趙寒森 張嘉麟 陳雋璐 李永 李鵬 李興 喬耿彪 陳向陽(yáng)
(①中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心陜西西安710054②新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院 烏魯木齊830000)
勒泰札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦大地構(gòu)造位置位于阿爾泰微陸塊之紅山咀弧后盆地內(nèi),屬于哈龍-清河RM-Au-Cu-Ni-Sn-寶石礦帶。區(qū)域上出露的地層主要有:中-上志留統(tǒng)庫(kù)魯木提群一套變質(zhì)程度不一的碎屑沉積建造;泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組一套變質(zhì)中酸性火山熔巖、火山碎屑巖、陸源碎屑沉積巖夾碳酸鹽沉積巖建造;泥盆系中統(tǒng)阿勒泰組一套淺變質(zhì)的海相碎屑巖夾碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖建造,各地層間多為斷層接觸關(guān)系。區(qū)內(nèi)華力西期巖漿侵入頻繁,從早泥盆世到早二疊世均有巖漿侵入活動(dòng),出露巖性以中-粗粒二長(zhǎng)花崗巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖為主。區(qū)內(nèi)火山活動(dòng)以早泥盆世最為強(qiáng)烈,形成的巖石以中酸性-酸性火山熔巖及其火山碎屑巖為主;中泥盆世相對(duì)較弱,形成的巖石以基性熔巖及其火山碎屑巖為主。變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)作用為主,接觸變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用次之。區(qū)域性大斷裂及主要褶皺的軸線均以北西-南東向?yàn)橹鳌?/p>
礦區(qū)位于阿勒泰復(fù)向斜的東北翼,區(qū)內(nèi)次級(jí)褶皺、斷裂發(fā)育,總體構(gòu)造線呈北西-南東向。區(qū)內(nèi)出露地層主要為下中-上志留統(tǒng)庫(kù)魯木提群上亞群,主要巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、含堇青石黑云斜長(zhǎng)片麻巖,夾黑云石英片巖薄層,受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力影響,巖層呈現(xiàn)不同程度的擠壓變形、揉皺、褶曲。華力西中期細(xì)-中粒二長(zhǎng)花崗巖體呈巖基狀分布在礦區(qū)中部。區(qū)內(nèi)石英脈發(fā)育,脈體走向多呈北西向,少量呈北東向或近南北向,順花崗巖節(jié)理產(chǎn)出或斜切地層,受褶皺、斷裂構(gòu)造影響局部呈蛇形彎曲。1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量結(jié)果顯示,礦區(qū)內(nèi)元素異常以W、Sn、Bi、Li、Be等為主,其中W極大值1667×10-6,襯值10.82,具三級(jí)濃度分帶。而基巖光譜分析結(jié)果顯示,黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云母石英片巖中W、Bi、Be等元素含量均較低,二長(zhǎng)花崗巖中則普遍較高。目前發(fā)現(xiàn)的黑鎢礦體主要賦存與巖體與地層接觸帶附近的石英脈中(圖1)。
圖1 勒泰札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦地質(zhì)略圖
圖2 勒泰札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦礦石特征
在礦區(qū)共圈出黑鎢礦體14條,賦礦巖石均為石英脈,多發(fā)育電氣石和較強(qiáng)褐鐵礦化,呈脈狀、透鏡體狀順花崗巖節(jié)理、裂隙或地層內(nèi)應(yīng)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力產(chǎn)生的次級(jí)裂隙產(chǎn)出。巖體內(nèi)礦體走向以北東-南西為主,延伸一般較短,多傾向東南,傾角45-70°;地層內(nèi)礦體走向以北西-南東為主,延伸相對(duì)較長(zhǎng),多傾向東北,傾角44-81°。礦體地表出露長(zhǎng)度80-520米,最長(zhǎng)620米;厚1.05-15.37米,最厚17.88米,WO3平均品位0.13-0.37%,單樣品最高可達(dá)1.14%。
地表礦石主要為氧化礦石,礦石中金屬礦物主要為黑鎢礦、針鐵礦、纖鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦等,脈石礦物主要為石英、長(zhǎng)石、電氣石、白云母等。
礦石結(jié)構(gòu)主要為他形粒狀、細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),構(gòu)造主要有薄膜狀、蜂窩狀(圖2a)、侵染狀(圖2b)、團(tuán)塊狀(圖2c)和板塊狀(圖2d)等。
石炭紀(jì)時(shí)區(qū)域發(fā)生強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng),使本區(qū)全面褶皺隆起,并產(chǎn)生一系列北西向的斷裂。伴隨著這次強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng),礦區(qū)范圍內(nèi)二長(zhǎng)花崗巖侵入志留紀(jì)庫(kù)魯木齊群上亞群地層內(nèi)。而隨著巖漿的侵位活動(dòng),區(qū)域地?zé)崽荻炔粩嗌撸瑢?dǎo)致熱液流體與地層之間形成對(duì)流循環(huán),一方面巖漿分泌的熱液本身富含鎢(依據(jù)區(qū)內(nèi)同期花崗巖普遍具較高的鎢背景值),在分異演化過(guò)程中,含礦熱液在巖體中運(yùn)移時(shí),在巖體節(jié)理及裂隙等構(gòu)造有利處,可形成石英大脈型黑鎢礦,如W3礦體。在熱液從高溫高壓的巖體中部向低溫低壓的接觸帶部位運(yùn)移的過(guò)程中,在巖體與地層接觸部位可形成石英脈型鎢礦,如W8-10礦體;另一方面成礦流體與地層形成對(duì)流循環(huán),萃取地層中的鎢元素,并進(jìn)一步富集,在晚期當(dāng)成礦熱液流體運(yùn)移至溫度、壓力降低處及地層裂隙帶等構(gòu)造有利部位時(shí),即可富集成礦,形成石英脈型鎢礦,如W12-14礦體。
綜上所述,札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦礦床成因?yàn)榕c巖漿熱液有關(guān)的石英脈型黑鎢礦。
(1)華力西期中酸性巖體,主要是石炭紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖巖體;
(2)巖體與地層接觸部位發(fā)育的石英脈;
(3)石英脈中大量電氣石發(fā)育,伴有含鐵量較高的黑色金屬礦物;
(4)巖體與地層接觸帶附近的構(gòu)造裂隙;
(5)W異常高濃集中心或W、Sn、Bi等元素高背景區(qū)。
札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦是阿爾泰成礦帶首次發(fā)現(xiàn)的黑鎢礦,這不僅是阿爾泰成礦帶鎢礦找礦進(jìn)展上的突破,也進(jìn)一步證明作為新疆規(guī)模最大、連續(xù)性最好的鎢富集區(qū)--阿爾泰山區(qū),鎢礦找礦潛力巨大。它的發(fā)現(xiàn)不僅為阿爾泰山地區(qū)黑鎢礦找礦工作提供了可供借鑒的工作方法,也對(duì)新疆阿爾泰山地區(qū)鎢礦找礦和成礦規(guī)律研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。