秦 彪
(中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊(duì),新疆 烏魯木齊 830000)
新疆滑石礦資源豐富,分布廣泛,是我國(guó)滑石主要礦產(chǎn)地之一[1-2],主要分布在東、西準(zhǔn)噶爾、天山、阿爾金山和昆侖山等地[3],但總體勘查程度和開(kāi)發(fā)利用水平較低。本文總結(jié)了托里縣唐巴勒一帶已知滑石礦床的地質(zhì)特征,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景條件,認(rèn)為唐巴勒蛇綠混雜巖帶存在優(yōu)質(zhì)的滑石礦資源,具有良好的找礦前景。
區(qū)域大地構(gòu)造位置處于天山興蒙造山系之準(zhǔn)噶爾弧盆系內(nèi)唐巴勒—卡拉麥古生代復(fù)合溝弧帶西段[4]。區(qū)域地層屬北疆—興安地層大區(qū)之北疆地層區(qū)北準(zhǔn)噶爾地層分區(qū)瑪依拉山地層小區(qū)[5]。出露地層主要有奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、新近系等地層,中北部發(fā)育有唐巴勒蛇綠混雜巖帶,沿唐巴勒蛇綠混雜巖帶分布石炭紀(jì)、二疊紀(jì)中酸性侵入巖。斷裂構(gòu)造以北西向、北東向?yàn)橹?,均為逆沖斷層。區(qū)域內(nèi)非金屬礦產(chǎn)以滑石、菱鎂礦、蛇紋巖為主,滑石、菱鎂礦、蛇紋巖等受唐巴勒蛇綠巖帶分布和區(qū)域斷裂構(gòu)造控制較為明顯(圖1)。區(qū)域已發(fā)現(xiàn)滑石礦主要有庫(kù)東礦區(qū)滑石礦、恰當(dāng)河西礦區(qū)滑石礦、庫(kù)普支溝礦區(qū)滑石礦等。
圖1 唐巴勒一帶區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖
庫(kù)東礦區(qū)出露地層主要為下奧陶統(tǒng)拉巴組第二段(O1lb),巖性主要為微晶石英片巖、絹云母綠泥片巖、斜長(zhǎng)微晶片巖等,大部分出露地表,似蓋層形式“漂浮、無(wú)根”在橄欖巖、輝橄巖組成的蛇綠巖體上。地表產(chǎn)狀較平緩,多為北傾,局部受構(gòu)造影響,產(chǎn)狀變化較大。
礦區(qū)內(nèi)出露巖漿巖主要為晚古生代石英閃長(zhǎng)巖和石英脈巖。沿巖體接觸帶有熱接觸蝕變現(xiàn)象,主要為弱角巖化和褐鐵礦化。唐巴勒蛇綠混雜巖帶內(nèi)巖性主要為蛇紋巖、橄欖巖、輝橄巖、輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖、玄武巖、硅質(zhì)巖等。
蛇紋巖、橄欖巖、輝橄巖、輝長(zhǎng)巖受后期區(qū)域變質(zhì)作用和熱液蝕變作用形成滑石片巖。區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)巖變質(zhì)礦物組合主要為綠泥石+黑云母+絹云母+綠簾石,熱液蝕變巖變質(zhì)礦物組合主要為綠泥石+滑石、綠泥石+滑石+云母+綠簾石、滑石。
區(qū)內(nèi)北西向斷裂發(fā)育,屬阿克塔木桌勒斷裂的次級(jí)平行斷裂。斷裂與滑石礦成礦密切相關(guān),為區(qū)內(nèi)巖漿侵入提供了構(gòu)造通道或場(chǎng)所,為熱液蝕變帶來(lái)了必要的成礦條件。北西向斷裂形成于早古生代,為加里東中晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期形成。
庫(kù)東礦區(qū)滑石礦賦存于唐巴勒蛇綠混雜巖中,地表圈定礦體3條,走向北西向、北東向,呈似層狀、透鏡體狀產(chǎn)出,長(zhǎng)110~450m,寬3~8m,控制厚度1.18~5.07m,賦礦巖石為滑石片巖,層位基本穩(wěn)定,礦體頂?shù)装鍑鷰r均為綠泥石片巖。
通過(guò)稀疏深部鉆探控制,深部圈定隱伏礦體7條,分布在地表以下32m,控制厚度8.90~39.52m。推斷延伸長(zhǎng)240~610m。賦礦巖石為滑石片巖,層位基本穩(wěn)定,礦體頂板圍巖為綠泥石片巖,底板巖性為輝橄巖(圖2)。
