巴音溝鉻鐵礦地質(zhì)特征及西天山北混雜蛇綠巖帶鉻鐵礦成礦遠(yuǎn)景探討

■趙慶武 王金生（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)新疆烏蘇833000）

巴音溝鉻鐵礦地質(zhì)特征及西天山北混雜蛇綠巖帶鉻鐵礦成礦遠(yuǎn)景探討

■趙慶武 王金生
（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)新疆烏蘇833000）

巴音溝地區(qū)是國(guó)內(nèi)最重要的超基性巖出露區(qū)之一,原生的鉻鐵礦均與超基性巖有關(guān)。巴音溝蛇綠混雜巖中發(fā)現(xiàn)了具工業(yè)意義的鉻鐵礦體,以巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦為典型礦床,對(duì)整條西天山北蛇綠巖帶進(jìn)行成礦遠(yuǎn)景探討,以期對(duì)該區(qū)域鉻鐵礦找礦工作起指導(dǎo)作用。

巴音溝 蛇綠巖帶 鉻鐵礦 地質(zhì)特征 成礦遠(yuǎn)景

巴音溝蛇綠巖蛇綠巖出露于烏蘇縣南40 k m余的巴音溝一沙六旺一奎屯河一帶。那里雖然具有較完整的蛇綠巖組合.但層序常被一系列逆沖斷層肢解和破壞。在一個(gè)剖面上由下至兒可以看到蛇紋石化超基性巖、輝長(zhǎng)巖、玄武巖和放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖等巖石單位,并多次重復(fù)出現(xiàn)或者以完全倒轉(zhuǎn)的層序出現(xiàn)。限存得較好的剖面以巴音溝為代表.在巴音溝蛇綠巖中發(fā)現(xiàn)豆莢狀富鉻鐵礦體。本文以巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦為典型礦床,對(duì)其地質(zhì)特征進(jìn)行分析,探討西天山北蛇綠巖帶蛇綠巖鉻鐵礦成礦遠(yuǎn)景,以期對(duì)該區(qū)鉻鐵礦找礦工作起指導(dǎo)作用。

1　巴音溝蛇綠巖及鉻鐵礦地質(zhì)特征

1.1巴音溝蛇綠巖地質(zhì)特征

巴音溝蛇綠混雜巖(超基性巖體)位于位于西天山北依連哈比爾朵蛇綠巖帶中段。該巖帶呈北西西向延伸,與區(qū)域構(gòu)造線(xiàn)一致,東起呼圖壁河上游,向西延至固爾圖河流域。在我國(guó)境內(nèi)長(zhǎng)數(shù)百公里, 寬5一2 0 k m,由斷續(xù)分布、大小不等的超基性巖片和其他蛇綠巖單位的地質(zhì)體組成。向西經(jīng)艾比湖延至蘇聯(lián)的巴爾喀什褶皺系內(nèi)。據(jù)1∶25萬(wàn)區(qū)調(diào)資料,有學(xué)者認(rèn)為蛇綠巖形成于新元古代晚期或早古生代早期,也有學(xué)者據(jù)放射蟲(chóng)化石等資料認(rèn)為,蛇綠巖形成于早石炭世,具體形成環(huán)境尚無(wú)定論。該蛇綠巖層序大部分完整,堆積雜巖很少,未見(jiàn)到指示海底快速擴(kuò)張的巖墻群,沒(méi)出現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)巖漿房。其下部為淺變質(zhì)純橄巖,野外可見(jiàn)條帶狀、似層狀構(gòu)造,鏡下橄欖石礦物出現(xiàn)波狀消光,反映一定程度變形特點(diǎn),且具蛇紋石化蝕變(約10%的橄欖石已蝕變?yōu)樯呒y石)。向上為具明顯堆晶結(jié)構(gòu)的超鐵鎂質(zhì)巖石,為橄欖巖～輝石巖～輝長(zhǎng)巖型組合堆晶巖。巖石具明顯巖相分帶,見(jiàn)多條析離成因、自形度很好、結(jié)晶粗大的角閃巖脈及少量鈉長(zhǎng)花崗巖脈,頂部為強(qiáng)蝕變基性熔巖夾薄層硅質(zhì)巖,已蝕變?yōu)榫G簾陽(yáng)起片巖夾薄層石英巖。巖體分異較好,自下向上巖相分帶大致分為純橄巖相→純橄巖+輝橄巖相→輝石巖+輝長(zhǎng)巖相→陽(yáng)起石片巖相。巖體內(nèi)局部可見(jiàn)輝長(zhǎng)偉晶巖脈,鉻鐵礦分布于純橄巖相+輝橄巖相中。巴音溝蛇綠巖中基性超基性巖石主要氧化物分析結(jié)果表明,巖石基性高,有利于鉻鐵礦成礦(Cr2O3含量隨SiO2含量降低而升高),超基性巖石MgO/FeO＞2,屬鎂質(zhì)超基性巖,有利于形成鉻鐵礦。

