陳丹利 行正松 張超
摘要:土耳其索戛納鉻鐵礦位于土耳其中東部埃拉澤省,地處安那托利亞高原與亞關尼亞高原交接部位,是土耳其最重要的鉻鐵礦成礦區(qū)。鉻鐵礦賦存于以方輝橄欖巖、純橄巖為主要巖相的超基性巖內(nèi),是典型的阿爾卑斯型鉻鐵礦。礦體呈似層狀、透鏡狀狀和脈狀。礦石主要為稀疏一中等浸染狀及部分稠密浸染狀和致密塊狀。
關鍵詞:阿爾卑斯型鉻鐵礦;索戛納;土耳其;礦床地質(zhì)特征
1.區(qū)域成礦背景
土耳其超基性巖主要分布于近東西向的縫合帶和喜馬拉雅山—阿爾卑斯的安那托利亞段殘余的特提斯蛇綠巖帶構(gòu)造復合體中,而超基性巖中含有具有工業(yè)價值的豆莢狀鉻鐵礦礦床(圖1),具有典型的阿爾卑斯式鉻礦床的化學特征。
研究區(qū)位于土耳其中東部埃拉澤(Elazig)省古里曼(Culeman)地區(qū),地處安托利亞高原與亞美尼亞高原交接部位,大地構(gòu)造上隸屬喜馬拉雅—阿爾卑斯造山帶的一部分,主要構(gòu)造呈近東西向展布,廣泛發(fā)育從古生代到新生代的地層。中生代以來,古特提斯洋在該區(qū)閉合,本區(qū)位于板塊縫合線的抬升帶,帶內(nèi)分布多個大、中型阿爾卑斯型鉻鐵礦礦床。
2.地質(zhì)特征
2.1地層
(1)始新統(tǒng)砂巖—粉砂巖主要巖性為青灰色中一薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、巖屑雜砂巖夾少量紫紅色中一薄層狀泥質(zhì)粉砂巖一巖屑雜砂巖,紫紅色砂巖產(chǎn)狀220°<52°。在二者接觸部位及紫紅色砂巖中,可見有透鏡狀錳礦(化)體,在該部位發(fā)育有零星的石英細脈,沿石英細脈見有零星的黃銅礦化現(xiàn)象,在紫紅色砂巖之中亦可見零星的輝銅礦化。
(2)白堊紀灰?guī)r
主要整合于上述青灰色中—薄層粉砂巖—砂巖之下,呈青灰色—灰白色,中—厚層狀,多數(shù)灰?guī)r有大理巖化現(xiàn)象,并見有較多的方解石脈穿插。
2.2巖漿巖
區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為中生代超基性巖體,巖性主要是純橄巖、方輝橄欖巖。
(1)黃綠色—墨綠色純橄巖:內(nèi)見有星點狀鉻鐵礦呈稀疏—中等浸染狀分布于其中,形成了貧礦體,巖石具有不同程度的蛇紋石化現(xiàn)象。
(2)墨綠色—灰綠色方輝橄欖巖:巖石呈半自形粒狀結(jié)構(gòu)、似層狀和致密塊狀構(gòu)造,具有不同程度的變質(zhì)現(xiàn)象,見有大量的蛇紋石化及片理化現(xiàn)象,并可見有成分紋層。
23變質(zhì)作用
研究區(qū)內(nèi)灰?guī)r多數(shù)發(fā)生了大理巖化現(xiàn)象。
受區(qū)域變質(zhì)作用影響,研究區(qū)內(nèi)巖漿巖普遍遭受了低綠片巖相的變質(zhì)作用,可見有綠泥石、方解石、綠簾石等變質(zhì)礦物。
2.4構(gòu)造
區(qū)內(nèi)沿中部發(fā)育一條規(guī)模較大的近南東向逆沖斷裂構(gòu)造(圖2a鏡頭方位280°),斷裂帶產(chǎn)狀190°<42°,該斷裂帶又為眾多的近南北向斷裂切穿,多數(shù)南北向斷裂具有左行剪切的特征。
該條大的斷裂導致研究區(qū)南北兩側(cè)巖性明顯不同。在斷裂的上盤(南側(cè)),主要發(fā)育變質(zhì)橄欖巖系,在斷裂的下盤,主要為灰?guī)r及砂巖建造,零星見溝谷內(nèi)發(fā)育少量方輝橄欖巖塊體(圖2b鏡頭方位340°)。
3.礦化特征
研究區(qū)內(nèi)可見4條厚度3m~5m近平行的鉻鐵礦礦體,各礦體近平行呈近南東向展布,礦體北傾60°~67°。礦體呈似層狀,礦石類型呈稀疏一中等浸染狀構(gòu)造,部分為致密塊狀(圖2c致密塊狀鉻鐵礦礦石特征)。亦可見有部分礦體沿近東西向或近南北向構(gòu)造帶呈透鏡狀分布。該類鉻礦體規(guī)模小,但品位較高(圖2d小型構(gòu)造帶內(nèi)鉻鐵礦體特征,鏡頭方位105°)。
采集的礦石樣品分析結(jié)果顯示,Cr2O3的質(zhì)量分數(shù)變化范圍為13.86%~48.50%,平均值為35.13%;鉻鐵比變化范圍為1.65~3.31,平均值為2.73(表1)。
4.初步結(jié)論
研究區(qū)的鉻鐵礦體主要分布于純橄巖之中,成礦地質(zhì)條件與鄰區(qū)的古里曼極為相似,且東西相連,具有極好的成礦前景,可能存在富且厚大的礦體。