圖2 庫(kù)東礦區(qū)滑石礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖
總體來(lái)看,滑石礦體主要賦存于唐巴勒蛇綠混雜巖帶內(nèi),呈北西向、北東向展布,礦體多呈似層狀、透鏡狀、條帶狀產(chǎn)出,分布較為穩(wěn)定,沿走向長(zhǎng)百米到千余米,沿傾向深數(shù)百米,延長(zhǎng)和延伸比較大,厚一般數(shù)米至數(shù)十米,局部沿走向、傾向有膨縮現(xiàn)象,厚度變化不大,形成礦床的規(guī)模往往也很大。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,圍巖為綠泥石片巖,界線清晰,滑石礦常與蛇紋巖、菱鎂礦伴生。圍巖主要為綠泥石片巖、微晶片巖和輝橄巖,礦化蝕變主要有綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化、黃鐵礦化、磁鐵礦化、鎳礦化等。
礦石由滑石、白云石組成,含少量蛇紋石?;?70%):鱗片狀,片徑<0.05mm,無(wú)色,局部平行定向排列,分布不均勻。白云石(30%):他形粒狀,粒徑0.5~1.7mm,可見(jiàn)雙晶紋平行菱形解理的短對(duì)角線,分布不均勻;蛇紋石(少量):顯微鱗片狀、纖維狀,粒徑<0.04mm,淡黃綠色,多呈集合體不均勻分布。磁黃鐵礦(微量):粒狀,粒徑0.02~2.4mm。
礦物組分:礦石礦物為滑石、硫鎳礦;脈石礦物為石英、云母、蛇紋石、白云母。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:呈片狀、鱗片狀、菱形板狀、葉片狀結(jié)構(gòu),塊狀、似層狀構(gòu)造。主礦種為滑石礦,共生鎳礦化,滑石礦品位多為二、三級(jí)品,各礦體化學(xué)成分見(jiàn)表1。
表1 庫(kù)東礦區(qū)滑石礦各礦體化學(xué)成分 (單位:%)
該帶滑石礦成因類型屬超基性巖熱液蝕變型滑石礦[6],工業(yè)類型屬共生礦物滑石型,由超基性巖蝕變?yōu)樯呒y巖,后期經(jīng)北西向構(gòu)造,中酸性巖漿沿構(gòu)造通道侵入,富含SiO2和CO2的熱液大量侵入交代蝕變,原蛇紋巖蝕變?yōu)榛瑤r。
成礦作用與礦化階段滑石礦床形成主要表現(xiàn)為含礦熱液蝕變作用[7-9],根據(jù)發(fā)生原巖改造和蝕變階段等特征,大致將滑石礦床劃分為三個(gè)成礦階段:①第一階段:超基性巖自變質(zhì)蛇紋石化形成鎂硅酸鹽礦物,如纖蛇紋石、利蛇紋石、葉蛇紋石等;②第二階段:在富含CO2和SiO2熱液疊加蝕變交代作用下,形成滑石化、菱鎂礦化、水鎂石化、碳酸鹽化,其次有綠泥石化、透閃石化、異剝鈣巖化等,這些疊加蝕變與疊加構(gòu)造活動(dòng)有關(guān);③第三階段:成礦期末,隨著含礦熱液溫度急劇下降,交代能力減弱,帶出或析出MgO的過(guò)程[10],最終形成滑石礦床。
區(qū)域滑石礦床均位于唐巴勒蛇綠混雜巖帶中,北界以科克沙依組向南突出的弧形斷裂變形帶,呈近北西向—東西向—北東東向延伸,南界東部以科克沙依組南邊界、西部以拉巴組第二段強(qiáng)變形帶,總體成西窄東寬向南突出弧形帶狀展布,出露長(zhǎng)約50km,南北寬約4km。帶內(nèi)斷裂變形極為發(fā)育,碎裂巖化、糜棱巖化、片理化、蛇紋石化、滑石礦化較為強(qiáng)烈,反映了多期變形變質(zhì)作用的疊加特征。鎂和二氧化硅來(lái)源于超基性巖,后期經(jīng)北西向構(gòu)造,中酸性巖漿沿構(gòu)造通道侵入,熱液大量侵入交代蝕變,超基性巖蝕變?yōu)榛瑤r,這種成礦地質(zhì)條件在整個(gè)唐巴勒蛇綠混雜巖帶中較為發(fā)育。
區(qū)域上唐巴勒蛇綠混雜巖帶延伸規(guī)模較大,帶內(nèi)普遍具蛇紋石化、滑石礦化,具有較好的滑石成礦地質(zhì)條件,目前該帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量的滑石礦化線索,預(yù)測(cè)唐巴勒蛇綠混雜巖帶具有較好的滑石礦找礦遠(yuǎn)景,可作為今后滑石找礦重點(diǎn)靶區(qū)。