1.2巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦地質(zhì)特征

巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦產(chǎn)出于淺變質(zhì)純橄巖與堆晶巖接觸帶,靠近淺變質(zhì)純橄巖一側(cè),已發(fā)現(xiàn)礦體有兩種賦存狀態(tài):①塊狀鉻鐵礦。產(chǎn)出于淺變質(zhì)純橄巖上部,圍巖為淺變質(zhì)純橄巖,礦體呈豆莢狀,邊部可見(jiàn)水滴狀純橄巖包體;②浸染狀鉻鐵礦。產(chǎn)于塊狀鉻鐵礦下部，圍巖為淺變質(zhì)純橄巖,礦體呈層狀、似層狀,礦體產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀一致。據(jù)巴音溝鉻鐵礦賦存狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、產(chǎn)出形態(tài)、包裹關(guān)系對(duì)比,筆者認(rèn)為巴音溝蛇綠巖巖漿分異作用較徹底。成礦期可分為巖漿早期和晚期兩個(gè)階段,前者應(yīng)屬巖漿晚期礦漿充填產(chǎn)物,后者屬巖漿早期分異產(chǎn)物。塊狀鉻鐵礦鏡下觀(guān)察:鉻鐵礦大于90%,鎳黃鐵礦極少量;脈石礦物中纖閃石含量小于10%,菱鎂礦微量。鉻鐵礦呈半透明褐紅色半自形粒狀,有少量碎裂,粒徑0.1～2.0 mm,多為0.5～1.0 mm,形成鑲嵌集合體。集合體粒間被纖閃石集合體充填,形態(tài)不規(guī)則,空隙0.1～2.0 mm,多為0.5～1.3 mm。纖閃石中可見(jiàn)0.003～0.020 mm粒狀鎳黃鐵礦。礦石中半定向裂紋纖閃石被菱鎂礦細(xì)脈斜切,寬0.02 mm。

2　成礦遠(yuǎn)景探討

巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦樣品分析結(jié)果表明,Cr2O3品位只有一個(gè)小于20%,其余為21.36%～31.70%,Cr2O3/FeO有一個(gè)為4.22%,其余為2.06%～2.99%。目前中國(guó)發(fā)現(xiàn)的鉻鐵礦大致3種:①Cr2O3＞45%, Cr2O3/FeO＞3.5;②Cr2O3=20%～35%,Cr2O3/FeO=2～2.7;③Cr2O3=5% ～20%,Cr2O3/FeO＜2。巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦屬工業(yè)價(jià)值較高的一類(lèi)。據(jù)野外觀(guān)察發(fā)現(xiàn),巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦的富礦集中,穩(wěn)定產(chǎn)出于淺變質(zhì)純橄巖頂部,以淺變質(zhì)純橄巖為圍巖。因此,區(qū)域上應(yīng)特別重視這個(gè)部位。國(guó)內(nèi)最大鉻礦床羅布莎鉻鐵礦產(chǎn)于蛇綠巖中,巖體分為3部分,面積約70 km2,可分為14個(gè)礦集區(qū)共123個(gè)礦體,礦體長(zhǎng)10～390 m,厚1～3 m(最厚46 m)。通過(guò)巴音溝與羅布莎鉻鐵礦床特征對(duì)比,可推測(cè)巴音溝鉻鐵礦點(diǎn)極具有很大鉻鐵礦規(guī)模。巴音溝蛇綠巖屬西天山北蛇綠巖帶中較典型一段,該蛇綠巖帶具相同地質(zhì)構(gòu)造背景、地球物理場(chǎng)、地球化學(xué)場(chǎng)。因此,以巴音溝蛇綠巖鉻鐵礦為典型礦床,對(duì)整條西天山北蛇綠巖帶鉻鐵礦進(jìn)行成礦遠(yuǎn)景探討,將對(duì)該區(qū)域蛇綠巖鉻鐵礦找礦工作起巨大指導(dǎo)作用。可能形成一個(gè)鉻鐵礦礦集區(qū)。

3　結(jié)論與建議

巴音溝蛇綠巖是一個(gè)典型鎂質(zhì)超基性巖巖體,巖漿分異作用較徹底,成礦期分為巖漿早期、巖漿晚期兩個(gè)階段。巖體規(guī)模大,巴音溝鉻鐵礦有望達(dá)一定鉻鐵礦規(guī)模,說(shuō)明巴音溝蛇綠巖及西天山北蛇綠巖帶具良好尋找大型鉻鐵礦礦集區(qū)遠(yuǎn)景。鉻鐵礦是國(guó)內(nèi)緊缺礦種,國(guó)內(nèi)需求主要依賴(lài)進(jìn)口。鑒于庫(kù)巴音溝鐵礦及西天山北蛇綠巖帶具良好尋找大型鉻鐵礦礦床遠(yuǎn)景,建議相關(guān)部門(mén)在西天山地區(qū)開(kāi)展以鉻鐵礦為主的遠(yuǎn)景調(diào)查,并對(duì)巴音溝鉻鐵礦開(kāi)展普查評(píng)價(jià)。

[1]劉海闊,張義勛.地質(zhì)大辭典 [M].北京:地質(zhì)出版社.2012.

[2]王元龍,李向東,畢華,等.西昆侖庫(kù)地蛇綠巖的地質(zhì)特征及其形成環(huán)境 [J].長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),1997,27(3):304～309.

[3]王希斌,周詳,郝梓國(guó).西藏羅布莎鉻鐵礦床的進(jìn)一步找礦意見(jiàn)和建議 [J].地質(zhì)通報(bào),2010,29(1):107～116.

TF521[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～51～1