周青祿,張 勇,劉立保,馬璟璟,馬忠元
(青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,青海西寧810029)
東昆侖別里賽北鐵礦床特征及成因探討
周青祿*,張 勇,劉立保,馬璟璟,馬忠元
(青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,青海西寧810029)
別里賽北鐵礦床是青海省東昆侖地區(qū)近年來發(fā)現(xiàn)的一處小型礦床,由于以往針對該礦床開展研究工作較低,通過對區(qū)域地質(zhì)背景、礦體特征、礦石質(zhì)量等方面的綜合分析,對礦床成因加以探討。認(rèn)為別里賽北礦體的成因類型為沉積變質(zhì)型與矽卡巖型的復(fù)合性礦床。
東昆侖;別里賽北;鐵礦;成因類型
東昆侖成礦帶是青海省主要的工業(yè)礦床集中分布的地區(qū);其儲量大,品位高,礦產(chǎn)地集中的特征使之成為青海省內(nèi)重要的鐵、多金屬成礦帶[1];且由于其地質(zhì)構(gòu)造位置與鈣堿性巖漿弧突出顯赫[2],常引發(fā)地學(xué)者對斑巖礦產(chǎn)的關(guān)注[3-4]。別里賽北礦床所屬的成礦帶為東昆侖成礦帶的伯喀里克—香日德印支期金、鉛、鋅(銅、稀有、稀土)成礦帶亞帶[5-6]。
別里賽北鐵礦床位于東昆侖西段,大地構(gòu)造位置為秦祁昆晚加里東造山系(一級構(gòu)造單元)祁漫塔格早古生代縫合帶(二級構(gòu)造單元)祁漫塔格北坡早古生代構(gòu)造混雜巖帶(三級構(gòu)造單元)(圖1)。巖漿活動非常強(qiáng)烈而頻繁,分布亦十分廣泛,主要分布在昆侖山北坡斷隆帶和祁漫塔格地區(qū),在昆侖山主脊形成著名的東昆侖山花崗巖帶,昆侖山南坡出露少量中酸侵入巖。巖漿活動始于元古代,止于新生代,表現(xiàn)為間歇性的火山噴發(fā)與巖漿侵入頻繁交替。巖性從基性、超基性到酸性均有出露。主要活動時(shí)代為加里東期、華力西期,其次為印支期、燕山期。
圖1 青海省別里賽北地區(qū)區(qū)域構(gòu)造略圖
區(qū)域內(nèi)出露地層有古元古代金水口巖群白沙河巖組(Pt1b)、奧陶—志留紀(jì)灘間山群(OST)、晚三疊世鄂拉山組(T3e)、新近紀(jì)獅子溝組(Nsz)和第四紀(jì)(Q4)[7]。古元古代金水口巖群白沙河巖組(Pt1b)是區(qū)內(nèi)最古老的地層體,分為片麻巖巖段(Pt1b1)和大理巖巖段(Pt1b2);奧陶-志留紀(jì)灘間山群在區(qū)內(nèi)出露有碳酸鹽巖組(OST2);晚三疊世鄂拉山組(T3e)屬一套陸相噴發(fā)的中酸性火山巖;新近紀(jì)獅子溝組(Nsz)巖性主要為磚紅色巖屑砂巖、含礫砂巖、不等粒礫巖。
礦區(qū)發(fā)育有北西向主斷裂及北北西向、北東向次級斷裂。北西向斷裂是區(qū)內(nèi)的主干構(gòu)造,由一系列近于平行的斷裂組成,對各時(shí)代地層分布、各類巖漿巖、變質(zhì)作用及礦產(chǎn)的形成起著重要的控制和改造作用[7]。區(qū)內(nèi)侵入巖主要有早泥盆世和早侏羅世的巖漿巖及少量晚三疊世侵入巖,其中以早泥盆世的侵入巖活動最為強(qiáng)烈,但與成礦有關(guān)的是晚三疊世的黑云石英閃長巖(圖2)。
3.1 礦體特征
別里賽北礦區(qū)共圈出磁鐵礦體16條,其中礦體規(guī)模較大的有5條(Ⅰ-M1、Ⅱ-M1、Ⅲ-M1、Ⅰ-M2、Ⅳ-M1),地表礦體7條,盲礦體9條,礦體長40~880m,平均厚1.09~19.60m,平均品位為20.70%~39.28%,各礦體總體特征見表1。磁鐵礦體主要產(chǎn)于金水口巖群大理巖與晚三疊世石英閃長巖的接觸帶上,礦體總體呈透鏡狀,近東西向分布;個別磁鐵礦體產(chǎn)于金水口巖群大理巖中,多呈似層狀,近東西向分布。
3.2 礦石特征
磁鐵礦礦石中主要礦石礦物為磁鐵礦并含少量赤鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦及褐鐵礦;脈石礦物以透輝石、綠泥石、綠簾石、方解石為主。
