新疆富蘊縣別也薩麻斯一帶稀有金屬礦地質(zhì)特征

沈曹軍

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局701隊 昌吉 831100）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)出露的地層主要有：區(qū)域地層隸屬天山-興安地層區(qū)阿爾泰地層分區(qū)-庫爾木圖地層小區(qū)。

區(qū)域內(nèi)出露的地層由老到新主要有：中-上泥盆統(tǒng)忙代恰組第三段（D2-3m3）、上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)庫馬蘇組（（D3-C1）k）、下石炭統(tǒng)紅山嘴第二段（C1h2）、下石炭統(tǒng)紅山嘴第一段（C1h1）、全新統(tǒng)沖洪積物（Qhal-pl)；具體地質(zhì)特征敘述如下：

⑴中-上泥盆統(tǒng)忙代恰組第三段（D2-3m3）：僅分布于區(qū)域北中部，出露面積較少，地層走向呈北北西-南南東向，普遍遭受區(qū)域變質(zhì)作用影響，層理不清或較弱，變質(zhì)變形相對較強，部分地段含有星點狀黃鐵礦，其形成于還原環(huán)境，具有深海-半深海相類復理石沉積建造特點。出露主要巖性為變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)凝灰質(zhì)中細粒砂巖、變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖夾變質(zhì)凝灰質(zhì)中細粒砂巖、片巖、變質(zhì)泥質(zhì)巖薄層。與中-上泥盆統(tǒng)忙代恰組第三段（D2-3m3）地層呈斷層接觸。

⑵ 上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)庫馬蘇組（（D3-C1）k）：出露于庫馬蘇南斷裂北東側(cè)，呈北西-南東向帶狀展布。西南段呈殘片漂浮于晚石炭世晚期二長花崗巖上部，與晚石炭世晚中粒二云母二長花崗巖呈侵入接觸關(guān)系?？傮w呈單斜層產(chǎn)出，總體南西傾，由于受南北向擠壓應(yīng)力作用影響，巖石片理化較為發(fā)育，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。受區(qū)域變質(zhì)作用影響，變質(zhì)程度達低綠片巖相。出露主要巖性為長石石英砂巖、絹云綠泥千枚巖、石英砂巖。與中-上泥盆統(tǒng)忙代恰組第三段（D2-3m3）成壓性逆斷層接觸關(guān)系。

⑶下石炭統(tǒng)紅山嘴第一段（C1h1）：位于沙美達拉斯斷裂北東側(cè)，呈北西-南東向帶狀展布。該套地層形成于淺海相環(huán)境。出露主要巖性為變質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、長石巖屑砂巖夾生物碎屑灰?guī)r，中酸性火山巖。與上浮地層上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)庫馬蘇組（（D3-C1）k）成壓扭性逆斷層接觸關(guān)系。

⑷下石炭統(tǒng)紅山嘴第二段（C1h2）：位于沙美達拉斯斷裂南西側(cè)，呈北西-南東向帶狀展布。出露主要巖性為中酸性英安巖，霏細斑巖，角礫晶屑玻屑凝灰?guī)r夾砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r薄層。與上浮地層下石炭統(tǒng)紅山嘴第一段（C1h1）成整合接觸關(guān)系。

⑸全新統(tǒng)沖洪積物（Qhal-pl):出露主要巖性為松散砂礫石混雜堆積。局部有第四系冰川堆積以及殘坡積和沖積物。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)以線性構(gòu)造為主，主要分布有沙美達拉斯、庫馬蘇南等6條斷層。各斷裂特征具體如下：

⑴F1號斷層：分布于區(qū)域北中部。長約1.2km,寬約2m，走向300°，傾向南西，傾角50°～60°，為壓性逆斷層。在上盤為中-上泥盆統(tǒng)忙代恰組第三段（D2-3m3），下盤為下上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)庫馬蘇組（（D3-C1）k），該斷層在地貌上呈明顯線性構(gòu)造，斷層兩側(cè)影象特征差異性較大。沿斷層有數(shù)米-數(shù)十米寬的擠壓破碎帶，局部見有斷層角礫巖，具糜棱巖化和赫石化，巖石片理化極為發(fā)育。

⑵F2號斷層（庫馬蘇南斷層）：分布于區(qū)域北中部。長約4.7km,寬約1m，走向310°，傾向南西，傾角40°～50°，為壓性逆斷層。該斷層向北西延伸出區(qū)域，上盤為下上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)庫馬蘇組（（D3-C1）k），下盤為下石炭統(tǒng)紅山嘴第二段（C1h2）。該斷層在地貌上呈明顯線性構(gòu)造，斷層兩側(cè)影象特征差異性較大。沿斷層有數(shù)米-數(shù)十米寬的擠壓破碎帶，具糜棱巖化和赫石化，巖石片理化極為發(fā)育，代表了后期斷裂構(gòu)造的疊加。

⑶F3號斷層（沙美達拉斯斷層）：分布于區(qū)域中部。長約5.4km,寬約2m，走向320°，傾向南西，傾角50°～60°，為壓扭性逆斷層。沿斷層有數(shù)米-數(shù)十米寬的擠壓破碎帶，具糜棱巖化和赫石化，巖石片理化極為發(fā)育，代表了后期斷裂構(gòu)造的疊加。該斷層為上盤為下石炭統(tǒng)紅山嘴組第二段，下盤為下石炭統(tǒng)紅山嘴組第一段。

⑷F4號斷層：分布于區(qū)域西北部。長約4.4km,寬約6～8m，走向44°，為性質(zhì)不明斷層。沿斷裂帶褐鐵礦化蝕變較強，局部見有蝕變巖。在地貌上呈明顯線性構(gòu)造，切割下石炭統(tǒng)紅山嘴第二段（C1h2），晚石炭世晚中粒二云母二長花崗巖。

