王 偉，劉 婷，李志文

1.廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)，廣東 廣州 510800;2.安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥

230051;3.東華理工大學(xué)省部共建核資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，江西 南昌 330013

鉻鐵礦主要是發(fā)育在超基性巖體中的巖漿分異礦床。我國(guó)的鉻鐵礦較為缺乏，目前自給率只有15%，屬貧鉻國(guó)家。目前國(guó)內(nèi)探明的只有40多個(gè)礦床，主要分布在新疆、內(nèi)蒙和甘肅，其中西藏羅布莎鉻鐵礦規(guī)模最大，發(fā)育在羅布莎超基性巖體中，儲(chǔ)量大于500萬(wàn)噸。澤當(dāng)巖體與羅布莎巖體為相聯(lián)的同一巖體，地質(zhì)條件與成礦條件相同，目前在巖體中西部發(fā)現(xiàn)魯巴垂等多個(gè)礦床，具有較好的找礦前景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)位于青藏高原雅魯藏布江縫合帶的東段，北臨岡底斯—念青唐古拉板片，南臨喜馬拉雅板片。雅魯藏布江縫合帶（結(jié)合帶）沿雅魯藏布江谷地發(fā)育，代表曾經(jīng)存在于印度板塊與亞歐板塊之間的新特提斯古大洋殘余[1]。縫合帶以蛇綠巖為主體，鉻鐵礦主要賦存在蛇綠巖體當(dāng)中，雅魯藏布江縫合帶的6個(gè)主要蛇綠巖塊體（羅布莎、澤當(dāng)、日喀則、仁布、白朗—聯(lián)鄉(xiāng)、昂仁）目前已發(fā)現(xiàn)的鉻鐵礦床達(dá)46處。金魯西鉻鐵礦位于澤當(dāng)巖體的西部，發(fā)現(xiàn)兩處礦化帶及多處轉(zhuǎn)石集中區(qū)（圖1）。

1.1 地層

巖體的南部見(jiàn)有上三疊統(tǒng)朗杰學(xué)群（T3L）的砂巖夾砂質(zhì)板巖（見(jiàn)圖2）；

在巖體的東部主要為第四系覆蓋；巖體的北部出露地層為上侏羅—下白堊統(tǒng)麻木下組（J3—K1m）、下白堊統(tǒng)比馬組（K1b）和上白堊—古近系統(tǒng)旦師庭組（K2—Ed），為一套火山巖；在巖體的西部出露的主要為古近紀(jì)未分的羅布莎群（ELB）礫巖。

圖1 西藏構(gòu)造分區(qū)略圖Fig.1 Tectonic zone sketchmap of Tibet

圖2 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological sketchmap ofmining are

1.2 構(gòu)造

區(qū)域主要位于喜馬拉雅構(gòu)造帶，構(gòu)造帶經(jīng)歷了多次不同性質(zhì)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，造就了極為復(fù)雜的構(gòu)造變形。區(qū)域內(nèi)各種構(gòu)造行跡極為發(fā)育，主要表現(xiàn)為東西向的逆沖斷層、褶皺、片理等壓性或壓扭性構(gòu)造及與之相伴生的南北向張性破裂面，其次是北東向張扭性構(gòu)造及北西向、北北西向壓扭性構(gòu)造。

澤當(dāng)巖體位于喜馬拉雅褶皺系羊卓雍錯(cuò)—哲古錯(cuò)復(fù)向斜北翼，該向斜由三疊系、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)等多時(shí)代的地層疊置而成，軸向約290°。向斜南翼變形較緩，北翼變形較強(qiáng)，形態(tài)上具花邊特征，為多期構(gòu)造疊加所致[2]。

雅魯藏布江縫合帶是本區(qū)的最主要的斷裂構(gòu)造，屬于殼幔型韌性斷裂帶，它規(guī)模大、切割深、長(zhǎng)期活動(dòng)，控制了全區(qū)地層、巖漿巖展布及構(gòu)造型式。區(qū)域內(nèi)出露的主要斷裂帶有澤當(dāng)—加查—朗拉崗則斷裂、仲巴—拉孜—邛多江斷裂和蛇綠混雜巖帶內(nèi)斷裂。澤當(dāng)—加查—朗拉崗則斷裂、仲巴—拉孜—邛多江斷裂為雅魯藏布江縫合帶的南北界線，將澤當(dāng)蛇綠巖限制在其間。

