■張筍
(新疆地礦局第三地質大隊新疆庫爾勒841000)
新疆西天山鐵礦的礦床特征探析
■張筍
(新疆地礦局第三地質大隊新疆庫爾勒841000)
本文對新疆西天山鐵礦進行探究分析,闡述了新疆西天山鐵礦資源的成礦因素和礦產特征。
特征西天山鐵礦
礦產資源是國民經濟的重要支撐,探查西部礦藏已成為擺在我國地質資源系統面前的一個重大而又迫切需要解決的命題。查崗諾爾鐵礦位于伊犁地塊東北緣,在博羅科努山系主脊線上,屬石炭紀島孤帶。遙感衛星影像圖可清晰看出,礦區位于破火山口西北緣。礦區構造活動強烈,火山機構十分發育,尤其是石炭紀火山巖和二疊紀末期中基性巖體非常發育,成礦地質條件十分有利。查崗諾爾鐵礦區出露的地層絕大部分為石炭紀火山碎屑巖,其間夾少量基、中性和酸性熔巖及碳酸鹽巖等正常沉積巖石。這些石炭紀火山巖分屬下石炭統和上石炭統,二者在火山活動強度、火山碎屑成分粒度方面都有明顯的差別。下石炭統大哈拉軍山組在礦區廣泛分布,但底部出露不全。以細粒、極細粒火山碎屑為主,且成層性好,上部火山碎屑巖粒度相對變粗。熔巖成分在下部層位中以中基性為主,上部酸性巖較多。該期多屬火山碎屑巖—碳酸鹽巖建造。
(1)深部構造為成礦的運動提供場所。深部構造在不斷的演化中會逐漸發育出斷裂,這些斷裂的孔隙就是成礦運動的主要場所。斷裂的空隙深厚,適合流體的運移滲透,在漫長的歷史中慢慢發展為成礦流體上移的運輸管道,為成礦作用提供了必要的保障。而且在深部構造中不同層次的地震也促進了流體的上移,加速了礦床的形成。除此之外,還有一個重要的推動力就是大氣降水,大氣降水在開放的空隙中的滲流而導致的氧化環境促進了成礦物質在流體中的析出,使成礦物質得到高效的利用。
(2)深部構造為成礦作用提供動力。深部構造的地震、巖漿活動以及地幔的上隆所釋放出的巨大能量可以加速成礦流體在成礦系統中的內部循環,更可以活化處于經過區域內部的惰性成礦元素,使其參與到礦床的循環之中。這不僅加速了成礦流體的循環,也增加了成礦元素,使礦床更加豐富。深部構造活動提供的熱能能夠使成礦作用在漫長的地質過程中周而復始的進行,也就能源源不斷地進行成礦作用。
(3)成礦作用中的成礦物質依賴于深部構造。大量研究數據表明,銅、鋅、金、鉛等親硫金屬元素在地殼深部和上地幔部分的含量較高。在已經被發現并利用的位于地殼表層的許多礦床中,以金礦床為代表的大部分都是來源于地殼深部。因為地殼深部所屬的深斷裂系統十分有利于深部成礦物質移動到地表。而就外部形成條件來講,只有深層的地幔物質提供大量的成礦必需元素,而地幔內部的原始物質保有其成分的多樣性,這樣,成礦元素才能在局部大規模形成出現,從而產生獨一無二的超大型礦床。
(1)礦床成因。鐵礦礦床地質特征的成因主要是由于沉積、熱液活動等形成,根據當地的地質條件來看,礦區在古生代使其處于緩慢的沉降階段時期,這一時期形成了淺海盆,導致大量的含鐵物質由陸地源源不斷地轉移到海盆中,然后通過沉積作用在淺海相碎屑巖― ―碳酸鹽系,并出現了海退、海進交替的還原環境,最終沉積形成了大量的菱鐵礦石,這是鐵礦礦床地質特征形成的基本原因。同時,由含有鐵質的各種懸膠體與碳酸鹽、泥、砂質以及少量的炭質在一起沉積,在這一時期,沉積環境相對比較穩定。但是,由于受到海盆水體進退的影響以及海底地形的起伏較大的影響,導致鐵礦礦床的形成環境發生了本質的變化,最終形成了多層性、形態復雜的礦體結構。