表1 別里賽北礦體特征統(tǒng)計(jì)表
磁鐵礦:磁鐵礦一般呈半自形—他形粒狀晶,多以粒狀集合體的形式產(chǎn)出,鐵黑色或灰色略帶棕色調(diào),均質(zhì)體,粒徑一般0.001~0.01mm,個別能達(dá)0.1~0.2mm,呈星點(diǎn)狀、稠密浸染狀分布在脈石礦物和暗色條帶間,少數(shù)組成磁鐵礦條帶,含量一般17%~70%。
黃鐵礦:呈半自形—他形粒狀晶,分布在脈石礦物間,粒徑一般在0.019~0.12cm之間,多被褐鐵礦交代保留假象,期間可見交代殘留的黃鐵礦,它生成顯著晚于磁鐵礦,是交代蝕變作用的伴生產(chǎn)物,含量一般微量至2%。
磁黃鐵礦:呈半自形、他形粒狀,粒徑在0.02~0.12cm之間,部分包含在鱗片狀的脈石礦物中,部分分布在粒狀脈石礦物間。
褐鐵礦:多呈膠狀分布在磁鐵礦物之間,部分呈脈狀充填在切割磁鐵礦和膠狀褐鐵礦的裂隙中,脈寬在0.008~0.22mm之間,含量一般1%~20%。
赤鐵礦:大部分赤鐵礦為固溶體分離產(chǎn)物,呈格狀規(guī)則分布在磁鐵礦解理中或分布在磁鐵礦邊緣,部分呈粉末狀,分布在膠結(jié)磁鐵礦及脈石礦物組成的角礫的脈石礦物中,含量一般微量至15%。
從礦求地質(zhì)特征、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面綜合分析,該礦床的成因較為復(fù)雜,從目前現(xiàn)有資料看,其基本有以下幾個特點(diǎn):
(1)礦體主要古元古代金水口巖群地層與晚三疊世石英閃長巖接觸帶部位,其次產(chǎn)于古元古代金水口巖群地層中,礦石具矽卡巖成礦特征;同時(shí)礦體中常見條帶狀構(gòu)造,具沉積變質(zhì)的特點(diǎn)。
(2)巖漿巖條件:巖漿演化過程中所形成的含礦溶液,是形成矽卡巖礦床的先決條件,普查區(qū)與成礦關(guān)系密切的巖漿巖主要為中細(xì)粒石英閃長巖,侵位于中深到淺成環(huán)境,具中細(xì)粒結(jié)構(gòu),局部具斑狀結(jié)構(gòu),巖體規(guī)模較小,常呈巖株、巖瘤、巖舌等形狀產(chǎn)出。
(3)圍巖條件:礦區(qū)分布較廣的圍巖巖性主要為大理巖、硅化大理巖和矽卡巖化大理巖等碳酸鹽巖類巖石,其化學(xué)性質(zhì)較活潑,易分解,物理性質(zhì)較脆,尤其是硅化后的大理巖裂隙較為發(fā)育,有利于含礦溶液流通并被交代形成矽卡巖礦床。
(1)磁鐵礦體主要產(chǎn)于金水口巖群大理巖與晚三疊世石英閃長巖的接觸帶上的矽卡巖中,其次產(chǎn)于金水口巖群大理巖中,礦體總體呈透鏡狀、似層狀,近東西向分布;磁鐵礦多呈稠密浸染狀分布,呈半自形—他形粒狀晶,大小一般在0.001~0.01mm之間。
(2)別里賽北礦區(qū)巖漿巖、圍巖均滿足矽卡巖型礦床的形成條件,并且具有典型的矽卡巖礦物組合,礦石在空間上和成因上與矽卡巖有一定的聯(lián)系;其次,根據(jù)礦石組構(gòu)特征、礦物特征等綜合分析認(rèn)為礦床具有沉積變質(zhì)的特征,認(rèn)為該礦床經(jīng)歷了2次成礦作用。一次為古元古代經(jīng)歷沉積變質(zhì)作用形成了一套富含鐵的高背景碳酸鹽地層(如磁鐵礦化的條帶狀大理巖),一次為晚三疊世石英閃長巖侵入這類富含鐵高背景圍巖,含礦熱液與圍巖交代富集形成磁鐵礦體,故認(rèn)為別里賽北鐵礦床成因應(yīng)屬沉積變質(zhì)型和矽卡巖型的復(fù)合礦床。在今后的找礦工作中,可加強(qiáng)需找具有形成大型鐵礦床的沉積變質(zhì)型鐵礦。
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A
1004-5716(2015)08-0128-03
2015-01-13
2015-01-13
周青祿(1970-),男(回族),甘肅臨夏人,助理工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)與礦產(chǎn)勘查工作。