新疆富蘊縣別也薩麻斯一帶稀有金屬礦地質特征

沈曹軍

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局701隊 昌吉 831100）

1 區域地質背景

1.1 地層

區域內出露的地層主要有：區域地層隸屬天山-興安地層區阿爾泰地層分區-庫爾木圖地層小區。

區域內出露的地層由老到新主要有：中-上泥盆統忙代恰組第三段（D2-3m3）、上泥盆統-下石炭統庫馬蘇組（（D3-C1）k）、下石炭統紅山嘴第二段（C1h2）、下石炭統紅山嘴第一段（C1h1）、全新統沖洪積物（Qhal-pl)；具體地質特征敘述如下：

⑴中-上泥盆統忙代恰組第三段（D2-3m3）：僅分布于區域北中部，出露面積較少，地層走向呈北北西-南南東向，普遍遭受區域變質作用影響，層理不清或較弱，變質變形相對較強，部分地段含有星點狀黃鐵礦，其形成于還原環境，具有深海-半深海相類復理石沉積建造特點。出露主要巖性為變質凝灰質粉砂巖、變質凝灰質中細粒砂巖、變質凝灰質粉砂巖夾變質凝灰質中細粒砂巖、片巖、變質泥質巖薄層。與中-上泥盆統忙代恰組第三段（D2-3m3）地層呈斷層接觸。

⑵ 上泥盆統-下石炭統庫馬蘇組（（D3-C1）k）：出露于庫馬蘇南斷裂北東側，呈北西-南東向帶狀展布。西南段呈殘片漂浮于晚石炭世晚期二長花崗巖上部，與晚石炭世晚中粒二云母二長花崗巖呈侵入接觸關系。總體呈單斜層產出，總體南西傾，由于受南北向擠壓應力作用影響，巖石片理化較為發育，與區域構造線方向一致。受區域變質作用影響，變質程度達低綠片巖相。出露主要巖性為長石石英砂巖、絹云綠泥千枚巖、石英砂巖。與中-上泥盆統忙代恰組第三段（D2-3m3）成壓性逆斷層接觸關系。

⑶下石炭統紅山嘴第一段（C1h1）：位于沙美達拉斯斷裂北東側，呈北西-南東向帶狀展布。該套地層形成于淺海相環境。出露主要巖性為變質粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、長石巖屑砂巖夾生物碎屑灰巖，中酸性火山巖。與上浮地層上泥盆統-下石炭統庫馬蘇組（（D3-C1）k）成壓扭性逆斷層接觸關系。

⑷下石炭統紅山嘴第二段（C1h2）：位于沙美達拉斯斷裂南西側，呈北西-南東向帶狀展布。出露主要巖性為中酸性英安巖，霏細斑巖，角礫晶屑玻屑凝灰巖夾砂質泥巖、泥灰巖薄層。與上浮地層下石炭統紅山嘴第一段（C1h1）成整合接觸關系。

⑸全新統沖洪積物（Qhal-pl):出露主要巖性為松散砂礫石混雜堆積。局部有第四系冰川堆積以及殘坡積和沖積物。

1.2 構造

區域內以線性構造為主，主要分布有沙美達拉斯、庫馬蘇南等6條斷層。各斷裂特征具體如下：

⑴F1號斷層：分布于區域北中部。長約1.2km,寬約2m，走向300°，傾向南西，傾角50°～60°，為壓性逆斷層。在上盤為中-上泥盆統忙代恰組第三段（D2-3m3），下盤為下上泥盆統-下石炭統庫馬蘇組（（D3-C1）k），該斷層在地貌上呈明顯線性構造，斷層兩側影象特征差異性較大。沿斷層有數米-數十米寬的擠壓破碎帶，局部見有斷層角礫巖，具糜棱巖化和赫石化，巖石片理化極為發育。

⑵F2號斷層（庫馬蘇南斷層）：分布于區域北中部。長約4.7km,寬約1m，走向310°，傾向南西，傾角40°～50°，為壓性逆斷層。該斷層向北西延伸出區域，上盤為下上泥盆統-下石炭統庫馬蘇組（（D3-C1）k），下盤為下石炭統紅山嘴第二段（C1h2）。該斷層在地貌上呈明顯線性構造，斷層兩側影象特征差異性較大。沿斷層有數米-數十米寬的擠壓破碎帶，具糜棱巖化和赫石化，巖石片理化極為發育，代表了后期斷裂構造的疊加。

⑶F3號斷層（沙美達拉斯斷層）：分布于區域中部。長約5.4km,寬約2m，走向320°，傾向南西，傾角50°～60°，為壓扭性逆斷層。沿斷層有數米-數十米寬的擠壓破碎帶，具糜棱巖化和赫石化，巖石片理化極為發育，代表了后期斷裂構造的疊加。該斷層為上盤為下石炭統紅山嘴組第二段，下盤為下石炭統紅山嘴組第一段。

⑷F4號斷層：分布于區域西北部。長約4.4km,寬約6～8m，走向44°，為性質不明斷層。沿斷裂帶褐鐵礦化蝕變較強，局部見有蝕變巖。在地貌上呈明顯線性構造，切割下石炭統紅山嘴第二段（C1h2），晚石炭世晚中粒二云母二長花崗巖。

