位于哈龍-青河復(fù)背斜中部。
區(qū)內(nèi)侵入巖十分發(fā)育?;詭r類僅占侵入巖的2%~5%,規(guī)模小,出露面積幾平方米~幾平方千米,主要巖性為閃長巖-輝長巖類,屬大洋島弧拉斑玄武巖系列。其余皆為酸性花崗巖類,花崗巖的分布受區(qū)域構(gòu)造控制,巖體長軸方向基本上與區(qū)域構(gòu)造方向一致。偉晶巖的分布主要受構(gòu)造和花崗巖控制。區(qū)內(nèi)大部分偉晶巖分布于花崗巖體的內(nèi)、外(距花崗巖體2~10 km或更遠(yuǎn))接觸帶和花崗巖體頂部的凹陷殘山地段及捕虜體發(fā)育地段。圍巖為各類片巖。
澤比特含礦偉晶巖脈分布區(qū)內(nèi),出露的巖石有黑云母石英片巖,偉晶巖及石英脈。黑云母石英片巖占礦區(qū)出露總面積的90%以上。主要分布在礦區(qū)的東北部、西南部。黑云母石英片巖走向北北西向,傾向西南,傾角70°~74°。與區(qū)域地層走向一致??煞殖龃至:拖蛲獾闹屑?xì)粒兩個巖相帶。但兩相之間無明顯界線,呈逐漸過渡關(guān)系。
本區(qū)含礦花崗偉晶巖脈,都是以上巖漿巖的分異期后的派生熱液,沿片巖的片麻理及節(jié)理裂隙貫入而形成。偉晶巖脈分布廣,數(shù)量多,呈密集產(chǎn)出。走向為310°~330°,傾向北東,傾角55°~60°。偉晶巖是中、后期的產(chǎn)物,切穿各類巖石,產(chǎn)于片麻巖、片巖、變質(zhì)基性巖及各類花崗巖中。異離體中普遍見綠柱石晶體,大者可長2~3 cm,柱徑1~2 cm,其中部分達(dá)貓眼寶石質(zhì)量要求。偉晶巖脈與圍巖呈明顯的侵入接觸或混合交代接觸,因此形成明顯的接觸變質(zhì)暈圈及邊緣混合巖化帶。外接觸帶見明顯的硅化;內(nèi)接觸帶蝕變不明顯,僅有鈉長石化、云英巖化。
澤比特鈹偉晶巖脈大地構(gòu)造位置屬于西伯利亞古板塊阿爾泰陸緣活動帶。稀有金屬礦化脈群范圍內(nèi)構(gòu)造相對比較簡單,除黑云母石英片巖的原生層節(jié)理比較發(fā)育,總體產(chǎn)狀240°∠70°~73°,其巖石上盤有脈巖出露,局部發(fā)育有糜棱巖。其余斷裂、褶皺不多。
礦區(qū)內(nèi)共圈定了6條偉晶巖脈(圖1),目前,現(xiàn)礦區(qū)范圍內(nèi)可供開采的僅有2號偉晶巖脈,賦存于礦區(qū)中南部的黑云母-石英片巖的接觸帶中。礦脈受圍巖裂隙控制,形態(tài)不規(guī)則,地表呈脈狀展布。整個花崗偉晶巖脈礦體長240 m,最厚2 m,礦體延深120 m左右??偟膬A向西南,傾角70°左右。剩余偉晶巖脈特征見表1。
表1 澤比特鈹?shù)V床主要偉晶巖脈特征表
澤比特偉晶巖礦脈的礦物組成比較簡單,主要造巖礦物有微斜長石、石英、白云母以及少量的鈉長石,常見的副礦物有磷灰石、鋯石、電氣石、石榴子石等,主要稀有金屬元素礦物有白云母、綠柱石等。
圖1 澤比特鈹?shù)V地質(zhì)簡圖
常見的礦物共生組合有:文象偉晶結(jié)構(gòu)、鈉長石-石英-云母集合體、細(xì)粒鈉長石化中粗粒偉晶巖、細(xì)粒鈉長石化中粗粒變文象偉晶巖、石英-白云母、石英-微斜長石。不同的礦脈,具有不同的礦物共生組合。
澤比特鈹?shù)V區(qū)偉晶巖脈的結(jié)構(gòu)分帶普遍不發(fā)育,其中2號脈分帶最好,偉晶巖脈主要為花崗偉晶巖結(jié)構(gòu),上盤主要為文象準(zhǔn)文象帶,其中石英及白云母含量在40%,石英塊度大,局部見有中粗粒結(jié)構(gòu)的偉晶巖。中部主要為呈巢體分布的小塊體細(xì)粒鈉長石帶。下盤為中粒、粗粒結(jié)構(gòu)的石英白云母帶,厚度較大,連續(xù)性較好,該地段的白云母礦化性較好,塊度大,易手選,稀有金屬礦化肉眼可見。
