王知雷
(四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,四川成都 610052)
熱克吉利阿鐵礦體區(qū)隸屬于新疆塔什庫爾干縣管轄,區(qū)域上位于青藏高原北緣塔什庫爾干—甜水海地塊,古元古界布倫闊勒巖群。該群是區(qū)域上重要的沉積變質(zhì)型鐵礦床的含礦層。成礦區(qū)帶位于西昆侖南部慕士塔格—阿克賽欽Fe-Cu-Au-Pb-Zn礦帶,區(qū)域成礦條件較好。
礦區(qū)出露地層主要為古元古界布倫闊勒巖群,該巖群劃分為B、C兩個巖組。
布倫闊勒巖群B巖組:為礦區(qū)出露主要地層,原巖為一套變質(zhì)碎屑巖夾中基性火山巖。變質(zhì)巖屬高綠片巖相—角閃巖相,該巖組自北東向南西依次可以劃分為二云母石英片巖段、蝕變二云母石英片巖段、角閃巖段、變質(zhì)石英斑巖段。熱克吉利阿鐵礦體主要分布在蝕變二云母石英片巖段中。
布倫闊勒巖群C巖組:在礦區(qū)南西角小規(guī)模出露,巖性主要為黑云母石英片巖、大理巖。該巖組與布倫闊勒巖群B巖組呈不整合接觸關(guān)系。
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育,構(gòu)造線方向呈北西—南東向,構(gòu)造形跡主要以斷層為主,斷層規(guī)模相對較小,長30~100m不等。
礦區(qū)巖漿巖出露主要為英云閃長巖,巖體呈條帶狀分布與含礦層位蝕變二云母石英片巖段呈侵入接觸關(guān)系,巖體片麻理發(fā)育且與圍巖片理產(chǎn)狀大體一致,帶內(nèi)發(fā)育中酸性脈體。
根據(jù)巖石磁化率測定結(jié)果及地質(zhì)資料,該區(qū)除發(fā)現(xiàn)的磁鐵礦石磁性相對較高外,圍巖均反映為弱磁性,表明磁鐵礦是反映該區(qū)強磁性特征的主要礦物,在磁場上可形成強度較高的局部異常(見圖1)。
在ΔT平面剖面圖上,該異常反映為升高單峰異常,異常曲線急劇升高或降低,形態(tài)變化小,幅值變化較大,表明異常體內(nèi)部巖體磁性比較均一。在ΔT等值線平面圖上,表現(xiàn)出強度較高的封閉正負異常伴生特征,異常強度介于-2915~1322nT 之間,最高為1322.4nT;正負異常伴生明顯,邊界清楚。
礦體主要位于一條規(guī)模較大的蝕變帶,布倫闊勒巖群B巖組中。蝕變帶長8.75km,寬100m。蝕變以褐鐵礦化、綠泥石化蝕變?yōu)橹鳌;鶐r光譜分析顯示,帶內(nèi)地球化學(xué)特征表現(xiàn)為:蝕變帶內(nèi)Pb、Zn、Cr、Co、Ni、Sn元素含量較帶外區(qū)域明顯升高,體現(xiàn)出一定富集特征。Ag元素僅在磁鐵礦中有明顯升高,蝕變帶內(nèi)含量與區(qū)域特征基本一致。
在布倫闊勒巖群B巖組蝕變二云母石英片巖段中共發(fā)現(xiàn)鐵礦體2處,礦化體3處,礦體呈北西—南東向、條帶狀順層產(chǎn)出,礦(化)體發(fā)育構(gòu)造面理,面理產(chǎn)狀與圍巖一致(見圖2)。主礦體為Ⅰ、Ⅱ號鐵礦體,其中Ⅰ號礦體長1100km,平均寬度2.26m,品位約41.22%。Ⅱ號礦體分兩段出露分別為Ⅱ-1、Ⅱ-2。Ⅱ-1長650m,均厚 15.04m,品位 42.88%。Ⅱ-2 長 550m,均厚14.78m,品位43.40%。含礦巖性為輝石透閃石磁鐵巖,礦石類型為磁鐵礦。礦(化)體圍巖為蝕變二云母片巖、蝕變石英巖、角閃巖,蝕變主要為褐鐵礦化蝕變、綠泥石化蝕變。
鐵礦體內(nèi),鐵礦石主要礦石礦物為磁鐵礦,局部見少量黃鐵礦等;脈石礦物主要為石英、黑云母、透閃石、透輝石、方解石等。
4.2.1 礦石礦物
磁鐵礦(35%~98%):黑色、灰黑,在地表及淺部有部分磁鐵礦被氧化成褐鐵礦,但仍然保留著磁鐵礦特有的晶形(自形八面體和半自形粒狀集合體)解理。磁鐵礦粒徑一般在0.01~0.7mm,多呈自形—他形粒狀、團粒狀,不均勻分布,磁鐵礦常相互鑲嵌構(gòu)成塊狀。
黃鐵礦(局部、微量)、磁黃鐵礦(局部、微量):自形、他形粒狀,粒徑在0.05~0.5mm 之間,常被針鐵礦替代呈殘晶狀填系磁鐵礦之間。
4.2.2 脈石礦物
石英:分布在磁鐵礦晶體間,灰白色,他形粒狀,粒徑一般0.02~0.25mm,具波狀消光,表面較新鮮、干凈,嵌布于斜長石之間。
透閃石:纖狀、長柱狀,d=(0.02mm×0.1mm)~(0.3mm×1.8mm),雜亂分布磁鐵礦之間。
輝石(微量):柱狀,粒徑一般0.5~(1.3mm×3.8mm),少數(shù)明顯被方解石、透閃石所代替。
金云母:鱗片狀,無色,粒徑0.01~0.5mm,雜亂分布于其他礦物間,沿一定方向集中。
