■蘇永海 田志偉
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇一隊(duì) 新疆昌吉831100)
吉伯特鐵礦地質(zhì)特征及礦床成因分析
■蘇永海 田志偉
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇一隊(duì) 新疆昌吉831100)
吉伯特鐵礦位于西伯利亞板塊阿勒泰陸緣活動(dòng)帶東段麥茲晚古生代火山盆地,鐵礦主要產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組下亞組第二巖性段地層中,含礦圍巖為石榴石巖、鈣鐵輝石巖和磁鐵角閃斜長(zhǎng)片麻巖,通過(guò)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征與巖性特征研究發(fā)現(xiàn),吉伯特鐵礦成因類(lèi)型屬?lài)娏鞒练e-變質(zhì)改造-巖漿熱液疊加富集型多因復(fù)成鐵礦床。
吉伯特鐵礦地質(zhì)特征構(gòu)造礦床成因
本區(qū)大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊阿勒泰陸緣活動(dòng)帶東段麥茲晚古生代火山盆地中,阿勒泰陸緣活動(dòng)帶以元古宇為基底,由東至西分布有麥茲、克蘭、沖乎、阿舍勒四個(gè)晚古生代火山盆地,構(gòu)成阿爾泰山南緣多金屬成礦帶的四個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)(礦田)。
2.1地層
區(qū)出露地層主要為志留系中上統(tǒng)庫(kù)魯姆提群下亞群(S2-3kla)、泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組下亞組第二巖性段(D1k12)和第四系,其中泥盆系下統(tǒng)分布較廣,第四系只沿河溝有少量分布。吉伯特鐵礦即賦存于泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組下亞組第二巖性段(D1k12)中。現(xiàn)由老到新敘述如下:
(1)志留系中上統(tǒng)庫(kù)魯姆提群下亞群(S2-3kla):分布于礦區(qū)北東部、西南角。出露規(guī)模較小,占礦區(qū)面積約1/3。主要由石榴石矽卡巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、均質(zhì)混合巖、變粒巖-沉積巖組成。巖石較完整。
(2)康布鐵堡組下亞組第二巖性段(D1k12):分布于礦區(qū)中部,出露規(guī)模較大,占礦區(qū)面積約2/3。該巖性段下部為一套中變質(zhì)的正常沉積-火山細(xì)碎屑沉積巖,其主要巖性為黑云母角閃片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、條帶狀角閃斜長(zhǎng)片麻巖、含斑微晶角閃變粒巖、磁鐵角閃變粒巖和大理巖。
(3)第四系:分布在溝谷底、陰坡和地形較平緩地帶,有沖積、洪積、坡積、沼澤沉積等松散堆積物,厚0.5~8米。本區(qū)內(nèi)鐵礦(點(diǎn))主要產(chǎn)于下泥盆康布鐵堡組下亞組第二巖性段(D1k12)的變質(zhì)巖層中。鐵礦受層位控制極為明顯。
2.2構(gòu)造
2.2.1褶皺構(gòu)造
通過(guò)地質(zhì)填圖及露天開(kāi)采發(fā)現(xiàn),礦區(qū)內(nèi)共有四條褶皺(曲),其中三條為背斜,一條為向斜。具體特征敘述如下:
①號(hào)沃爾騰薩依背斜:該褶皺為是一條背斜,位于礦區(qū)北部,走向?yàn)楸蔽?南東向,出露長(zhǎng)約770米。兩段延伸入第四系。
②號(hào)背斜:該褶皺為是一條背斜,位于礦區(qū)中部,走向?yàn)楸蔽?南東向,出露長(zhǎng)約770米。兩段延伸入第四系。背斜南翼為吉伯特鐵礦Fe5、Fe5-1、Fe5-2等鐵礦體的集中賦存部位、其北翼為巴利爾斯鐵礦的賦存部位。
③號(hào)向斜:該褶皺為是一條向斜,位于Fe5-1、Fe5-2號(hào)礦體中間,走向?yàn)榻鼥|-西向,出露長(zhǎng)約770米。向斜北翼產(chǎn)狀為向南傾,南翼產(chǎn)狀為北傾。
④號(hào)背斜:位于Fe3號(hào)礦體北西邊。走向?yàn)楸蔽?南東向,出露長(zhǎng)約50米。該褶皺為是一條背斜,背斜北翼產(chǎn)狀為向北東傾,傾角為為40°左右。
2.2.2斷裂構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主,地表的線(xiàn)型斷裂構(gòu)造共圈定5條,即F1、F2、F3、F4、F5。