礦脈主要分布在石英-白云母石帶,它是鈹?shù)V化的主要礦帶,此帶的兩側(cè)有石英-薄片狀鈉長石集合體呈不連續(xù)的帶狀分布,礦脈上下盤的內(nèi)接觸帶都具有較明顯的邊緣帶。礦區(qū)范圍內(nèi)唯一結(jié)構(gòu)帶較多的脈是ρ2號偉晶巖脈,ρ2號偉晶巖脈根據(jù)其結(jié)構(gòu)和礦物的共生組合可分為3種結(jié)構(gòu)共生單元:
⑴文象準(zhǔn)文象帶:分布在脈的上下盤邊緣,與圍巖中黑云母石英片巖直接接觸。結(jié)構(gòu)帶厚25~50 cm,占偉晶巖斷面面積的20%左右。主要由鈉長石、石英和白云母組成,僅見少量綠柱石。鈉長石50%,石英30%,白云母10%,還有石榴子石、電氣石、磷灰石等。該結(jié)構(gòu)帶中礦石品位:BeO 0.04%~0.06%。
⑵細(xì)粒鈉長石帶:分布在文象準(zhǔn)文象帶與石英-白云母結(jié)構(gòu)帶之間,為礦脈主要結(jié)構(gòu)帶,占礦脈面積的35%。結(jié)構(gòu)帶厚度1.2~3.5 m,主要有石英、鈉長石、白云母等組成。還有綠柱石、石榴子石、電氣石等。該結(jié)構(gòu)帶中礦石品位:BeO 0.06%~0.0.09%。
⑶石英-白云母帶:分布在礦脈文象準(zhǔn)文象帶與細(xì)粒鈉長石帶中間,主要由鈉長石、石英和白云母組成帶中石英呈白色、粒狀。主要礦物有:綠柱石六方柱狀、短柱狀淡綠色至草綠色、該結(jié)構(gòu)帶中礦石品位BeO 0.09%~0.10%。
除2號脈以外,其它礦脈只能劃分出1~2個結(jié)構(gòu)帶。主要是以石英-微斜長石帶為主,形成稀有金屬的全脈礦化。
總結(jié)各礦脈的特征,礦區(qū)內(nèi)的稀有金屬礦化表現(xiàn)出以下規(guī)律:
(1)偉晶巖脈中普遍含有稀有金屬礦化。巖脈都不同程度地見有鈹、白云母等稀有金屬礦化現(xiàn)象。根據(jù)所含稀有金屬元素種類、數(shù)量的不同,可劃分為以下2種礦化類型:
①鈹?shù)V化偉晶巖。圈定出內(nèi)2、5、6號等3條花崗偉晶巖脈均屬這種類型。目前工區(qū)范圍內(nèi)可供開采的有1號偉晶巖脈,礦脈賦存于礦區(qū)南部的黑云母-石英片巖的接觸帶中。依據(jù)礦脈在地表、已經(jīng)開采的情況及已取得的地質(zhì)情況來看,綠柱石礦化較集中,綠柱石多呈淺海藍(lán)色,透明至半透明,晶體為六方柱狀或他形,內(nèi)部包裹體、云霧狀體及裂縫甚多。晶體大小以5~30 mm者居多,其中少部分可達(dá)寶石級晶體要求。品位富,一般0.1%~0.15%,個別高達(dá)20%~30%,前人資料顯示該礦脈曾產(chǎn)出過重達(dá)5 t的綠柱石單晶。
②白云母礦化偉晶巖。本區(qū)白云母成因類型較簡單,主要為原生氣成型白云母,多產(chǎn)于塊體周圍,由于空間狹窄,多為楔形晶體,局部可見楔形大晶體。1號脈白云母礦的礦石類型以裂隙充填型云母礦石為主。白云母為白色,呈疊板狀,一般厚0.2~1 cm,部分達(dá)2~3 cm。剝分性較好,彈性較好,具輕微的波紋、皺紋及鐵質(zhì)斑點,條帶裂隙較發(fā)育,嵌填物較少,最常見為石英、長石,極少數(shù)晶體中見白云母晶體嵌入個別晶體內(nèi);裂隙充填型云母主要賦存于中一粗粒結(jié)構(gòu),呈不均勻裂隙槽狀礦化,以淺茶色為主,極少為淡綠色,疊板狀。裂隙條帶狀構(gòu)造較發(fā)育,少數(shù)晶體有粘結(jié)。