(2)地層條件。區域內出露地層以上古生界為主,新生界地層僅分布河谷之中。主要地層有泥盆系、石炭系地層。其中泥盆系主要出露為中統的兩個組,中統庫魯術迪組;巴爾雷克組,巖性灰、灰綠色巖屑晶屑凝灰巖、角礫凝灰巖、硅質巖,并以粗碎屑巖為主;石炭統出露為下統希貝庫拉斯組、中統包古圖組及太勒古拉組。,巖性較為復雜,以灰色、灰綠、暗灰、綠、紫紅色薄層狀細粒凝灰巖、晶屑層凝灰巖、火山灰層凝灰巖、凝灰質粉砂巖、凝灰質粉砂質泥巖不均勻互層為主,夾數層雜色中基性噴發一沉積巖,其中包括輝綠巖、玄武巖、安山巖、碧玉巖、硅質巖等。以上巖層均呈斷層接觸,因受區域動力變質作用的影響,巖石不同程度地發生綠泥石化及綠簾石化等蝕變。含礦巖性基本相似,為破碎蝕變帶中的凝灰巖、凝灰質砂巖、凝灰質粉砂巖。金礦體多成透鏡狀,主要有含金石英脈型和破碎蝕變巖型。
(1)礦石礦物與脈石礦物。鐵礦物以磁鐵礦為主要成分,次為赤鐵礦、假象赤鐵礦,鏡鐵礦少見。與之伴生的金屬硫化物以黃鐵礦最為常見,黃銅礦次之,銅藍、閃鋅礦、硫鹽類較罕見。氧化礦物為褐鐵礦、孔雀石、藍銅礦。自然銅僅見于個別地段,鐵礬、銅礬數量不多。脈石礦物種類較多,最常見的為石榴石、陽起石、綠簾石、透閃石,其次為綠鈉閃石、透輝石、綠泥石、鈉長石、斜長石、石英、碳酸鹽等。當礦化蝕變的原巖為大理巖時,出現方柱石;而當礦化蝕變原巖為細凝灰巖或火山灰凝灰巖時,則出現大量絹云母。此外,還有少量的白鈦石、榍石、鋯石、磷灰石,個別情況下偶見電氣石。礦區磁鐵礦主要組份為FeO和Fe2O3,SiO2、Al2O3、TiO2、V2O5、MnO、MgO、CaO等少量。各種組構礦石的金屬元素含量,以Fe為主要的金屬元素,Cu、Zn、Co、Ni等微量元素含量甚少。
(2)礦床成因及成礦模式。FeI礦體的延伸,呈向北東凸出的環狀分布,展示了鐵礦體與古火山機構緊密相關。查崗諾爾鐵礦產出的特征,火山環狀裂隙及其與之復合的北東向或錐形向心斷裂,火山巖相帶間的層間破碎帶,以及寄生于火山噴發中心旁側的火山穹隆,或隱伏構造的所衍生的上部構造的虛脫帶,是導礦和容礦構造的主要構造空間。查崗諾爾鐵礦在礦漿階段和熱液階段都經歷了隱爆成礦過程。由此形成礦床現有的垂直分帶;上部由角礫狀和復角礫狀礦石組成,下部由混染巖化磁鐵礦體和局部疊加的角礫狀礦石組成。
隨著社會經濟的不斷發展,礦產資源發揮的作用越來越大,在勘查過程中還存在著很多的問題,一定要針對相關問題進行深入的分析與研究,加強相關部門的配合,提高從業人員的知識水平與技能,這樣才可以有效解決相關問題,促進地質勘查工作的全面展開。
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TF521[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-54-1