新疆阿勒泰市方正銣礦地質(zhì)特征及成礦遠景初探

吳家林

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000）

1 區(qū)域地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)成礦背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)

大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊（Ⅰ），阿爾泰陸緣活動帶（Ⅰ1），南阿爾泰晚古生代弧后裂陷盆地（Ⅰ13）。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動強烈，區(qū)域成礦條件優(yōu)越。

區(qū)域地層主要由下古生界志留系變質(zhì)程度不一的碎屑巖夾變質(zhì)泥巖及碳酸鹽巖透鏡體、綠片巖、片麻巖、混合巖，上古生界泥盆系酸性火山溶巖和火山碎屑巖、綠片巖、片麻巖、混合巖、大理巖等、石炭系灰色片理化二云母粉砂巖、二云母石英片巖及新生界第三系、第四系組成。

巖漿活動強烈，巖漿巖分布廣，規(guī)模巨大，變質(zhì)作用強烈，其中以酸性-中性侵入巖為主體，巖性較復(fù)雜，其中以花崗巖出露最廣，其次為閃長巖。巖漿活動集中在華力西期，而以華力西中-晚期表現(xiàn)最為頻繁劇烈，酸性偉晶巖脈發(fā)育。

1.2 區(qū)域地球物理特征

方正銣礦屬阿勒泰梯度重力異常區(qū)，異常沿阿勒泰—富蘊呈北西—南東束狀展布，異常值南高北低，預(yù)查區(qū)東南部為紅墩砂金礦且同屬一個重力梯度帶中。

方正銣礦磁場特征位于正負伴生磁場變化區(qū)，火山巖具強磁性，形成中強磁異常，酸性巖體大多為弱-無磁性，表現(xiàn)為低-負磁異常。

1.3 區(qū)域地球化學(xué)特征

從全區(qū)來看，巖石中含量大于地殼豐度值的元素有Fe、Bi、Sn、Pb、Zn、Au、As、W、Li、Th、B、F、K、Na、Al、Si等16種元素。巖石中元素含量在時間及空間上分布極不均勻。

部分地段有Rb-Cs-Nb-Ta組合異常和Li-Be組合異常等，與酸性巖體相對應(yīng)。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)特征

屬于準格爾成礦省（Ⅱ），北準格爾（溝弧帶）Cu-Ni-Mo-Au-Fe-REE-煤-膨潤土成礦帶（Ⅱ-1），薩吾兒-二臺（島弧帶）Cu-Ni-Au-Mo-Fe-REE-煤礦帶（Ⅱ-1-1）。主要礦產(chǎn)有鈹?shù)V、鈮鉭礦、稀土礦、銅礦和石材礦等。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為復(fù)雜，褶皺斷裂發(fā)育總體走向為北西向。侵入巖在區(qū)內(nèi)約占了70%，時代上華力西早期至燕山期，巖性從基性到酸性均有出露，尤以酸性巖占有絕對多數(shù)的比重，酸性巖與成礦作用關(guān)系重大，也是區(qū)內(nèi)主要的成礦期。

與偉晶巖型有關(guān)的稀有（鈮、鉭、鈹、）及白云母由于此類礦產(chǎn)均賦存在偉晶巖中，多分布在阿巴宮斷裂北側(cè)之廣大地區(qū)內(nèi)。如大喀拉蘇鈮鉭礦、虎斯特鈹?shù)V、群庫鈹?shù)V、克爾克白云母礦等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層十分單一，為中泥盆統(tǒng)阿勒泰組上亞組（D2ab）及第四系全新統(tǒng)殘坡積、沖洪積（Qhpal+esl）。中泥盆統(tǒng)阿勒泰組上亞組（D2ab）為黑云母石英片巖，局部見透鏡狀結(jié)晶灰?guī)r。地層總體走向為北西向，因受巖體上侵擠壓影響，地層傾角變化較大，一般為30°～60°，巖體西側(cè)地層傾向一般為南西向，傾角30°～50°，巖體東側(cè)地層傾向一般為南東向，傾角略陡，一般為40°～60°。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造不發(fā)育。巖體內(nèi)部發(fā)育一些小斷層，規(guī)模很小。

