杜興旺(特克斯千匯礦業(yè)有限責(zé)任公司 烏魯木齊 830000)
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新疆和靜縣大西溝鐵礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析
杜興旺
(特克斯千匯礦業(yè)有限責(zé)任公司烏魯木齊830000)
摘要新疆和靜縣大西溝鐵礦床大地構(gòu)造位置屬塔里木板塊之塔里木北部大陸邊緣薩阿爾明晚古生代褶皺帶,礦體產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組第三亞組絹云母石英片巖和綠泥石片巖中間,順層產(chǎn)出。本文主要從礦區(qū)地質(zhì)、礦化體及磁異常特征進(jìn)行分析研究,F(xiàn)e2礦體與AM-2磁異常套合性較好,異常規(guī)模較大,且在該異常南東端深部已發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的磁鐵礦體,該異常體是一個(gè)較好的礦致異常。綜述認(rèn)為該鐵礦床成因?qū)俪练e變質(zhì)巖型,具有尋找中小型鐵礦床的較好的找礦前景。
關(guān)鍵詞新疆大西溝鐵礦找礦前景
DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.013
大西溝鐵礦是新疆發(fā)現(xiàn)較早的鐵礦點(diǎn)之一,但地表礦體規(guī)模較小,勘查程度低,找礦前景不太明朗。為進(jìn)一步查明該區(qū)的找礦前景,在充分分析和研究礦區(qū)地質(zhì)、礦化體特征的基礎(chǔ)上,利用磁法測(cè)量,大致查明該區(qū)磁異常特征。根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)、磁異常特征及相鄰礦區(qū)坑道取得的成果來看,鐵礦體順層產(chǎn)出,沿走向變化穩(wěn)定,應(yīng)屬沉積變質(zhì)巖型,礦體由北西往南東方向有變厚變富的趨勢(shì),具有尋找中小型鐵礦床較好的找礦前景。
工作區(qū)大地構(gòu)造位置屬塔里木板塊之塔里木北部大陸邊緣薩阿爾明晚古生代褶皺帶。該帶北以烏瓦門、包爾圖斷裂與巴侖臺(tái)、星星峽中間地塊分界;南部為博斯騰凹陷帶,兩者間以一大型隱伏斷裂為界。出露地層主要為中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組(D2s)、元古界中天山群星星峽組(Ptlx)、上古近系-下新近系瑪薩蓋特組(E3-N1)m、第三系上新統(tǒng)-下更新統(tǒng)安吉然組(N2-Q1)a、第四系(Q)沖、洪積。
區(qū)域內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,褶皺和斷裂構(gòu)造均十分發(fā)育。
區(qū)內(nèi)華西力期形成的斷裂大致有三組。第一組為北西西-南東東方向,與褶皺方向一致,屬壓扭性質(zhì),是區(qū)內(nèi)的主要斷裂;另外兩組為北西-南東、北東-南西向,屬剪切性質(zhì)。這一時(shí)期形成的斷裂切割最老的地層為元古界,最新的地層為中泥盆統(tǒng)。
區(qū)內(nèi)褶皺受華力西運(yùn)動(dòng)的影響,褶皺軸線多呈東西向,褶皺兩翼產(chǎn)狀較陡,多在60°以上,軸線平直,為短軸狀,次級(jí)褶皺發(fā)育,其中較大的褶皺有天橋至克爾古堤大背斜、和靜以北山間向斜。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)十分活躍,侵入巖多受區(qū)內(nèi)構(gòu)造控制,沿構(gòu)造線分布,有超基性巖、基性巖、中性巖、酸性巖,其中以華力西期酸性深成巖為主。
區(qū)域內(nèi)分布著較豐富的銅礦、鉛礦、赤鐵礦、磁鐵礦、錳礦、石膏礦、蛇紋巖礦及石灰?guī)r等礦產(chǎn),尤以鐵礦床(點(diǎn))分布較多,但均為小型。
礦區(qū)出露地層主要為中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組第三亞組(D2sc)及第四系。
