鄭曉陽
(中國建筑材料工業地質勘查中心新疆總隊烏魯木齊 830000)
工作區位于天山地槽褶皺系,北山晚華力西褶皺帶,哈珠—雅干深斷裂南側拐子湖—呼和音烏蘇弧形擠壓帶中。該區所屬區域古生代地層區劃為塔里木—南疆地層大區,中南天山—北天山地層區,覺羅塔格-黑鷹山地層分區;中新生代地層區劃為阿拉善地層區,巴丹吉林地層分區。工作區劃分了3個巖石地層單位和1 個侵入體。第一個巖石地層單位巖性組合為灰綠色黑云石英片巖、灰綠色長石變粒巖、灰綠色細粒石榴長石片麻巖、灰綠色黑云石英質板巖、灰白色方解白云石大理巖、灰色石榴黑云片巖,本次根據巖性組合特征將其歸為古元古界北山群(Pt1B);其余兩個巖石地層單位分別為二疊系下統雙堡塘組(P1sb)和中統方山口組(P2f)。工作區1 個侵入體為侏羅紀肉紅色中粒鉀長花崗巖(Jγ)。工作區礦產或礦化主要與二疊、侏羅紀巖漿侵入及后期次一級斷裂構造有著密切的關系,在方山口組地層內沿斷裂構造薄弱帶形成了許多螢石礦體,勘查區的螢石礦體亦賦存于方山口組地層。
勘查區4條螢石礦體分布于勘查區北部,依次編號為KF-1、KF-2、KF-3、KF-4,均賦存于二疊系中統方山口組斜長流紋巖中,成因上與勘查區內侏羅紀中粒鉀長花崗巖的侵入和北東、北西向構造關系密切,是侵入巖同期派生的脈巖成礦。KF-1、KF-2、KF-3 螢石礦體空間排列上均為SW-NE 向,KF-4 為NW-SE向。各螢石礦體具體特征敘述如下。
(1)KF-1礦體:地表出露形態為透鏡體,沿走向呈豆莢狀分布,走向NE36°,傾向300°,傾角70°,出露長度91m,出露寬度1.6~3.9m。由兩條探槽控制,控制厚度為1.5~3.6m,平均厚度為2.55m。CaF2品位變化范圍為43.09%~79.88%,厚度加權平均品位為53.91%。
(2)KF-2礦體:地表出露形態為透鏡體,沿走向呈豆莢狀分布,走向NE39°,傾向300°左右,傾角70°,出露長度186m,出露寬度1.2~4.6m。由四條探槽控制,控制厚度為1.1~4.3m,平均厚度為3.30m。CaF2品位變化范圍為21.74%~48.08%,厚度加權平均品位為42.52%。
(3)KF-3礦體:地表出露形態為透鏡體,沿走連續穩定,走向NE41°,傾向130°,傾角80°,出露長度26m,出露寬度1.0m。由兩條探槽控制,控制厚度為0.9m,平均厚度為0.9m。CaF2品位變化范圍為38.03%~77.48%,厚度加權平均品位為57.76%。
(4)KF-4礦體:地表出露形態為透鏡體,沿走連續穩定,走向NW327°,傾向130°,傾角80°,出露長度20m,出露寬度1.2~2.2m。由兩條探槽控制,控制厚度為1.1~1.9mm,平均厚度為1.5m。CaF2品位變化范圍為49.23%~57.58%,厚度加權平均品位為52.29%。
(1)礦石結構、構造及物質組分:礦石礦物成分為螢石,脈石礦物成分為玉髓、石英、方解石,含圍巖角礫及碎塊。根據礦物的結晶程度,顆粒相對大小,組合方式,礦石結構、構造可分為半自形—自形粒狀結構、半自形—他形粒狀結構、不等粒粒狀結構、似格子狀結構。礦物集合體在空間的排列組合方式多種多樣,顯示其成礦時期的復雜環境,形成塊狀構造、角礫狀構造、條帶狀構造、同心圓構造、晶洞構造、皮殼構造,以前三種為常見。礦石中主要有用組份為CaF2。
(2)礦石化學成分:本次工作在勘查區總共取螢石礦體化學基本分析樣44 件,分析項主要為有益組分CaF2。其中礦化帶內CaF2品位一般在21.74~79.88%之間,最高品位為79.88%。礦化沿礦化體走向和傾向上不穩定,品位變化較大,礦化連續性差,各礦體化學組分平均含量見表1。
工作區內礦床礦石中主要有用組份為CaF2,本次未對螢石礦中有害組分二氧化硅和硫含量進行分析化驗,參考勘查區北西側額濟納旗東山螢石礦樣品測試結果,二氧化硅含量一般小于35%,硫含量0.1%以下。
礦區內螢石礦石的自然類型按礦石中螢石、石英相對含量比例,礦石自然類型為石英—螢石脈型,礦石為灰白色、紫色及紫藍色。礦石以螢石為主,多呈粒狀或角礫狀與玉髓或少量石英共生。玉髓含量為30—40%,呈條帶狀或團塊狀產于螢石脈之中,質雜不純。礦區螢石礦石的工業類型為冶煉鋼鐵的助溶劑。
工作區內發育一套中酸性火山巖地層,該地層位于工作區中北部,巖性為斜長流紋巖,在工作區走向延伸長約2.7km,傾向出露寬為1.1~1.5km,分布面積為4.66km2,占工作區總面積的50%,厚度為414.91m,呈近東西向展布。下伏與古元古界地層為北山群(Pt1B)不整合接觸,與下統雙堡塘組呈整合接觸,并被侏羅紀中粒鉀長花崗巖侵入。工作區內圍巖蝕變明顯,主要有硅化、絹云母化等,該區普遍存在螢石礦(化)點,全都位于這一套中酸性火山巖內外接觸帶附近,該區斜長流紋巖發育,分布面積廣,具備螢石礦成礦物質基礎,同時該區位于拐子湖—呼和音烏蘇弧形擠壓帶中,除發育褶皺構造外,還發育著一系列斷裂構造,這也為螢石的成礦提供了有力的條件。綜合分析,礦體成因與構造裂隙和后期巖漿熱液侵入關系密切,巖漿熱液是成礦母巖的可能性較大,屬典型硅酸鹽巖石中的充填型脈狀螢石礦床。螢石礦化露頭是直接找礦標志;侏羅紀花崗巖株、構造裂隙及方山口組地層是間接找礦標志。
本次工作的主礦種是硅石礦,對于硅石礦的勘查程度已經滿足詳查工作目的任務要求,螢石礦作為工作區發現可供進一步勘查的礦產資源,研究程度還不夠,本次僅對工作區根據地表螢石礦化所圈定4條螢石脈礦體進行地表刻槽采樣工程,樣品化驗分析結果顯示CaF2品位在21.74~79.88%之間,最高品位為79.88%。同時結合對該區螢石礦的成因分析,該區具備螢石礦成礦物質基礎和良好的成礦條件,有良好的螢石礦找礦前景。鑒于以上分析結果,本著礦產資源綜合勘查、綜合開發、綜合利用的原則,建議對工作區螢石礦體的研究不能僅限于地表工作,要進行深部工程驗證,加大勘查力度,提高綜合利用程度,體現螢石資源在該礦床中的價值。