■師旺強
(中國建筑材料工業地質勘查中心新疆總隊新疆烏魯木齊830000)
新疆庫須根一帶藍晶石礦成礦規律及成因分析
■師旺強
(中國建筑材料工業地質勘查中心新疆總隊新疆烏魯木齊830000)
新疆庫須根位于新疆阿爾泰山北西段南坡,為中等切割的中低山地貌,大地構造位置處于西伯利亞板塊阿爾泰陸緣活動帶之卡爾巴-哈巴河晚古生代弧前盆地,區域出露地層主要為震旦-寒武系,泥盆統系及第四系。區域巖漿活動強烈,斷裂構造發育,為藍晶石礦成礦提供了有利條件。總結該區域藍晶石礦的成礦規律,對于優選找礦區、提高找礦的有效性具有重要意義。
藍晶石礦成礦規律成因
本區處于西伯利亞板塊阿爾泰陸緣活動帶之卡爾巴—哈巴河晚古生代弧前盆地,以庫根斷裂(F1)為界,北東屬加里東構造層,南西屬華力西構造層。
庫根斷裂(F1)沿海流灘—庫根—綽拉克布拉克一線呈縱貫全區,其北西段為北西走向,中段為第四系掩蓋,近東西走向,南東段恢復為北西走向。斷裂在區域上長約21km,為區域一級構造單元分界斷裂,也為克勒舍特巖片與可普爾塔斯巖片分界斷裂。以庫根斷裂(F1)為界,北東進一步劃屬可普爾塔斯巖片,南西屬克勒舍特巖片,各巖片內分別具有不同的褶皺特征。
2.1地層
庫須根藍晶石成礦有利區出露的地層主要為震旦~寒武系喀納斯群第二段(Z∈1k 2)及第四系全新統風成堆積(Q4eol);
2.1.1震旦~寒武系喀納斯群第二段(Z∈1k 2)
主要分布在該區的北部,總體呈向北傾的單斜層。巖性從南往北主要為淺藍色黑云母藍晶石片巖、灰綠色藍晶石斜長二云母片巖、灰黑色含十字石黑云母斜長片麻巖。
2.1.2第四系全新統風沙堆積(Q4eol)
主要分布在該區中部,主要由石英、長石、云母等砂屑、泥松散堆積構成。出露厚度一般受地形控制,在坑洼處及背陰處厚度較大;在平攤和陽坡處厚度較淺。
2.2侵入巖
庫須根藍晶石成礦有利區侵入巖較發育,為泥盆系酸性侵入巖,大面積分布在該區的南部及西部,出露面積2.14km2,該巖體直接為藍晶石的形成提供了熱動力條件,在后期溫度壓力升高的情況下初期的高鋁富集轉變而成藍晶石。
巖性為灰白色中細粒片麻狀黑云母花崗閃長巖:巖石具細~中粒花崗結構,塊狀構造,局部具片麻狀構造。主要礦物成分為斜長石、鉀長石、石英、黑云母、角閃石。主要礦物粒度多在0.5~4mm間,以中細粒為主,個別可達4~5mm。巖石中角閃石呈自形短柱狀,黑云母呈片狀,具有定向性,斜長石呈半自形短柱狀,石英多呈不規則粒狀。巖石節理發育,較破碎。
2.3火山巖
庫須根藍晶石成礦有利區內未見火山巖。
2.4變質巖
該區變質巖分布廣泛,震旦—寒武系喀納斯群的地層均已不同程度遭受變質作用的改造,根據變質作用不同區內主要發育有區域變質巖、熱接觸變質巖、動力變質巖及疊加變質巖等。
2.4.1區域變質巖
本區動力熱流變質作用形成的區域變質巖分布較廣,庫根斷裂以北受區域變質地層為震旦—寒武系喀納斯群。變質巖石類型較多,主要有黑云母藍晶石片巖、藍晶石斜長二云母片巖、含十字石黑云母斜長片麻巖等。其中黑云母藍晶石片巖、藍晶石斜長二云母片巖為藍晶石礦的賦礦巖石,主要成礦機理為區域動力熱流變質的礦物變質重結晶作用形成。
2.4.2熱接觸變質巖
區內巖漿巖分布較為廣泛,因此,熱接觸變質作用也相對較為發育。在區內的泥盆紀、石炭紀中酸性侵入巖體的周圍普遍發育有寬度不等的熱接觸變質帶,熱接觸變質帶寬一般在數百m至1km左右,最寬達數km。主要巖性有黑云母角巖、黑云母長英角巖。常見變質礦物主要為黑云母,部分地段石榴石發育較好,可見粒度大于1cm的石榴石產出。
2.4.3動力變質巖
動力變質巖是各類巖石遭受動力變質作用的產物,是構造帶中的原巖在不同性質的構造應力作用下發生破碎、變形和重結晶等作用而形成的具碎裂特征或韌性剪切特征的巖石。該類巖石主要沿區內各斷裂帶分布,在斷裂帶兩側形成寬窄不一的動力變質巖帶。
2.4.4疊加變質巖
(1)區域變質疊加區域變質巖
本區北部庫根斷裂帶上,晚期華力西期變質作用對早期加里東期變質巖的疊加改造明顯,矽線石帶在僅30m寬的范圍內發育極好,鏡下可觀察到藍晶石向矽線石轉變的現象,矽線石晶形也不是常見變質巖中典型的針狀、毛發狀形態,而常為片狀假象,與藍晶石晶形一致。是先期生成的藍晶石在后期溫度壓力升高的情況下轉變而成矽線石的。后期石英脈侵入處藍晶石(矽線石)礦品位變富,晶體質量最佳。
(2)熱接觸變質疊加區域變質巖
本區熱接觸變質疊加區域變質主要體現在后期侵位的巖體對先期變質巖石的改造。宏觀上較為普遍的現象是巖體接觸帶上巖石產生退變質,由片麻巖退變質成片巖類。
本區巖石和地層經歷了加里東、華力西兩次構造—巖漿—變質作用的疊加,礦化作用主要發生于華力西期。隨著古西伯利亞板塊與準噶爾古洋殼碰撞,產生陸殼重熔,引發了區域動力熱流變質,花崗巖為原地重熔形成,產生混合巖化作用,巖石中發育大量長英質脈體,花崗巖則與圍巖有一致的片麻理產狀。本區再一次產生陸殼重熔,泥盆系地層受到此期變質作用的疊加。成礦作用更加強烈徹底,形成品位富、質量高的庫須根藍晶石礦。
因此,可推測是富含高鋁的泥巖、粉砂巖在區域變質的作用下形成原始初期的高鋁富集,在后期溫度壓力升高的情況下初期的高鋁富集轉變而成藍晶石。溫度壓力的升高不僅促使藍晶石的轉化,而且導致結晶作用的再次強化,藍晶石含量在巖石中得以增加形成富礦。因此,礦床成因為疊加變質型。
4.1成礦規律
(1)礦體產出于震旦—寒武系喀納斯群片巖、片麻巖。
(2)礦化主要產生于北西—南東向的庫根斷裂帶上,區域上稱特斯巴汗斷裂。已有資料表明,東圖區外塔爾浪一帶本斷裂帶上也有較好的藍晶石(矽線石)礦化。
4.2野外找礦標志
野外礦(化)體賦存于黑云母藍晶石片巖及石英脈中,黑云母藍晶石片巖是直接找礦標志。
[1]肖遠秀.藍晶石族礦產的分布及其找礦方向 [J].中國地質,1983(06).
[2]潘迪來.新疆某地藍晶石選礦的方法 [J].新疆有色金屬,2013(S1).
P5[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-180-1