黑云母:呈他形粒狀,鱗片狀,片狀分布,粒徑0.2~0.1mm,具褐—淺黃多色性。
結(jié)構(gòu):主要有自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片狀自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、纖狀自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)它形結(jié)構(gòu),區(qū)內(nèi)主要以鱗片狀自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)為主。
構(gòu)造:主要有透鏡狀、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、平行構(gòu)造,區(qū)內(nèi)礦石總體呈塊狀構(gòu)造。
該礦床成因類型以沉積變質(zhì)型為主,區(qū)內(nèi)鐵礦體與圍巖均呈整合接觸關(guān)系。圍巖多發(fā)育褐鐵礦化、綠泥石化蝕變。區(qū)內(nèi)鐵礦層頂?shù)装逭w以蝕變二云母石英片巖、蝕變石英巖為主,另有少量的斜長角閃巖。
通過地表觀察及探槽揭露,區(qū)內(nèi)鐵礦體夾石呈似層狀與礦體呈整合接觸。主要巖性為蝕變二云母石英片巖、蝕變石英巖、斜長角閃巖。
4.5.1 礦石自然類型劃分
按主要礦石種類劃分:磁鐵礦石。
按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分:致密塊狀磁鐵鐵石、條帶狀磁鐵礦石。
按氧化程度進行劃分:微氧化型。
4.5.2 礦石工業(yè)類型
該礦區(qū)礦石平均品位TFe<45%,根據(jù)組合樣分析結(jié)果區(qū)內(nèi)磁鐵礦石為需選鐵礦石。
根據(jù)物相分析結(jié)果鐵礦石中的鐵以磁鐵礦為主,磁鐵礦中的鐵與全鐵的比值在86.05%~95.62%之間,由此熱克吉利阿鐵礦石為磁性鐵礦石(見表1)。
表1 鐵物相分析結(jié)果表
磁鐵礦石全分析樣中造渣組分的比值都0.8~1.2,屬于自熔性礦石。
礦區(qū)內(nèi)表現(xiàn)出較好的找礦前景的礦種主要為鐵礦,礦石類型主要為磁鐵礦。代表礦點有熱克吉利阿鐵礦(化)體。礦體出露在布倫闊勒巖群B 巖組中,成因類型均為沉積變質(zhì)型。該成礦類型礦產(chǎn)找礦標志如下:
(1)地質(zhì)找礦標志:
礦體標志:礦體基巖露頭為礦區(qū)最直接找礦標志。礦體地表多氧化為褐鐵礦,受風化作用影響,礦石較圍巖地表凸起明顯。
地層標志:主要產(chǎn)于區(qū)域含礦層布倫闊巖群蝕變片巖段中,鐵礦的空間分布受地層走向控制,層控特征明顯。
巖石標志:主要發(fā)育在褐鐵礦化綠泥石化二云母石英片巖中,圍巖中發(fā)育斜長角閃巖,且圍巖地表多呈風化軟弱帶。
(2)地球物理標志。區(qū)內(nèi)磁異常對找礦有直接指示作用,在異常梯度帶比較密集,與背景場邊界比較清晰地段,正負異常伴生明顯地段,常見磁鐵礦體出露。
(1)構(gòu)造控礦特征:礦區(qū)位于帕米爾構(gòu)造結(jié)東側(cè)弧形灣折地帶,構(gòu)造發(fā)育且構(gòu)造運動與成礦作用有密切的關(guān)系,對礦體形成多期次的改造。同時構(gòu)造活動導(dǎo)致各種巖漿熱液及區(qū)域成礦物質(zhì)遷移,對礦體起到富集作用。
(2)地層、巖相的控制:區(qū)內(nèi)鐵礦床發(fā)育在古元古界布倫闊勒巖群B 巖組一套中深變質(zhì)巖中,為一厚大的硅鐵建造。礦體分布嚴格受該巖組控制。
(3)巖漿控制。巖漿活動因素對成礦的控制作用主要表現(xiàn)在為成礦提供原始的物質(zhì)來源、對沉積變質(zhì)礦床進行后期改造。礦體形成為火山活動與正常碎屑沉積相互作用的結(jié)果。成礦后巖漿活動在礦體原來鐵質(zhì)含量較高的情況下,進行后期變質(zhì)活化、熱交代等作用使之更加富集。主要表現(xiàn)有益伴生元素鈷、銀的富集,礦石品位的增加及鐵礦石粒徑增大。
礦床位于新疆重要的塔什庫爾干鐵礦帶,該鐵礦帶以沉積變質(zhì)型鐵礦床為主。熱克吉里阿礦體產(chǎn)出于一套中深變質(zhì)巖中,礦體多具層狀、條帶狀構(gòu)造,層控特征明顯。礦體圍巖蝕變較強,礦體有益元素表現(xiàn)為鈷、銀元素,且脈石礦物含輝石、角閃石、綠泥石礦物,表示出后期經(jīng)過巖漿熱液活化交代作用的結(jié)果,因此熱克吉里阿鐵礦體的成因類型應(yīng)為沉積變質(zhì)—熱液疊加改造型。