⑸F5號斷層：分布于區(qū)域西北部。長約1.4km，寬約1m，走向300°，向南西延伸出該區(qū)域，沿斷裂帶褐鐵礦化蝕變較強，局部見有蝕變巖。該斷層在地貌上呈明顯線性構(gòu)造，切割晚石炭世晚中粒二云母二長花崗巖。該斷層為性質(zhì)不明斷層。

⑹F6號斷層：分布于區(qū)域西南部。長約4km,寬5～6m，走向240°，為性質(zhì)不明斷層。該斷層向南延伸出該區(qū)域，沿斷裂帶褐鐵礦化蝕變較強，局部見有蝕變巖。該斷裂在地貌上呈明顯線性構(gòu)造，切割晚石炭世晚期粗粒二長花崗巖、細粒二云母二長花崗巖。

1.3 巖漿巖

區(qū)域位于西伯利亞板塊北東的諾爾特晚古生代上疊盆地。構(gòu)造作用強烈，巖漿活動頻繁，在華力西運動中發(fā)育大面積酸性巖漿巖侵入，按1993年《新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》劃分方案，屬阿勒泰（Ⅰ）諾爾特帶（Ⅰ1）和喀納斯-可可托海帶（Ⅰ2）的庫爾木圖-可可托海亞帶（Ⅰ2-1）巖漿活動時間僅限于石炭世晚期晚期二長花崗巖，巖石類型主要為“S”型二長花崗巖，按結(jié)構(gòu)特征劃分，巖性主要為細粒二云母二長花崗巖，中粒二云母二長花崗巖，中粗粒二長花崗巖。巖體與圍巖界線呈不規(guī)則的港灣狀，鋸齒狀。空間上群層性較好，地表出露相對集中的特點。

區(qū)域中部有石英斑巖呈獨立侵入體分布。呈不規(guī)則長條狀或長透鏡狀產(chǎn)出，近東西向分布。在別也薩麻斯一帶與中粒二云母二長花崗巖單元呈侵入接觸關(guān)系。接觸界線多較平直，局部呈港灣狀、波狀彎曲。

區(qū)域內(nèi)火山活動強烈，從早泥盆世到早石炭世末，都有不同程度的火山噴溢活動，尤以中、晚泥盆世火山活動最盛，多數(shù)以裂隙式中心噴溢為主，在時間上常表現(xiàn)為脈動式的特征。其持續(xù)時間長的火山活動為稀有金屬的富集提供了有利的成礦環(huán)境和熱源。

1.4 脈巖

區(qū)域出露的脈巖主要為偉晶巖，偉晶巖脈主要呈北東向、北西向展布，部分呈近東西向、近南北向展布，脈寬幾厘米至數(shù)十米，延長數(shù)米至上千米不等。

偉晶巖脈廣泛分布在區(qū)域內(nèi)，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中。其次在下石炭統(tǒng)紅山嘴第二段（C1h2）地層中有少量出露，數(shù)量眾多的偉晶巖脈是形成白云母、稀有金屬礦產(chǎn)的主要礦源，其類型、礦化種類及礦化程度及形成時間主要與所處大地構(gòu)造位置、有關(guān)變質(zhì)巖的變質(zhì)程度等因素有關(guān)。礦化程度及形成時間等與花崗巖的成分、規(guī)模、侵位深度及剝蝕深度等因素有關(guān)。偉晶巖脈中普遍含有稀有金屬礦化取樣巖脈都不同程度見有鋰、鈹、鈮、鉭等稀有金屬礦化現(xiàn)象。根據(jù)所含稀有金屬元素種類、數(shù)量的不同，可劃分為以下二種礦化類型：

⑴鋰、鈮、鉭綜合稀有金屬礦化偉晶巖規(guī)模一般較大，同時具有鋰、鈮、鉭礦化，但以鋰礦化為主，以鋰輝石、鋰霞石、綠柱石、鈮鉭鐵礦等獨立礦物產(chǎn)出。Li、Nb、Ta含量可達到工業(yè)開采品位。

⑵鉭礦化偉晶巖,規(guī)模稍小的偉晶巖脈，以鈮鉭礦化為主。鈮鉭鐵礦晶體細小，粒度多小于1mm。全脈鈮鉭品位很高，平均品位可達（Nb+Ta）2O5200×10-6以上，且鉭遠高于鈮。

⑶礦區(qū)偉晶巖脈群中，大多數(shù)巖脈含稀有金屬礦化，但只有鋰、鈮鉭綜合礦化的巖脈規(guī)模較大，品位較高，礦物晶體粗大，易于手選利用，從而構(gòu)成工業(yè)礦體，具有開采利用價值。僅有鈮鉭礦化或鈹?shù)V化的巖脈，規(guī)模普遍較小。

⑷含礦偉晶巖脈幾乎都是全脈礦化。多數(shù)礦脈只有1～3個結(jié)構(gòu)帶，即石英-白云母結(jié)構(gòu)帶；石英-鋰輝石結(jié)構(gòu)帶；石英-葉鈉長石-鋰輝石結(jié)構(gòu)帶。鋰輝石和鈮鉭鐵礦主要在石英-葉鈉長石-鋰輝石結(jié)構(gòu)帶中分布比較均勻；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。

⑸所有礦脈在空間分布上，都賦存中粗粒二云母花崗巖中。偉晶巖礦脈是由中粗粒二云母花崗巖分離出的偉晶巖熔融體，沿中粗粒二云母花崗巖較早形成的構(gòu)造張裂隙貫入而形成。