在巖體內(nèi)部發(fā)育了大量的規(guī)模較小的帶內(nèi)斷裂。蛇綠巖帶內(nèi)沿地層與巖體之間及巖體不同巖相之間發(fā)育了多條巖帶接觸面斷裂，此類斷裂主要在擠壓作用下形成的逆沖斷層。此外，在上白堊世末，超基性巖在上白堊統(tǒng)上部的硅質(zhì)巖沉積之后，沿著構(gòu)造帶上侵過(guò)程中，產(chǎn)生了一系列伴生的次級(jí)東西向構(gòu)造及其他幾組構(gòu)造。這些構(gòu)造是在超基性巖體內(nèi)部，由于巖漿在冷卻過(guò)程中時(shí)間的差異，在巖體中部冷卻較慢的位置形成了東西向韌性剪切帶。后期構(gòu)造不斷疊加在早期韌性剪切帶之上，形成脆—韌性構(gòu)造特征。脆—韌性剪切帶的形成為后期來(lái)自上地幔的鉻鐵礦晶粥造成了上侵空間，由于這種復(fù)合作用，形成了特殊的含礦構(gòu)造巖相帶，這也使得此類構(gòu)造成為鉻鐵礦的重要控礦構(gòu)造[3]。

圖3 澤當(dāng)蛇綠巖典型剖面Fig.3 The typical pro fi le of Zsedang ophiolite

1.3 澤當(dāng)巖體地質(zhì)特征

澤當(dāng)巖體為相對(duì)較完整的蛇綠巖套，巖體南端為姐德秀組（T3j），由彩色隧石巖夾粉砂質(zhì)板巖，泥砂質(zhì)巖，雜砂巖夾板巖、灰?guī)r透鏡體組成，與澤當(dāng)蛇綠巖中的地幔橄欖巖塊斷層接觸。自南向北，蛇綠巖的巖石組分依次為地幔橄欖巖、復(fù)理石夾彩色隧石巖、枕狀及塊狀熔巖、輝長(zhǎng)巖/輝綠巖巖墻群、鎂鐵－超鎂鐵雜巖、地幔橄欖巖。在最北面，蛇綠巖與偏中性的澤當(dāng)火成巖組合呈斷層接觸，逆沖到該巖石組合之上。C—D剖面位于金魯鄉(xiāng)東面，近N—S向分布，是澤當(dāng)蛇綠巖出露層序最完整的剖面（圖3）。

1.3.1 巖體的巖相分帶

通過(guò)野外的工作對(duì)勘查區(qū)內(nèi)巖體的巖相進(jìn)行了初步劃分，目前劃分出堆積雜巖相與純橄巖—斜輝輝橄巖相兩個(gè)相帶：

（1）堆積雜巖巖相帶：分布在巖體下部，即勘查區(qū)的北部，主要巖石類型為異剝輝橄巖和異剝橄欖巖，與上覆純橄巖巖相帶接觸界限明顯，局部地段可見(jiàn)斷層接觸。

（2）純橄巖—斜輝輝橄巖巖相帶：該巖相帶為礦區(qū)內(nèi)巖體的主要組成部分，分布在巖體上部，出露寬度大于500m，巖石類型為純橄巖和斜輝輝橄巖，有塑性特征，蛇紋石化強(qiáng)烈。在斜輝輝橄巖巖體內(nèi)見(jiàn)有純橄巖異離體和大量網(wǎng)格狀構(gòu)造。

1.3.2 中基性巖脈（g）

分布在變形橄欖巖體內(nèi)及接觸面附近，主要為輝綠巖，局部為輝長(zhǎng)巖，巖脈走向75°～95°，呈近東西向展布，脈寬5～25m，其中在勘查區(qū)西南角出露最寬，約有100m；中基性巖脈在勘查區(qū)內(nèi)大致呈等間距分布。

2 礦化點(diǎn)（帶）地質(zhì)特征

2.1 礦化帶的形態(tài)、規(guī)模和產(chǎn)狀

（1）號(hào)礦化帶受F6控制，F(xiàn)6由山溝至山頂出露長(zhǎng)約100m，寬3～5m，走向81°，目前發(fā)現(xiàn)礦化點(diǎn)兩處。參考羅布莎鉻鐵礦的礦體特征，推測(cè)其產(chǎn)狀與巖體總體產(chǎn)狀一致，傾向南，傾角約30°～50°，圍巖為蛇紋石化橄欖巖。對(duì)礦化帶進(jìn)行取樣分析，其Cr2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)在19%～25%之間，Cr/Fe為2.83～2.87。

（2）號(hào)礦化帶受F7控制，沿山脊呈條帶狀展布，地表出露寬3～5m，長(zhǎng)約30m，走向83°，傾向南，傾角約40°。目前發(fā)現(xiàn)礦化點(diǎn)兩處，礦石為浸染狀。礦體圍巖為蛇紋石化純橄巖。對(duì)礦化點(diǎn)進(jìn)行取樣分析，其Cr2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)在23%～27%之間，Cr/Fe為3.26～3.39。

