巴音溝鉻鐵礦地質(zhì)特征及西天山北混雜蛇綠巖帶鉻鐵礦成礦遠景探討

■趙慶武 王金生（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000）

巴音溝鉻鐵礦地質(zhì)特征及西天山北混雜蛇綠巖帶鉻鐵礦成礦遠景探討

■趙慶武 王金生
（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊新疆烏蘇833000）

巴音溝地區(qū)是國內(nèi)最重要的超基性巖出露區(qū)之一,原生的鉻鐵礦均與超基性巖有關(guān)。巴音溝蛇綠混雜巖中發(fā)現(xiàn)了具工業(yè)意義的鉻鐵礦體,以巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦為典型礦床,對整條西天山北蛇綠巖帶進行成礦遠景探討,以期對該區(qū)域鉻鐵礦找礦工作起指導作用。

巴音溝 蛇綠巖帶 鉻鐵礦 地質(zhì)特征 成礦遠景

巴音溝蛇綠巖蛇綠巖出露于烏蘇縣南40 k m余的巴音溝一沙六旺一奎屯河一帶。那里雖然具有較完整的蛇綠巖組合.但層序常被一系列逆沖斷層肢解和破壞。在一個剖面上由下至兒可以看到蛇紋石化超基性巖、輝長巖、玄武巖和放射蟲硅質(zhì)巖等巖石單位,并多次重復(fù)出現(xiàn)或者以完全倒轉(zhuǎn)的層序出現(xiàn)。限存得較好的剖面以巴音溝為代表.在巴音溝蛇綠巖中發(fā)現(xiàn)豆莢狀富鉻鐵礦體。本文以巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦為典型礦床,對其地質(zhì)特征進行分析,探討西天山北蛇綠巖帶蛇綠巖鉻鐵礦成礦遠景,以期對該區(qū)鉻鐵礦找礦工作起指導作用。

1　巴音溝蛇綠巖及鉻鐵礦地質(zhì)特征

1.1巴音溝蛇綠巖地質(zhì)特征

巴音溝蛇綠混雜巖(超基性巖體)位于位于西天山北依連哈比爾朵蛇綠巖帶中段。該巖帶呈北西西向延伸,與區(qū)域構(gòu)造線一致,東起呼圖壁河上游,向西延至固爾圖河流域。在我國境內(nèi)長數(shù)百公里, 寬5一2 0 k m,由斷續(xù)分布、大小不等的超基性巖片和其他蛇綠巖單位的地質(zhì)體組成。向西經(jīng)艾比湖延至蘇聯(lián)的巴爾喀什褶皺系內(nèi)。據(jù)1∶25萬區(qū)調(diào)資料,有學者認為蛇綠巖形成于新元古代晚期或早古生代早期,也有學者據(jù)放射蟲化石等資料認為,蛇綠巖形成于早石炭世,具體形成環(huán)境尚無定論。該蛇綠巖層序大部分完整,堆積雜巖很少,未見到指示海底快速擴張的巖墻群,沒出現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)巖漿房。其下部為淺變質(zhì)純橄巖,野外可見條帶狀、似層狀構(gòu)造,鏡下橄欖石礦物出現(xiàn)波狀消光,反映一定程度變形特點,且具蛇紋石化蝕變(約10%的橄欖石已蝕變?yōu)樯呒y石)。向上為具明顯堆晶結(jié)構(gòu)的超鐵鎂質(zhì)巖石,為橄欖巖～輝石巖～輝長巖型組合堆晶巖。巖石具明顯巖相分帶,見多條析離成因、自形度很好、結(jié)晶粗大的角閃巖脈及少量鈉長花崗巖脈,頂部為強蝕變基性熔巖夾薄層硅質(zhì)巖,已蝕變?yōu)榫G簾陽起片巖夾薄層石英巖。巖體分異較好,自下向上巖相分帶大致分為純橄巖相→純橄巖+輝橄巖相→輝石巖+輝長巖相→陽起石片巖相。巖體內(nèi)局部可見輝長偉晶巖脈,鉻鐵礦分布于純橄巖相+輝橄巖相中。巴音溝蛇綠巖中基性超基性巖石主要氧化物分析結(jié)果表明,巖石基性高,有利于鉻鐵礦成礦(Cr2O3含量隨SiO2含量降低而升高),超基性巖石MgO/FeO＞2,屬鎂質(zhì)超基性巖,有利于形成鉻鐵礦。

