■張筍
(新疆地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)新疆庫(kù)爾勒841000)
新疆西天山鐵礦的礦床特征探析
■張筍
(新疆地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)新疆庫(kù)爾勒841000)
本文對(duì)新疆西天山鐵礦進(jìn)行探究分析,闡述了新疆西天山鐵礦資源的成礦因素和礦產(chǎn)特征。
特征西天山鐵礦
礦產(chǎn)資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支撐,探查西部礦藏已成為擺在我國(guó)地質(zhì)資源系統(tǒng)面前的一個(gè)重大而又迫切需要解決的命題。查崗諾爾鐵礦位于伊犁地塊東北緣,在博羅科努山系主脊線上,屬石炭紀(jì)島孤帶。遙感衛(wèi)星影像圖可清晰看出,礦區(qū)位于破火山口西北緣。礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,火山機(jī)構(gòu)十分發(fā)育,尤其是石炭紀(jì)火山巖和二疊紀(jì)末期中基性巖體非常發(fā)育,成礦地質(zhì)條件十分有利。查崗諾爾鐵礦區(qū)出露的地層絕大部分為石炭紀(jì)火山碎屑巖,其間夾少量基、中性和酸性熔巖及碳酸鹽巖等正常沉積巖石。這些石炭紀(jì)火山巖分屬下石炭統(tǒng)和上石炭統(tǒng),二者在火山活動(dòng)強(qiáng)度、火山碎屑成分粒度方面都有明顯的差別。下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組在礦區(qū)廣泛分布,但底部出露不全。以細(xì)粒、極細(xì)?;鹕剿樾紴橹?,且成層性好,上部火山碎屑巖粒度相對(duì)變粗。熔巖成分在下部層位中以中基性為主,上部酸性巖較多。該期多屬火山碎屑巖—碳酸鹽巖建造。
(1)深部構(gòu)造為成礦的運(yùn)動(dòng)提供場(chǎng)所。深部構(gòu)造在不斷的演化中會(huì)逐漸發(fā)育出斷裂,這些斷裂的孔隙就是成礦運(yùn)動(dòng)的主要場(chǎng)所。斷裂的空隙深厚,適合流體的運(yùn)移滲透,在漫長(zhǎng)的歷史中慢慢發(fā)展為成礦流體上移的運(yùn)輸管道,為成礦作用提供了必要的保障。而且在深部構(gòu)造中不同層次的地震也促進(jìn)了流體的上移,加速了礦床的形成。除此之外,還有一個(gè)重要的推動(dòng)力就是大氣降水,大氣降水在開(kāi)放的空隙中的滲流而導(dǎo)致的氧化環(huán)境促進(jìn)了成礦物質(zhì)在流體中的析出,使成礦物質(zhì)得到高效的利用。
(2)深部構(gòu)造為成礦作用提供動(dòng)力。深部構(gòu)造的地震、巖漿活動(dòng)以及地幔的上隆所釋放出的巨大能量可以加速成礦流體在成礦系統(tǒng)中的內(nèi)部循環(huán),更可以活化處于經(jīng)過(guò)區(qū)域內(nèi)部的惰性成礦元素,使其參與到礦床的循環(huán)之中。這不僅加速了成礦流體的循環(huán),也增加了成礦元素,使礦床更加豐富。深部構(gòu)造活動(dòng)提供的熱能能夠使成礦作用在漫長(zhǎng)的地質(zhì)過(guò)程中周而復(fù)始的進(jìn)行,也就能源源不斷地進(jìn)行成礦作用。
(3)成礦作用中的成礦物質(zhì)依賴于深部構(gòu)造。大量研究數(shù)據(jù)表明,銅、鋅、金、鉛等親硫金屬元素在地殼深部和上地幔部分的含量較高。在已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)并利用的位于地殼表層的許多礦床中,以金礦床為代表的大部分都是來(lái)源于地殼深部。因?yàn)榈貧ど畈克鶎俚纳顢嗔严到y(tǒng)十分有利于深部成礦物質(zhì)移動(dòng)到地表。而就外部形成條件來(lái)講,只有深層的地幔物質(zhì)提供大量的成礦必需元素,而地幔內(nèi)部的原始物質(zhì)保有其成分的多樣性,這樣,成礦元素才能在局部大規(guī)模形成出現(xiàn),從而產(chǎn)生獨(dú)一無(wú)二的超大型礦床。
(1)礦床成因。鐵礦礦床地質(zhì)特征的成因主要是由于沉積、熱液活動(dòng)等形成,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件來(lái)看,礦區(qū)在古生代使其處于緩慢的沉降階段時(shí)期,這一時(shí)期形成了淺海盆,導(dǎo)致大量的含鐵物質(zhì)由陸地源源不斷地轉(zhuǎn)移到海盆中,然后通過(guò)沉積作用在淺海相碎屑巖― ―碳酸鹽系,并出現(xiàn)了海退、海進(jìn)交替的還原環(huán)境,最終沉積形成了大量的菱鐵礦石,這是鐵礦礦床地質(zhì)特征形成的基本原因。同時(shí),由含有鐵質(zhì)的各種懸膠體與碳酸鹽、泥、砂質(zhì)以及少量的炭質(zhì)在一起沉積,在這一時(shí)期,沉積環(huán)境相對(duì)比較穩(wěn)定。但是,由于受到海盆水體進(jìn)退的影響以及海底地形的起伏較大的影響,導(dǎo)致鐵礦礦床的形成環(huán)境發(fā)生了本質(zhì)的變化,最終形成了多層性、形態(tài)復(fù)雜的礦體結(jié)構(gòu)。