(1)1號(hào)斷裂(F1):位于工區(qū)北部,為一條近北西-南東向的高角度線(xiàn)型構(gòu)造。該斷裂構(gòu)造暫劃定為鐵礦帶的北接觸構(gòu)造,緊貼斷裂的南邊有Fe4、Fe5號(hào)礦體分布,沿?cái)嗔训膬蓚?cè)有許多層間滑動(dòng)次級(jí)小型構(gòu)造,因此本斷裂在橫向上無(wú)疑對(duì)礦帶分割和礦體出露形態(tài)有一定影響。
(2)2號(hào)斷裂(F2):斷裂帶處于礦區(qū)中部偏南,沿?cái)嗔褞У匦纹鸱黄?,為一條近北西-南東向構(gòu)造,是吉伯特鐵礦帶的南界接觸構(gòu)造。
(3)3號(hào)斷裂帶(F3):斷裂帶位于礦區(qū)南部,性質(zhì)不明,該斷裂長(zhǎng)約700米,沿兩端延伸出工作區(qū)。沿構(gòu)造帶常衍生出平行排列次級(jí)層間滑動(dòng)構(gòu)造,該斷裂帶離結(jié)別特河較近,并具一定成生聯(lián)系。
(4)4號(hào)斷裂(F4):該構(gòu)造呈北東向展布,向北被F1截?cái)啵蚰涎由觳磺?,?gòu)造性質(zhì)不明,推測(cè)構(gòu)造處于Fe1、Fe5號(hào)礦體之間,尤其Ⅴ號(hào)西段的褶曲構(gòu)造,有可能與該構(gòu)造拖拽作用相關(guān)。
(5)5號(hào)斷裂(F5):斷裂位于Fe5號(hào)礦體南100米左右,屬平行于F2斷裂的次級(jí)層間滑動(dòng)構(gòu)造,構(gòu)造性質(zhì)不明,在⑵號(hào)與⑸號(hào)斷裂之間,出露有多層薄層狀小礦體。
2.3巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)無(wú)大規(guī)模的巖漿巖分布,僅局部見(jiàn)少量偉晶巖。區(qū)域內(nèi)侵入巖不甚發(fā)育,主要有分布于麥茲向斜兩翼外側(cè)的花崗巖巖體和麥茲向斜內(nèi)的基性-酸性巖脈。早泥盆世火山活動(dòng)十分強(qiáng)烈,具有多期次、多旋回特征,火山活動(dòng)及其演化與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系十分密切,是最重要的控礦因素。
通過(guò)對(duì)吉伯特鐵礦床的綜合分析,其成因類(lèi)型應(yīng)屬?lài)娏鞒练e-變質(zhì)改造-巖漿熱液疊加富集型多因復(fù)成鐵礦床。
3.1噴流沉積成礦作用主要依據(jù)
吉伯特鐵礦床產(chǎn)于麥茲晚古生代陸內(nèi)裂谷盆地,嚴(yán)格受下泥盆統(tǒng)康布鐵堡組的下亞組的第二巖性段層位控制。F3生長(zhǎng)斷層北分支控制吉伯特鐵礦床的北東邊界,南分支控制吉伯特鐵礦床的南西邊界,4條同生角礫巖帶可代表成礦流體活動(dòng)的通道或噴流口,而該生長(zhǎng)斷裂的南、北兩分支所挾持的海底洼地是早泥盆世海底噴流沉積成礦作用的中心。
3.2變質(zhì)改造成礦作用主要依據(jù)
近礦圍巖蝕變主要表現(xiàn)為矽卡巖化作用,出現(xiàn)了石榴子石、綠簾石、鈣鐵輝石、透閃石等矽卡巖礦物,其矽卡巖礦物組合與鐵礦石完全一致。這種產(chǎn)于礦體頂部或邊部的矽卡巖可能與中壓型角閃巖相區(qū)域變質(zhì)作用有著密切關(guān)系。
3.3巖漿熱液疊加富集成礦作用主要依據(jù)
粗粒磁鐵礦(粒度為0.2~2mm)僅分布在礦石裂隙及其附近,自形程度較好,其形成時(shí)間與粗粒鈣鐵輝石、粗粒鈣鐵榴石、硫化物相同,相對(duì)較晚,常呈脈狀、角礫狀、浸染狀產(chǎn)出。這種與第二世代礦化和矽卡巖化作用有關(guān)的成礦火山熱液可能來(lái)源于花崗巖。
本文結(jié)合礦床及礦床所在區(qū)帶內(nèi)最新的研究成果,對(duì)礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了概述,對(duì)其成因進(jìn)行了論述,認(rèn)為其成因類(lèi)型應(yīng)屬?lài)娏鞒练e-變質(zhì)改造-巖漿熱液疊加富集型多因復(fù)成鐵礦床。
[1]計(jì)文化.陳守建.李榮社.何世平.趙振明.王超.西昆侖昆蓋山北坡銅礦化點(diǎn)的地質(zhì)特征及其找礦意義 [J].地質(zhì)通報(bào),2009,28,(9).
[2]高建靜,葉慧婷.新疆蒙庫(kù)鐵礦矽卡巖礦物學(xué)特征及其意義 [J].礦床地質(zhì),2012,26(4):455-463.
TF521[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-2-38-1