王飛 董紅偉 梁慧斌 段緒峰 王鐸道 劉戰(zhàn)鵬
(天津華北地質(zhì)勘查總院 天津 300170)
上世紀(jì)70年代中期(1976年前后),原內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì)在本區(qū)開展1:20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)填圖時(shí),發(fā)現(xiàn)少量錳和鐵礦化露頭,并且對(duì)其進(jìn)行了追蹤檢查,至此拉開了朝不愣鐵多金屬礦勘探歷史序幕。經(jīng)過多年的地質(zhì)勘查和詳細(xì)的綜合研究,證實(shí)其為一處以鐵為主,伴生鋅、銅、鉍、鉛、鎢、錫、金、銀、鎵、銦、鎘、硫和砷的多元素礦床[1-3]。文章在前人勘查、研究工作的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)單論述了該礦床的地質(zhì)特征,粗略分析了其控制因素。
朝不楞鐵礦在大地構(gòu)造位置位于西伯利亞板塊東南緣罕烏拉-伊爾施加里東褶皺帶。地處中亞-蒙古巨型造山帶和中國(guó)東部濱太平洋中生代巖漿巖帶這兩大構(gòu)造域的交匯部位,構(gòu)造演化復(fù)雜,巖漿活動(dòng)類型多樣,斷裂發(fā)育,具有良好的成礦地質(zhì)條件[3-5]。
礦區(qū)內(nèi)出露地層比較簡(jiǎn)單,主要是古生界中泥盆統(tǒng)淺海相沉積和中、新生界陸相沉積地層。從出露地層看,中泥盆統(tǒng)塔爾巴格特組(D2t)主要由大理巖、砂質(zhì)板巖、變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)砂巖、變質(zhì)長(zhǎng)英砂巖和變質(zhì)砂礫巖等組成,厚度大超千米。由于受強(qiáng)烈接觸變質(zhì)作用影響,多已形成角巖、大理巖和矽卡巖等熱變質(zhì)巖。中—下侏羅統(tǒng)主要由粉砂巖、砂巖、砂礫巖及板巖組成;上侏羅統(tǒng)查干諾爾組(J3c)和布拉跟哈達(dá)組(J3b)主要巖性為流紋巖、流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r、晶屑巖屑凝灰?guī)r、流紋斑巖和石英斑巖以及少量安山巖和玄武巖。第三系(N)和第四系(Q)主要是粘土、礫石、殘坡積物和風(fēng)成砂。
區(qū)內(nèi)巖漿巖比較發(fā)育,侵入巖和噴出巖均有出露。侵入巖主要有海西期的輝長(zhǎng)巖和燕山早期的黑云母花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖及其派生脈巖等;噴出巖有中泥盆世的海相火山碎屑巖和上侏羅世的陸相火山巖。
礦區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,構(gòu)造變動(dòng)主要有四期:加里東中晚期、海西晚期、燕山早期及喜馬拉雅期。其中以海西早期構(gòu)造活動(dòng)表現(xiàn)最為強(qiáng)烈,它是本區(qū)主要褶皺、斷裂形成的構(gòu)造期。而燕山早期及喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為對(duì)前期構(gòu)造線的疊加改造。
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以北東向和北西向?yàn)橹?,北東向構(gòu)造主要為壓扭性,北西向主要張扭性。北東向斷裂帶位于礦區(qū)南部,長(zhǎng)度為10km,寬度為幾十米到數(shù)百米,斷裂破碎帶內(nèi)見有碎裂石英脈、千糜巖化和硅化粉砂巖和斷層角礫巖,局部地段見有含礦矽卡巖塊體。綜合性對(duì)比研究結(jié)果表明,朝不楞礦區(qū)及外圍的北東向斷層破碎帶大多為容礦和導(dǎo)礦構(gòu)造,屬成礦期前或同成礦期構(gòu)造,而北西向張扭性斷層對(duì)鐵多金屬礦體產(chǎn)生有明顯破壞作用,屬成礦期后構(gòu)造[3,6]。
礦體總體產(chǎn)狀是走向北東50°左右,傾向南東,傾角一般是70°-80°或更陡。受成因控制,單個(gè)礦體規(guī)模較小,一般長(zhǎng)數(shù)十米至百余米,個(gè)別者可達(dá)300~400米,傾斜長(zhǎng)度數(shù)十米至200余米。厚度變化較大,一般為數(shù)十厘米至17米,最厚達(dá)33.5米(圖1)。單個(gè)礦體在剖面上的形狀有扁豆?fàn)?、似層狀、枝叉狀、楔狀、曲棍狀、條帶狀,牛軛狀及不規(guī)則狀等。
圖1 朝不楞鐵礦區(qū)礦體平面圖(據(jù)邵和明等,2001)
3.2.1 礦石礦物成分
礦石礦物主要有磁鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦;伴生礦物有斑銅礦、輝鉍礦、輝鉍鉛礦、輝鉬礦、白鎢礦、孔雀石、毒砂和赤鐵礦等;脈石礦物以鈣鐵石榴石為主,透輝石次之,其次還有少量的黑云母、角閃石、石英、斜長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石、黝簾石、符山石、陽(yáng)起石、次閃石、透閃石、磷灰石、螢石、鋯石、方解石。
3.2.2 礦石類型
礦石具交代網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和晶架狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造及斑雜狀構(gòu)造。
根據(jù)礦石中的主要礦石礦物含量劃分為鐵礦石、鐵鋅礦石和鐵銅礦石。以鐵礦石和鐵鋅礦石為主,鐵銅礦石少量。
該礦床的形成是受地層巖性、巖漿巖和構(gòu)造等多種因素所控制的。
礦體賦存于中泥盆統(tǒng)地層與燕山期黑云母花崗巖體的外接觸帶內(nèi),說明礦體的生成與黑云母花崗巖有密切的成因關(guān)系。中泥盆統(tǒng)塔爾巴格特組下段(D2t1)為淺海相沉積,巖性為一套淺海相泥砂質(zhì)巖石夾灰?guī)r及火山碎屑巖。碳酸鹽巖和泥、砂質(zhì)巖石頻繁交替出現(xiàn)的地層,接觸面多,其層間為構(gòu)造薄弱部位,極易產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)和破碎,又易破壞含礦氣液的平衡狀態(tài),是花崗巖漿侵入接觸時(shí)形成鐵、鋅多金屬礦的有利地段[7-9]。同時(shí),鐵礦帶靠近花崗巖巖體的北東向邊緣展布,說明鐵礦帶的生成也受北東向的區(qū)域構(gòu)造所控制。同時(shí)有的礦體群在平面上呈雁行式排列,在剖面上呈重迭扁豆?fàn)钆帕械默F(xiàn)象,說明在成礦作用時(shí),層間裂隙為形成礦體提供空間,成為礦體生成的有利部位。
綜上所述,朝不楞鐵多金屬礦的賦存與富集是受黑云母花崗巖,淺海相泥砂質(zhì)巖石夾灰?guī)r及火山碎屑巖、地質(zhì)構(gòu)造的多次控制,即多因素控制。