花崗巖體中發(fā)育幾組小斷層（F1～F5），斷層走向為北西向，斷層傾向為北東向，傾角65°～85°，沿斷層均有花崗偉晶巖脈發(fā)育。F2、F3、F4為Rb5、Rb6、Rb7礦體控礦斷裂，三條斷層平行分布，長度近300 m，斷層走向110°，傾向20°～22°，傾角78°～82°。沿斷層有三條天河石花崗偉晶巖脈發(fā)育，并形成了Rb5、Rb6、Rb7礦體的工業(yè)礦體。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)發(fā)育多個華力西期早期第一侵入次角閃石巖體（ψo41a）和一個燕山期花崗巖體（γ5）。巖體與圍巖呈侵入接觸關(guān)系，接觸界線清楚，接觸帶可見明顯的烘烤褪色，巖石具角巖化、礦物重結(jié)晶等熱接觸變質(zhì)現(xiàn)象。

2.4 含礦巖體特征

灰白色堿長花崗巖（含天河石花崗巖）是本區(qū)銣礦體的主要賦礦巖石。主要分布于二云母花崗巖體西部及西南部邊緣，地表呈透鏡狀、不規(guī)則狀小巖體分布。小巖體走向總體為北東向，長200～900m，寬20～160m，總體向南傾，傾角較陡。

礦區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，以花崗偉晶巖脈、花崗巖脈為主，含電氣石石英細脈規(guī)模很小（脈寬不足1cm）。

Rb5、Rb6、Rb7礦體賦存的三條花崗偉晶巖脈位于花崗巖體西南部，三條花崗偉晶巖脈平行分布，走向為110°，傾向為北東向，傾角80°。巖脈長度200～300m。

2.5 變質(zhì)作用和圍巖蝕變

區(qū)域動力變質(zhì)作用和中、低溫?zé)嵋航淮冑|(zhì)作用在區(qū)內(nèi)相對表現(xiàn)比較明顯。主要表現(xiàn)為巖石（除巖體中巖石）具片理化特征并且較破碎，礦物發(fā)生變形和重結(jié)晶現(xiàn)象。巖石多具變晶結(jié)構(gòu)。

區(qū)內(nèi)巖石蝕變普遍較弱，所見蝕變類型主要為褐鐵礦化、硅化、絹云母化，局部巖石中可見綠泥石化、碳酸鹽化、綠簾石化、角巖化、矽卡巖化、白云母化、鈉長石化、鉀化及電氣石化等。

3 礦體特征

3.1 礦體總體特征及規(guī)模

⑴ 共圈定7個銣礦體，其中Rb1、Rb2、Rb3、Rb4礦體規(guī)模較大，Rb1和Rb4礦體為主礦體，其余均為小礦體。

⑵礦體主要產(chǎn)于天河石花崗巖，次為天河石花崗偉晶巖脈，礦體形態(tài)以不規(guī)則狀、透鏡狀為主，次為脈狀、分枝復(fù)合體，礦體規(guī)模不等，主礦體與小礦體規(guī)模懸殊。礦體長160～900m，傾向延伸40～200m，平均厚度0.79～164.38m，平均品位0.063%～0.098%，礦床平均品位0.065%，主要礦體走向與巖體側(cè)伏方向一致為北東向，總體傾向南，傾角70°～80°。小礦體走向南西向，傾向為北東向，傾角為80°，礦體主要賦存于天河石花崗巖中，次為天河石花崗巖偉晶巖。礦體圍巖為主要為花崗巖，局部為黑云母石英片巖。

3.2 礦體圍巖和夾石

銣礦體產(chǎn)于燕山期花崗巖中。從地表及鉆探資料看，礦體存在分枝復(fù)合的情形，礦層中的夾石厚度一般為幾米至十幾米不等。礦層中夾石與圍巖的巖性成分，一般與礦層圍巖一致，產(chǎn)于燕山期巖體中的礦體夾石一般為二云母花崗巖，局部為黑云母石英片巖。

4 礦石特征

4.1 礦石礦物組成

礦石礦物主要組分比較簡單，主要為微斜長石（包括天河石）其含量5%～20%，局部可達30%以上。

脈石礦物有：斜長石（5%～20%）、石英（20%～30%）、白云母（2%～8%）及微量磷灰石等。

4.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

（1）礦石結(jié)構(gòu)

