■ 趙強 任毅 尚麗
(新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000)
薩爾托海鉻礦床物探特征及礦床成因分析
■趙強任毅尚麗
(新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000)
薩爾托海鉻礦床位于準噶爾盆地的西北緣,地勢平坦,交通便利,地質礦產研究程度較高。受達爾布特大斷裂以及相伴生的次級斷裂影響,區內地質構造復雜,地層多被斷裂改造、破壞,形成不同的斷塊,該區構造較復雜,褶皺、斷裂發育,區內花崗巖類侵入體基本受斷裂的派生斷裂和殼斷裂控制。區域重力場特征反映了本區場區交匯部位是有利的成礦區帶,通過綜合研究分析,薩爾托海鉻礦床成因類型為蛇綠巖型礦床。
薩爾托海鉻礦床地質特征重力場礦床成因
區域上位于天山興蒙造山系(Ⅰ)東西準噶爾弧盆系(Ⅰ-12),唐古巴勒—卡拉麥里復合俯沖增生雜巖帶(Ⅰ-12-4)。
該帶以塔爾巴哈臺—三塘湖復合島弧帶的南界為北界,南界西以準噶爾地塊西北緣為界,呈北東向展布,長800千米,寬10-70千米,面積約16000平方千米。在達拉布特一帶,南部早奧陶世開始成為哈薩克斯坦—伊犁古陸北側的大陸邊緣,中奧陶世—中志留世為洋殼,晚志留世轉入匯聚;北部志留紀開始拉張,泥盆紀出現洋殼,石炭紀轉入匯聚,以火山類復理石及碎屑巖建造為主,晚石炭世初固結。固結鉀長花崗巖發育。新陸殼形成后的活化期陸內盆嶺分化時期形成規模巨大的推覆構造,對部分礦產的形成和富集起控制作用。
2.1地層特征
依據《新疆維吾爾自治區巖石地層》及《巖石地層區劃》,結合區域地層的分布與出露范圍以及建立的構造格架,本區地層區劃位于北疆—興安地層大區北疆地層區、北準噶爾地層分區瑪依力山地層小區,受達爾布特大斷裂以及相伴生的次級斷裂影響,區內地質構造復雜,地層多被斷裂改造、破壞,形成不同的斷塊。該區出露的地層有奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系和第三系,平原上廣泛分布著第四系現代堆積。
2.2構造特征
該區構造較復雜,褶皺、斷裂發育。本區的褶皺形態以緊閉的線性背斜和向斜構造為主,次一級褶曲發育。如:石炭系包古圖組地層總體由變形強烈的褶皺組成,主要表現為較為緊閉的軸向近S-N向褶曲;上石炭統希貝庫拉斯組表現為寬緩的復式背斜構造,由但于后期斷裂構造的改造,背斜兩翼不對稱。斷裂大體以達拉布特大斷裂為界,以北區域以北東向為主,兼有東西向、北西向和近南北向,其中西段以東西向和北西向斷裂為主,中段在廟爾溝和阿克巴斯套巖體周圍以似環狀分布的斷裂為主,東段在哈圖-白楊河一帶以北東向斷裂為主;達拉布特大斷裂以南區域,在克拉瑪依北巖體以南主要為近南北向斷裂,克拉瑪依北巖體以北主要為東西向和北東向斷裂。
2.3侵入巖
該區內侵入巖發育,分布規律性強,基性、超基性巖體呈帶狀分布在超巖石圈和巖石圈斷裂帶附近,花崗巖類侵入體基本受上述斷裂的派生斷裂和殼斷裂控制。侵入巖的形成時代主要集中在華力西期。根據各種侵入體的接觸關系,可以判斷各種侵入體的侵入順序大致為:基性巖—超基性巖—基性巖—中性巖—中酸性巖—酸性巖—堿性花崗巖。
2.4變質作用
