王芳霞
(核工業(yè)216大隊 烏魯木齊 830011)
牙曼沙拉鐵礦大地構(gòu)造屬塔里木板塊北部大陸邊緣的巴侖臺-星星峽中間地塊,北部為那拉提-烏瓦門韌性帶和準(zhǔn)噶爾板塊伊犁地塊博羅科努早古生代非巖漿巖型被動陸緣帶,南部為薩阿爾明晚古生代褶皺帶。成礦帶屬巴侖臺-星星峽鐵、錳、釩、鈦、金、銅成礦帶,該帶礦產(chǎn)豐富。區(qū)域上出露的地層有元古界、志留系、石炭系、三迭系和第四系。該區(qū)總體處于重力正異常區(qū),屬巴侖臺-庫米什負(fù)磁場背景帶,無高的背景磁場值,異常值在-20~-50nT之間,疊加于其上的強(qiáng)度和梯度較大的局部異常比較多,形態(tài)多樣,驗證了該區(qū)構(gòu)造發(fā)育和巖漿活動強(qiáng)烈的特點(diǎn),同時沿那拉提-烏瓦門韌性帶分布有呈條帶狀、透鏡狀的Au、Ag、Cu、Fe、Pb、Zn、As、Sb等多元素的異常,近東西、北東向展布,異常與構(gòu)造線、富礦層位呈正相關(guān)性。
礦區(qū)屬Ⅲ級大地構(gòu)造單元巴侖臺-星星峽中間地塊的西段。出露地層時間跨度大,主要以元古界和志留系及少量的第四系為主,其中元古界中天山群星星峽第二亞組(Ptxb)的結(jié)晶片巖、片麻巖構(gòu)成地塊的主體,志留系阿河布拉克組第二亞組(Sahb)覆蓋于元古界變質(zhì)巖及華力西侵入巖之上,從華力西早期到晚期有大量花崗巖及花崗閃長巖侵入,巖漿活動十分強(qiáng)烈,主要以華力西早期和晚期侵入巖為主,巖石類型以閃長玢巖和花崗巖為主,呈巖基產(chǎn)出。礦區(qū)總體位于博羅科努-阿其克庫都克與烏瓦門-包爾圖兩條深大斷裂帶之間,北東向斷裂及次級斷裂十分發(fā)育,牙曼沙拉鐵礦點(diǎn)受北東向的主干斷裂控制,該斷裂帶寬度30m~100m,長度在2000m以上,為壓扭性,兩側(cè)發(fā)育了北西向、北東向及與主干斷裂近平行的次級斷裂,次級斷裂呈雁列式或斜列式排列,為張扭、壓扭性質(zhì),其中斷裂帶中發(fā)育強(qiáng)烈的蝕變。次級斷裂一般寬0.5m~10m,長5m~200m,高傾角,傾角一般大于55°,主干斷裂對該區(qū)礦化有明顯的控制作用,是該區(qū)導(dǎo)液、導(dǎo)熱、導(dǎo)礦通道,同時起著控礦、控巖作用,同時對地層、侵入巖體有明顯的改造作用。
牙曼沙拉鐵礦點(diǎn),產(chǎn)在華力西花崗巖后期形成的輝綠巖脈中,北東-南西向展布,近平行排列,目前圈出了8個鐵礦化體,編號為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ-1、Ⅴ-2、Ⅵ-1、Ⅵ-2、Ⅵ-3,其礦體特征見表1。
礦化體形態(tài)總體上呈脈狀、透鏡狀,礦石分布不均勻,多呈囊狀、團(tuán)塊狀、不規(guī)則狀,在走向上和傾向上都具有膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象。鐵礦石礦物組成主要有:鏡鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、少量黃鐵礦,局部見孔雀石及黃銅礦等銅礦物。以自形-半自形、它形、不規(guī)則形為主;礦物組合為塊狀、團(tuán)塊狀、分散狀、不規(guī)則狀、浸染狀、細(xì)脈狀。礦石以粒狀變晶結(jié)構(gòu)為主,塊狀、碎裂狀構(gòu)造。西部以鏡鐵礦為主,向東磁鐵礦有增加的趨勢、而鏡鐵礦有相對減少的趨勢。