它形粒狀結(jié)構(gòu)：微斜長石（天河石）呈他形粒狀分布，大小0.5～5mm。

半自形粒狀結(jié)構(gòu)：鈉長石呈半自形板狀，大小0.2～4mm圍繞微斜長石（天河石）分布。

（2）礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造主要為細粒浸染狀構(gòu)造，局部為脈狀構(gòu)造。

5 礦床成因及找礦標志

5.1 礦床成因

（1）礦床成因探討

方正銣礦有花崗巖型和偉晶巖型兩種礦床類型。故礦區(qū)有兩期成礦作用，第一期為花崗巖成礦期，形成花崗巖型銣礦床，賦礦巖石主要為天河石花崗巖，形成了主要礦體；第二期為花崗偉晶巖成礦期，形成偉晶巖型銣礦床，賦礦巖石為花崗偉晶巖（脈），形成了脈狀小礦體。

方正銣礦主礦體產(chǎn)出部位是花崗巖體邊部，即巖枝發(fā)育的部位。礦體主要為透鏡狀，不規(guī)則狀。由于含礦花崗巖和偉晶巖是花崗巖漿房中的晚期產(chǎn)物，因此可以認為成礦物質(zhì)來源與花崗巖巖漿有關(guān)，當巖體侵位過程中使成礦物質(zhì)得以大量聚集而成礦，而來源于深部巖漿更晚的偉晶巖沿構(gòu)造裂隙形成了偉晶巖脈型小礦脈。

（2）礦床類型

由于兩期成礦作用，形成花崗巖型和偉晶巖型兩種類型的銣礦床，礦體賦礦巖石主要為天河石花崗巖，個別小礦體為花崗偉晶巖（脈）。銣礦化受巖性的控制，與成礦有關(guān)的圍巖蝕變主要為弱白云母化。

5.2 找礦標志

（1）地表顏色標志

方正銣礦主要產(chǎn)于燕山期天河石花崗巖巖體中，礦體呈透鏡狀，走向與巖體走向大致相同。地貌上銣礦體產(chǎn)出部位呈灰白色、白色，特征明顯。不規(guī)則狀、帶狀展布。

（2）遙感標志

礦區(qū)阿勒泰組地層以灰褐色影像為特征，花崗巖以淺灰色略帶淡黃色影像為特征。銣礦體產(chǎn)出部位影像特征較花崗巖更淺，呈白色透鏡狀或不規(guī)則狀。

（3）巖石標志

方正銣礦的賦礦巖石為：天河石花崗巖。賦礦巖體的特征是：天河石花崗偉晶巖脈十分發(fā)育。

（4）構(gòu)造標志

多期次活動的斷層導(dǎo)致以北東向為主的多組次級斷裂發(fā)育，為方正銣礦的成礦作用提供了良好的構(gòu)造條件，構(gòu)造薄弱帶在成礦過程中為含礦巖體就位提供了有利條件。

（5）蝕變標志

銣礦體中較為普遍的蝕變有弱白云母化蝕變。在花崗巖分布范圍內(nèi)，弱白云母化蝕變的部位容易形成銣礦體。

6 結(jié)論

區(qū)內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)有大型小喀拉蘇鈮鉭礦、大型大喀拉蘇鈮鉭礦、多處鈹?shù)V床等眾多稀有金屬礦床，根據(jù)區(qū)域成礦條件及成礦規(guī)律，結(jié)合本礦區(qū)成果，認為銣礦找礦前景良好。

［1］冀東農(nóng)田供水水文地質(zhì)勘察.河北水文地質(zhì)大隊，1983.

［2］河北省唐山市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測報告.河北省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，2006.

［3］環(huán)渤海地區(qū)（河北部分）地下水資源與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價.河北省地質(zhì)調(diào)查院.2005.

［4］萬博,張連昌.新疆阿爾泰南緣泥盆紀多金屬成礦帶Sr-Nd-Pb同位素地球化學(xué)與構(gòu)造背景探討[J].巖石學(xué)報,2006,22(1):145-152.