⑸F5號斷層：分布于區域西北部。長約1.4km，寬約1m，走向300°，向南西延伸出該區域，沿斷裂帶褐鐵礦化蝕變較強，局部見有蝕變巖。該斷層在地貌上呈明顯線性構造，切割晚石炭世晚中粒二云母二長花崗巖。該斷層為性質不明斷層。

⑹F6號斷層：分布于區域西南部。長約4km,寬5～6m，走向240°，為性質不明斷層。該斷層向南延伸出該區域，沿斷裂帶褐鐵礦化蝕變較強，局部見有蝕變巖。該斷裂在地貌上呈明顯線性構造，切割晚石炭世晚期粗粒二長花崗巖、細粒二云母二長花崗巖。

1.3 巖漿巖

區域位于西伯利亞板塊北東的諾爾特晚古生代上疊盆地。構造作用強烈，巖漿活動頻繁，在華力西運動中發育大面積酸性巖漿巖侵入，按1993年《新疆維吾爾自治區區域地質志》劃分方案，屬阿勒泰（Ⅰ）諾爾特帶（Ⅰ1）和喀納斯-可可托海帶（Ⅰ2）的庫爾木圖-可可托海亞帶（Ⅰ2-1）巖漿活動時間僅限于石炭世晚期晚期二長花崗巖，巖石類型主要為“S”型二長花崗巖，按結構特征劃分，巖性主要為細粒二云母二長花崗巖，中粒二云母二長花崗巖，中粗粒二長花崗巖。巖體與圍巖界線呈不規則的港灣狀，鋸齒狀。空間上群層性較好，地表出露相對集中的特點。

區域中部有石英斑巖呈獨立侵入體分布。呈不規則長條狀或長透鏡狀產出，近東西向分布。在別也薩麻斯一帶與中粒二云母二長花崗巖單元呈侵入接觸關系。接觸界線多較平直，局部呈港灣狀、波狀彎曲。

區域內火山活動強烈，從早泥盆世到早石炭世末，都有不同程度的火山噴溢活動，尤以中、晚泥盆世火山活動最盛，多數以裂隙式中心噴溢為主，在時間上常表現為脈動式的特征。其持續時間長的火山活動為稀有金屬的富集提供了有利的成礦環境和熱源。

1.4 脈巖

區域出露的脈巖主要為偉晶巖，偉晶巖脈主要呈北東向、北西向展布，部分呈近東西向、近南北向展布，脈寬幾厘米至數十米，延長數米至上千米不等。

偉晶巖脈廣泛分布在區域內，偉晶巖的分布主要受構造和花崗巖控制。區內大部分偉晶巖分布于花崗巖體中。其次在下石炭統紅山嘴第二段（C1h2）地層中有少量出露，數量眾多的偉晶巖脈是形成白云母、稀有金屬礦產的主要礦源，其類型、礦化種類及礦化程度及形成時間主要與所處大地構造位置、有關變質巖的變質程度等因素有關。礦化程度及形成時間等與花崗巖的成分、規模、侵位深度及剝蝕深度等因素有關。偉晶巖脈中普遍含有稀有金屬礦化取樣巖脈都不同程度見有鋰、鈹、鈮、鉭等稀有金屬礦化現象。根據所含稀有金屬元素種類、數量的不同，可劃分為以下二種礦化類型：

⑴鋰、鈮、鉭綜合稀有金屬礦化偉晶巖規模一般較大，同時具有鋰、鈮、鉭礦化，但以鋰礦化為主，以鋰輝石、鋰霞石、綠柱石、鈮鉭鐵礦等獨立礦物產出。Li、Nb、Ta含量可達到工業開采品位。

⑵鉭礦化偉晶巖,規模稍小的偉晶巖脈，以鈮鉭礦化為主。鈮鉭鐵礦晶體細小，粒度多小于1mm。全脈鈮鉭品位很高，平均品位可達（Nb+Ta）2O5200×10-6以上，且鉭遠高于鈮。

⑶礦區偉晶巖脈群中，大多數巖脈含稀有金屬礦化，但只有鋰、鈮鉭綜合礦化的巖脈規模較大，品位較高，礦物晶體粗大，易于手選利用，從而構成工業礦體，具有開采利用價值。僅有鈮鉭礦化或鈹礦化的巖脈，規模普遍較小。

⑷含礦偉晶巖脈幾乎都是全脈礦化。多數礦脈只有1～3個結構帶，即石英-白云母結構帶；石英-鋰輝石結構帶；石英-葉鈉長石-鋰輝石結構帶。鋰輝石和鈮鉭鐵礦主要在石英-葉鈉長石-鋰輝石結構帶中分布比較均勻；石英-白云母邊緣帶中仍然含礦，只是含量略低和粒度略小而已。每個結構帶中都有不同程度的礦化。

⑸所有礦脈在空間分布上，都賦存中粗粒二云母花崗巖中。偉晶巖礦脈是由中粗粒二云母花崗巖分離出的偉晶巖熔融體，沿中粗粒二云母花崗巖較早形成的構造張裂隙貫入而形成。