脈石礦物有:輝石、斜長石、長石、閃長石、陽起石、石英、綠簾石、綠泥石等;脈石礦物為針狀、放射狀、菊花狀、片狀、粒狀,呈自形-半自形、它形,分布無規(guī)律性,集合體呈脈狀、分散狀、塊狀、不規(guī)則狀。
礦石中伴生有益組分有:Cu、Au、Ag、Pb、Zn等。其中Cu和Ag含量較高,揀塊樣測試成果中Cu最高為0.53×10-2、Ag最高為4.96×10-6,刻槽樣測試成果中Cu最高為0.20×10-2,Cu和Ag二者之間、二者與鐵之間有一定的相關(guān)性。有害元素主要為S、P,含量很低,不影響鐵礦石的選冶。
表1 鐵礦體特征一覽表
⑴巖性標(biāo)志:礦床內(nèi)控礦因素明顯,鐵礦體明顯受控于輝綠巖脈,故輝綠巖是找礦的重要標(biāo)志之一。
⑵蝕變標(biāo)志:輝綠巖中的綠簾石化與鐵礦化關(guān)系較為密切,在地表和深部礦體附近都有該蝕變存在,所以,也可作為找礦標(biāo)志之一。
⑶磁異常標(biāo)志:磁法測量是尋找磁鐵礦的經(jīng)濟(jì)、快捷和較為有效的找礦方法。
⑴成礦物質(zhì)來源
牙曼沙拉鐵礦產(chǎn)在華力西花崗巖后期形成的輝綠巖中,礦體基本受控于輝綠巖,輝綠巖,總體受北東向次級斷裂控制,在輝綠巖上侵過程中有大量的熱液活動和構(gòu)造作用,在脈體中形成了各種類型的蝕變和小型構(gòu)造,主要蝕變有陽起石化、綠泥石化、綠簾石化、磁鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、孔雀石化等,小型構(gòu)造有斷裂、節(jié)理,它們多呈雁列式或斜列式排列,成群出現(xiàn),多為張扭、壓扭性質(zhì),是很好的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造,由此認(rèn)為牙曼沙拉鐵礦物質(zhì)一部分是由上侵的輝綠巖自身攜帶的含鐵銅物質(zhì),另一部分是在熱液在上侵過程中,在高溫高壓下元素產(chǎn)生活化、遷移及吸附作用,使母巖中金屬礦物沿構(gòu)造及輝綠巖上侵運(yùn)移,從而使鐵等金屬礦物冷凝富集。
⑵控礦構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)近北東西向構(gòu)造較發(fā)育。該組構(gòu)造既控制了輝綠巖又控制了礦體,該組斷裂及次級斷裂為含礦熱液提供了通道和賦礦空間,起著容礦、導(dǎo)礦、控巖、控礦作用。
⑶巖漿作用
牙曼沙拉鐵礦點(diǎn)產(chǎn)在華力西花崗巖形成的輝綠巖中,該輝綠巖的多次侵入,對成礦提供了豐富的物質(zhì)和熱液,有利于成礦物質(zhì)的萃取、運(yùn)移和富集。
⑷成礦過程分析
輝綠巖在侵入華力西花崗巖過程中,帶有大量的鐵、銅等元素,它們在侵入過程中又從該巖體(銅等多金屬成礦的有利母體)中萃?。ɑ罨?、遷移及吸附作用)了一定量的鐵銅等元素,沿斷裂構(gòu)造破碎帶貫入冷凝后形成,礦體呈致密塊塊狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀,與圍巖無明顯界限,礦體與圍巖呈漸變過渡關(guān)系,說明礦體與輝綠巖脈是巖漿熱液冷凝后在結(jié)晶分異作用下同時期形成。
通過對資料的深入研究,牙曼沙拉鐵礦的形成與構(gòu)造、巖漿巖呈正相關(guān)性,成因類型是與構(gòu)造有關(guān)的巖漿晚期貫入分凝式礦床。