1.2巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦地質(zhì)特征

巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦產(chǎn)出于淺變質(zhì)純橄巖與堆晶巖接觸帶,靠近淺變質(zhì)純橄巖一側(cè),已發(fā)現(xiàn)礦體有兩種賦存狀態(tài):①塊狀鉻鐵礦。產(chǎn)出于淺變質(zhì)純橄巖上部,圍巖為淺變質(zhì)純橄巖,礦體呈豆莢狀,邊部可見水滴狀純橄巖包體;②浸染狀鉻鐵礦。產(chǎn)于塊狀鉻鐵礦下部，圍巖為淺變質(zhì)純橄巖,礦體呈層狀、似層狀,礦體產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀一致。據(jù)巴音溝鉻鐵礦賦存狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、產(chǎn)出形態(tài)、包裹關(guān)系對比,筆者認為巴音溝蛇綠巖巖漿分異作用較徹底。成礦期可分為巖漿早期和晚期兩個階段,前者應(yīng)屬巖漿晚期礦漿充填產(chǎn)物,后者屬巖漿早期分異產(chǎn)物。塊狀鉻鐵礦鏡下觀察:鉻鐵礦大于90%,鎳黃鐵礦極少量;脈石礦物中纖閃石含量小于10%,菱鎂礦微量。鉻鐵礦呈半透明褐紅色半自形粒狀,有少量碎裂,粒徑0.1～2.0 mm,多為0.5～1.0 mm,形成鑲嵌集合體。集合體粒間被纖閃石集合體充填,形態(tài)不規(guī)則,空隙0.1～2.0 mm,多為0.5～1.3 mm。纖閃石中可見0.003～0.020 mm粒狀鎳黃鐵礦。礦石中半定向裂紋纖閃石被菱鎂礦細脈斜切,寬0.02 mm。

2　成礦遠景探討

巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦樣品分析結(jié)果表明,Cr2O3品位只有一個小于20%,其余為21.36%～31.70%,Cr2O3/FeO有一個為4.22%,其余為2.06%～2.99%。目前中國發(fā)現(xiàn)的鉻鐵礦大致3種:①Cr2O3＞45%, Cr2O3/FeO＞3.5;②Cr2O3=20%～35%,Cr2O3/FeO=2～2.7;③Cr2O3=5% ～20%,Cr2O3/FeO＜2。巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦屬工業(yè)價值較高的一類。據(jù)野外觀察發(fā)現(xiàn),巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦的富礦集中,穩(wěn)定產(chǎn)出于淺變質(zhì)純橄巖頂部,以淺變質(zhì)純橄巖為圍巖。因此,區(qū)域上應(yīng)特別重視這個部位。國內(nèi)最大鉻礦床羅布莎鉻鐵礦產(chǎn)于蛇綠巖中,巖體分為3部分,面積約70 km2,可分為14個礦集區(qū)共123個礦體,礦體長10～390 m,厚1～3 m(最厚46 m)。通過巴音溝與羅布莎鉻鐵礦床特征對比,可推測巴音溝鉻鐵礦點極具有很大鉻鐵礦規(guī)模。巴音溝蛇綠巖屬西天山北蛇綠巖帶中較典型一段,該蛇綠巖帶具相同地質(zhì)構(gòu)造背景、地球物理場、地球化學場。因此,以巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦為典型礦床,對整條西天山北蛇綠巖帶鉻鐵礦進行成礦遠景探討,將對該區(qū)域蛇綠巖鉻鐵礦找礦工作起巨大指導作用。可能形成一個鉻鐵礦礦集區(qū)。

3　結(jié)論與建議

巴音溝蛇綠巖是一個典型鎂質(zhì)超基性巖巖體,巖漿分異作用較徹底,成礦期分為巖漿早期、巖漿晚期兩個階段。巖體規(guī)模大,巴音溝鉻鐵礦有望達一定鉻鐵礦規(guī)模,說明巴音溝蛇綠巖及西天山北蛇綠巖帶具良好尋找大型鉻鐵礦礦集區(qū)遠景。鉻鐵礦是國內(nèi)緊缺礦種,國內(nèi)需求主要依賴進口。鑒于庫巴音溝鐵礦及西天山北蛇綠巖帶具良好尋找大型鉻鐵礦礦床遠景,建議相關(guān)部門在西天山地區(qū)開展以鉻鐵礦為主的遠景調(diào)查,并對巴音溝鉻鐵礦開展普查評價。

[1]劉海闊,張義勛.地質(zhì)大辭典 [M].北京:地質(zhì)出版社.2012.

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TF521[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～51～1