中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組第三亞組(D2sc),傾向北東,傾角50°~80°,巖性主要為絹云母變粒巖、絹云母石英片巖及綠泥石片巖等,其中綠泥石片巖、絹云母石英片巖擠壓破碎程度較高,加之地形切割陡、深,在近地表坍塌破碎嚴(yán)重并且大多產(chǎn)狀呈平緩,傾角約40°~50°。鐵礦體產(chǎn)于絹云母石英片巖和綠泥石片巖之間。主要巖性特征如下:
絹云母變粒巖∶粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石主要由石英、斜長(zhǎng)石、白云母、綠泥石、少量綠簾石、赤褐鐵礦等組成,巖石整體變晶特征以趨于近等軸粒狀為主。巖石稀疏裂隙中斷續(xù)填充不透明赤褐鐵礦、粘土及細(xì)小石英等。
絹云母石英片巖∶灰綠色,鱗片變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造。主要礦物成分石英、絹云母,少量白云母、長(zhǎng)石等。巖石具弱磁鐵礦化,局部可見少量星點(diǎn)狀、條帶狀磁鐵礦,分布不均勻。
礦區(qū)內(nèi)多見小規(guī)模的層間揉皺、撓曲以及節(jié)理或小斷層附近的“S”彎曲等。
礦區(qū)內(nèi)未見大的斷裂構(gòu)造,多見后期小斷層或剪節(jié)理、張節(jié)理。F1斷層:分布在礦區(qū)南東部,屬成礦晚期平移斷層,對(duì)Fe2礦體起破壞作用,走向45°~50°,兩側(cè)錯(cuò)距約58 m(圖1)。
圖1 F1斷層示意圖
礦區(qū)內(nèi)未見侵入巖出露,但在礦區(qū)外圍北部及南部外見有超基性巖類及酸性侵入巖。
礦區(qū)內(nèi)地層受區(qū)域變質(zhì)作用影響較大,局部地段片理化較強(qiáng)。巖石多綠泥石化及絹云母化,在礦體附近還見有較強(qiáng)的硅化及碳酸鹽化現(xiàn)象。
礦體圍巖蝕變礦化特征明顯,以硅化、絹云母化、綠泥石化蝕變?yōu)橹?;其次為方解石化、高嶺土化、磁鐵礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化。磁鐵礦化:磁鐵礦呈星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀分布,局部呈條帶狀分布;黃鐵礦化:在磁鐵礦體或其頂、底板圍巖中,呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀分布;褐鐵礦化:呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀分布,局部呈蜂窩狀分布,常與磁鐵礦、黃鐵礦相伴生。
3.1磁法平面異常特征
從平面等值線圖上可以看出(圖2),由北西向南東可劃分為兩個(gè)異常,分別為AM-1和AM-2,兩個(gè)磁異常整體呈帶狀分布,異常中心值最高達(dá)7 698.94 nT。AM-1和AM-2各異常特征如下:
圖2 大西溝鐵礦磁法化極等值線圖
⑴AM-1磁異常:位于1-38線之間,由5個(gè)異常中心組成,規(guī)模中等,異常中心值最高7 698.94 nT,以350 nT等值線衡量,長(zhǎng)約1 600 m,寬120~260 m。異常由正負(fù)異常組成,整體較陡,與區(qū)內(nèi)Fe1鐵礦體套合性較好。綜合該磁異常特征,推測(cè)磁性體規(guī)模中等,呈層狀分布,傾向南西,異常中心及南西側(cè)為礦致異常,具有較好的找礦前景。
⑵AM-2磁異常:位于40~61線之間,由2個(gè)異常中心組成,規(guī)模中等,異常中心值最高3 076.12 nT,以350 nT等值線衡量,長(zhǎng)約1 000 m,寬100~400 m,呈橢圓狀分布,該異常體與地表所圈定的Fe2鐵礦體套合性較好,該異常往南東未封閉,異常體產(chǎn)狀較緩,沿傾向延伸穩(wěn)定。綜合該磁異常特征,推測(cè)磁性體規(guī)模中等,呈層狀分布,傾向南西,異常中心及南西側(cè)為礦致異常,具有較好的找礦前景。
3.2磁法反演異常特征及異常解釋
通過5次延拓,延拓500 m異常體形態(tài)與地表磁異常體形態(tài)對(duì)應(yīng)仍相對(duì)較好,但異常值相對(duì)偏低,延拓至1 000 m,變成了一個(gè)單獨(dú)異常體,說明異常埋深有限。