(2)地層條件。區(qū)域內(nèi)出露地層以上古生界為主,新生界地層僅分布河谷之中。主要地層有泥盆系、石炭系地層。其中泥盆系主要出露為中統(tǒng)的兩個(gè)組,中統(tǒng)庫(kù)魯術(shù)迪組;巴爾雷克組,巖性灰、灰綠色巖屑晶屑凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖,并以粗碎屑巖為主;石炭統(tǒng)出露為下統(tǒng)希貝庫(kù)拉斯組、中統(tǒng)包古圖組及太勒古拉組。,巖性較為復(fù)雜,以灰色、灰綠、暗灰、綠、紫紅色薄層狀細(xì)粒凝灰?guī)r、晶屑層凝灰?guī)r、火山灰層凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖不均勻互層為主,夾數(shù)層雜色中基性噴發(fā)一沉積巖,其中包括輝綠巖、玄武巖、安山巖、碧玉巖、硅質(zhì)巖等。以上巖層均呈斷層接觸,因受區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)作用的影響,巖石不同程度地發(fā)生綠泥石化及綠簾石化等蝕變。含礦巖性基本相似,為破碎蝕變帶中的凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖。金礦體多成透鏡狀,主要有含金石英脈型和破碎蝕變巖型。
(1)礦石礦物與脈石礦物。鐵礦物以磁鐵礦為主要成分,次為赤鐵礦、假象赤鐵礦,鏡鐵礦少見(jiàn)。與之伴生的金屬硫化物以黃鐵礦最為常見(jiàn),黃銅礦次之,銅藍(lán)、閃鋅礦、硫鹽類較罕見(jiàn)。氧化礦物為褐鐵礦、孔雀石、藍(lán)銅礦。自然銅僅見(jiàn)于個(gè)別地段,鐵礬、銅礬數(shù)量不多。脈石礦物種類較多,最常見(jiàn)的為石榴石、陽(yáng)起石、綠簾石、透閃石,其次為綠鈉閃石、透輝石、綠泥石、鈉長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、碳酸鹽等。當(dāng)?shù)V化蝕變的原巖為大理巖時(shí),出現(xiàn)方柱石;而當(dāng)?shù)V化蝕變?cè)瓗r為細(xì)凝灰?guī)r或火山灰凝灰?guī)r時(shí),則出現(xiàn)大量絹云母。此外,還有少量的白鈦石、榍石、鋯石、磷灰石,個(gè)別情況下偶見(jiàn)電氣石。礦區(qū)磁鐵礦主要組份為FeO和Fe2O3,SiO2、Al2O3、TiO2、V2O5、MnO、MgO、CaO等少量。各種組構(gòu)礦石的金屬元素含量,以Fe為主要的金屬元素,Cu、Zn、Co、Ni等微量元素含量甚少。
(2)礦床成因及成礦模式。FeI礦體的延伸,呈向北東凸出的環(huán)狀分布,展示了鐵礦體與古火山機(jī)構(gòu)緊密相關(guān)。查崗諾爾鐵礦產(chǎn)出的特征,火山環(huán)狀裂隙及其與之復(fù)合的北東向或錐形向心斷裂,火山巖相帶間的層間破碎帶,以及寄生于火山噴發(fā)中心旁側(cè)的火山穹隆,或隱伏構(gòu)造的所衍生的上部構(gòu)造的虛脫帶,是導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造的主要構(gòu)造空間。查崗諾爾鐵礦在礦漿階段和熱液階段都經(jīng)歷了隱爆成礦過(guò)程。由此形成礦床現(xiàn)有的垂直分帶;上部由角礫狀和復(fù)角礫狀礦石組成,下部由混染巖化磁鐵礦體和局部疊加的角礫狀礦石組成。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,礦產(chǎn)資源發(fā)揮的作用越來(lái)越大,在勘查過(guò)程中還存在著很多的問(wèn)題,一定要針對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入的分析與研究,加強(qiáng)相關(guān)部門(mén)的配合,提高從業(yè)人員的知識(shí)水平與技能,這樣才可以有效解決相關(guān)問(wèn)題,促進(jìn)地質(zhì)勘查工作的全面展開(kāi)。
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TF521[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-6-54-1