(2)澤比特偉晶巖脈群中,均含有稀有金屬礦化,但只有白云母、鈹綜合礦化的巖脈規(guī)模較大,稀有元素含量較高,稀有元素礦物晶體粗大,易于利用,從而構(gòu)成工業(yè)礦體,具有開采價值。僅有白云母礦化或鈹?shù)V化的巖脈,規(guī)模普遍較小,或者稀有元素含量偏低(指鈹?shù)V化),或者稀有元素含量雖高(指鈮鉭礦化),但有用礦物粒度偏細(xì),礦化相對分散,不利于開采利用。其脈群結(jié)構(gòu)分帶有如下規(guī)律:
①含礦偉晶巖脈幾乎都是全脈礦化。多數(shù)礦脈只有1~2個結(jié)構(gòu)帶,即石英-微斜長石帶。石英-白云母邊緣帶中仍然含礦,只是含量略低和粒度略小而已。每個結(jié)構(gòu)帶中都有不同程度的礦化,這在阿爾泰地區(qū)偉晶巖中也是十分少見的。
②含礦巖脈交代作用不發(fā)育,以結(jié)晶分異作用形成的石英、微斜長石、白云母為主。僅在部分巖脈的中心部位出現(xiàn)鈉長石化現(xiàn)象。葉片狀或細(xì)粒狀鈉長石,呈小囊狀體零星分布,除個別礦脈外,多數(shù)礦脈不構(gòu)成獨立的結(jié)構(gòu)帶。
澤比特二云母花崗巖體是稀有金屬偉晶巖脈群的直接圍巖,巖體中稀有金屬含量普遍高于地殼克拉克值,巖體規(guī)模大,結(jié)晶時間長,為稀有金屬富集成礦提供了較豐富的物質(zhì)來源。
礦區(qū)內(nèi)北北西向的壓扭性斷層屬于成礦期后的構(gòu)造,對區(qū)內(nèi)的礦體只有破壞作用。從礦區(qū)偉晶巖的產(chǎn)狀特征來看,所有礦脈在空間分布上,處于黑云母石英片巖中,特別是富鈹?shù)膫ゾr礦脈多集中于石英脈右側(cè),與圍巖界線清晰,傾角較陡(60°~75°),走向上1、2、3、4號脈基本一致,在同一構(gòu)造方向上斷續(xù)分布。這種特征表明,偉晶巖脈的容礦構(gòu)造是巖體成巖過程中由于深部巖漿房降溫收縮后在先結(jié)晶的邊緣相中受重力作用形成的垮塌構(gòu)造裂隙。這種構(gòu)造裂隙一般產(chǎn)狀緩,延伸穩(wěn)定,規(guī)模較大,是巖漿期后富含稀有金屬元素的成礦熱液的最佳容礦構(gòu)造。而另外一些規(guī)模很小的含綠柱石的5、6號偉晶巖脈,產(chǎn)狀也較陡(65°~75°),走向東西向,而且與圍巖為漸變過渡關(guān)系,應(yīng)屬另一類的含礦構(gòu)造成礦時期所形成的。
根據(jù)前述分析,礦區(qū)內(nèi)北西西走向,向西南南陡傾的富鈹、白云母的2號偉晶巖脈賦存于最有利的成礦構(gòu)造中,其形成過程及其結(jié)構(gòu)帶的劃分,礦物的結(jié)晶、分異、交代(自交代)作用強烈,其偉晶巖脈結(jié)晶分異完善,結(jié)構(gòu)分帶清晰,礦物顆粒粗大,交代作用強烈,稀有金屬含量較豐富。因此有必要將此區(qū)域作為一個新的找礦靶區(qū)開展工作。
[1]欒世偉,等.可可托海-柯魯木特一帶鋰鈹鈮找礦靶區(qū)篩選與綜合評價研究,國家“305”項目,1995.
[2]新疆富蘊縣澤比特白云母礦區(qū)一號脈勘探總結(jié)報告,地質(zhì)四大隊,1972.
[3]新疆富蘊縣可可托海深部普查及外圍找礦地質(zhì)工作報告,有色701隊,2008.
收稿:2014-02-27