礦床賦礦巖性為一套中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組第三亞組絹云母石英片巖、綠泥石片巖,礦體地表雖然較薄,具有尖滅再現(xiàn)的特征,但總體沿走向較連續(xù),含礦層位穩(wěn)定。Fe1、Fe2礦體的特征如下:
Fe1礦體:位于礦區(qū)中西部,長(zhǎng)約1 200 m,真厚度0.54~6.13 m,平均真厚度1.96 m,礦石磁鐵品位15%~35%,平均品位30%,產(chǎn)狀185°~195°∠70°~80°。礦體在走向上厚度變化較大,一般呈透鏡狀、似層狀分布,有尖滅再現(xiàn)特征。
Fe2礦體:位于礦區(qū)南東部,地表礦化體長(zhǎng)約700 m,真厚度0.12~4.47,平均真厚度1.21 m,礦石磁鐵品位10%~25%,平均品位20%,產(chǎn)狀190°~200° ∠48°~60°。地表礦化較弱,礦體呈似層狀、透鏡狀,沿走向厚度變化較大,有膨大縮小、尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合特征。根據(jù)相鄰礦區(qū)坑道見礦情況,推測(cè)該礦體往深部有變厚變富趨勢(shì)。
礦石礦物成分:主要金屬礦物為磁鐵礦,少量鏡鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦等;主要脈石礦物為石英,次為絹云母、綠泥石、方解石等。
礦石結(jié)構(gòu):有他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、稠密浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。
礦石自然類型:根據(jù)礦石中主要有用礦物劃分為磁鐵礦石;根據(jù)礦石主要的構(gòu)造特征,分為致密塊狀礦石、稠密浸染狀礦石、條帶狀礦石;根據(jù)礦石中所含有用礦物組分和含量,分為氧化褐鐵礦-磁鐵礦石、含硫化物-鏡鐵礦-磁鐵礦石。
5.1礦床成因
礦體主要產(chǎn)在絹云母石英片巖和綠泥石片巖中間,受地層控制,磁鐵礦主要呈浸染狀、塊
狀、條帶狀分布,通過沉積變質(zhì)用形成,初步認(rèn)為該礦床的成因類型為沉積變質(zhì)巖型。
5.2找礦標(biāo)志
層位標(biāo)志:中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組第三亞組絹云母石英片巖及綠泥石片巖,礦體順層產(chǎn)出。
礦化標(biāo)志:磁鐵礦化鐵帽帶,地表鐵帽是區(qū)內(nèi)尋找磁鐵礦的重要找礦標(biāo),磁鐵礦呈浸染狀、塊狀、條帶狀分布。
物探異常標(biāo)志∶大西溝鐵礦以磁鐵礦為主,均有較強(qiáng)磁性,以磁異常規(guī)模大,強(qiáng)度大,形態(tài)規(guī)則,正負(fù)異常相伴為特點(diǎn),地表發(fā)現(xiàn)的鐵帽帶均有異常顯示。
新疆和靜縣大西溝鐵礦床大地構(gòu)造位置屬塔里木板塊之塔里木北部大陸邊緣薩阿爾明晚古生代褶皺帶,礦體產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組第三亞組絹云母石英片巖及綠泥石片巖中間,順層產(chǎn)出。北西端發(fā)現(xiàn)的Fe1礦體地表出露較好,產(chǎn)狀較陡,礦體沿走向和傾向厚度、礦化變化穩(wěn)定,礦體相對(duì)較薄。Fe2礦體雖然地表出露不完全,礦化較弱,但與AM-2異常套合性較好,異常規(guī)模較大,且在該異常的南東部相鄰礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了厚度較大、較富的鐵礦體。
綜述,根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)、礦化體特征、規(guī)模、礦床成因類型來看,推斷該礦床由北西往南東方向鐵礦體逐漸變厚變富,該區(qū)具有尋找中小型鐵礦床較好的找礦前景。
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收稿:2015-11-23