根據(jù)磁法測(cè)量的結(jié)果顯示（圖4），所開(kāi)展的幾條實(shí)驗(yàn)剖面范圍內(nèi)磁異常特征總體為北負(fù)南正的梯度型異常，曲線總體較平緩。異常正負(fù)交替出現(xiàn)，接觸界線較為清晰，出現(xiàn)一條北北東向—近東西向高磁異常帶，300～500 nT，推斷為純橄欖巖、斜輝輝橄巖、二輝橄欖巖和蛇紋巖含有一定數(shù)量的磁鐵礦，是后期交代產(chǎn)物，不是原生的巖漿結(jié)晶礦物。①號(hào)和②礦帶剛好處在正負(fù)異常的過(guò)渡區(qū)接觸部位，據(jù)化極后的等值線圖看（圖5），南邊伴有低負(fù)磁場(chǎng)，由于控制范圍有限未能作有效推斷，整個(gè)測(cè)區(qū)磁場(chǎng)較為平穩(wěn)，這和區(qū)域航磁特征相吻合，平穩(wěn)負(fù)磁場(chǎng)多為-200 nT左右，實(shí)驗(yàn)測(cè)區(qū)總體異常特征跟實(shí)際地質(zhì)現(xiàn)象吻合，基本反映了巖體接觸及礦化異常。

圖4 ①、②號(hào)礦化帶附近地區(qū)ΔT等值線平面圖Fig.4 ΔT contour plane diagram of vicinity of No.1 and No.2mineralization belt

2.2 礦石質(zhì)量

礦石礦物主要為鉻尖晶石、磁鐵礦、針鎳礦、鎳黃鐵、礦硫鎳鐵礦等，脈石礦物主要以綠泥石和水鎂石為主。

鉻尖晶石是主要礦石礦物，棕褐色，半透明，以半自形晶為主，其次為他形晶，晶粒邊界平直，有時(shí)呈港灣狀，頂角渾園，晶粒大小一般為0.1～2mm，以細(xì)粒為主，其次為中粒，少量微?；虼至?，粒度越細(xì)，其自形程度越高，蝕變較強(qiáng)，蝕變后為黑色不透明，一般可占全部鉻尖晶石的20%～40%，最高巖可達(dá)70%～90%，鉻尖晶石中裂隙不甚發(fā)育，推斷其在成礦后所受外應(yīng)力作用不甚強(qiáng)烈，鉻尖晶石中常見(jiàn)含硅酸鹽包體，有時(shí)所含的包體較多，呈篩孔狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)包體為新鮮橄欖巖時(shí)可見(jiàn)其具有較高的自形程度。當(dāng)橄欖巖石包體蝕變?yōu)樯呒y石或綠泥石時(shí)則呈渾圓狀外形。因此，渾圓的外形可能與熱液蝕變有關(guān)。

3 礦床成因與找礦方向

豆莢狀鉻鐵礦的形成是由于地幔底辟上升，在上升過(guò)程中，因產(chǎn)生不一致熔融，使巖石不斷產(chǎn)生演化，其中化學(xué)組分的帶出調(diào)整、鉻組分的活化再分布而形成的[4]。地幔橄欖巖熔融程度的增高使Cr得到初始富集，隨著地幔上隆—對(duì)流事件的不斷發(fā)生，地幔熔融程度增強(qiáng)，使Cr進(jìn)入熔體，分散的Cr熔體在上升的過(guò)程中形成較大的礦漿囊，在剪應(yīng)力的作用下，巖漿被移置到早期韌性剪切帶內(nèi)。

由于主要的含礦部位集中在早期韌性剪切帶內(nèi)，因此，確定含礦韌性剪切帶的部位對(duì)找礦有重要意義。早期韌性剪切帶主要位于超基性巖體的中上部，純橄欖巖巖相帶與斜輝橄欖巖巖相帶接觸處的斜輝橄欖巖一側(cè)，礦帶在空間上可劃分為多個(gè)層次，分別距離純橄巖巖相底界面約0.1～0.5 km，它們不受巖體變形影響，始終與純橄巖巖相保持著一定距離。特定的巖石組合是主礦帶的主要特征之一，斜輝輝橄巖夾純橄巖異離體是礦帶的主要巖石組合。此外礦帶構(gòu)造發(fā)育，巖石破碎，含礦圍巖強(qiáng)烈的蛇紋石化、片理化，局部糜棱巖化、赫石化、斷層角礫、斷層泥等以及含礦圍巖中密布的節(jié)理與劈理所構(gòu)成的不同方位和不同方向的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造都是其特征。這些特征成為鉻鐵礦的重要找礦標(biāo)志。此外，主礦帶一般反應(yīng)低磁、高重或者特高磁場(chǎng)變緩轉(zhuǎn)折部位。

[1] 朱 杰，杜遠(yuǎn)生,等.西藏雅魯藏布江縫合帶中段中生代放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖成因及其大地構(gòu)造意義[J].中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué)),2005.

[2] 西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.西藏地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1993.

[3] 張文淮,陳紫英.羅布莎鉻鐵礦床研究[M].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1993.

[4] 熊發(fā)揮，楊經(jīng)綏，劉 釗.豆莢狀鉻鐵礦多階段形成過(guò)程的討論[J].中國(guó)地質(zhì)2013,（3）.