(1)區域變質作用。本區區域變質作用相對較弱,主要為華力西期埋深變質類型的葡萄石—綠纖石相,在主干斷裂兩側見有低綠片巖相,火山巖發育地段見有沸石相。
(2)接觸變質作用。本區接觸變質作用較發育,主要分布于花崗巖類侵入體的接觸帶及其附近,可分為熱接觸變質作用和接觸交代變質作用。前者常發生在碎屑巖中形成各種角巖、接觸片巖等,后者多發生在碳酸鹽巖中形成矽卡巖。
3.1區域重力異常特征
區域重力場屬于準噶爾區域布格重力異常平緩變化區,該異常區是新疆布格重力異常值最高的地區,布格重力異常值最高-80× 10-5m/s2,對應準噶爾盆地西北緣巨大的推覆體,它以明顯的北東向重力梯級帶與準噶爾盆地分割開。區域以西,重力高走向轉為北西向并延出國界,與哈薩克斯坦境內的濱巴爾喀什重力高帶相連,區域西南側為該重力高帶的最高處。北東向與北西向兩組重力高帶在本區域內相交,其交匯部位即等值線扭曲部位對應達爾布特斷裂,這種重力場特征反映了本區為場區交匯部位,也為有利的成礦區帶。
3.2區域航磁異常特征
區域內航磁異常是疊加在準噶爾低磁異常背景場之上的強度不大的高磁異常帶,主要表現為大片正磁異常夾有零星的負磁異常,其中正磁異常走向北東向,最大幅值約300 nT,主要是加甫沙爾蘇巖體和受斷裂控制的基性—超基性體的具體反應;負磁異常主要是石炭系、侏羅系地層和巖體與圍巖接觸帶的反應。
3.3區域地球化學特征
區域地球化學場位于薩爾托海Au、As、Ni、Cr異常帶,處于唐巴勒—卡拉麥里古生代復合溝弧帶內。該帶主要有Au、Cu、As、Sb、Ni、Cr等元素的異常,目前已發現哈圖、包古圖金礦床和數十處金礦點、薩爾托海鉻鐵礦群、包古圖斑巖型銅金礦等。
4.1礦床成因
薩爾托海鉻礦床成因類型為蛇綠巖型礦床。礦床的形成演化過程及其成因機制為豆莢狀鉻鐵礦床的熔融殘余成因機制。豆莢狀鉻鐵礦床的成礦過程,實質上是原始地慢巖高度熔融再造的過程,它的形成不單單是成礦物質的聚集,而且還包括鉻尖晶石成分的不斷再造。因此,鉻鐵礦是地幔巖高度熔融形成富鉻富鎂的最終殘余。其熔融的結果必然導致耐火元素鉻和鎂的高度集中。顯然,它與一般巖漿演化的富鐵趨勢形成鮮明地對照。
4.2找礦標志
根據礦床地質特征、礦體分布特點、成因和地球物理、地球化學特征,初步確定找礦標志有:
(1)蛇綠巖帶內超鎂鐵巖體中偏基性的純橄巖-斜輝輝橄巖相帶,是礦體的主要賦存部位。
(2)蛇綠巖帶內地表地勢相對低洼的淺色相帶內較深色完整地質體,可與主要含礦地質體相對應,是地表找礦的直接露頭標志。
(3)低重力帶內的相對重力高,高磁異常帶內的相對正磁異常或其梯度帶,常是鉻鐵礦的產出部位。
該巖體找礦潛力巨大,找礦空間巨大,尤其是薩爾托海巖體的前期工作程度較低的中西段,通過采用新的找礦理論和找礦方法的運用,將有效的提高找礦效率,獲取更大的成果,故此認為有必要對該巖帶進行遠景調查工作。
[1]新疆地礦局第七地質大隊.新疆托里縣達拉布特蛇綠巖帶鉻鐵礦遠景調查[M].2014.12
[2]張鳳軍.新疆托里縣薩爾托海24群鉻礦地質特征及成因探討[J].新疆有色金屬,2008,(B08):46-47.
F416.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-255-1