趙 剛
(中國(guó)冶金地質(zhì)總局西北局五隊(duì),甘肅 酒泉 735000)
礦區(qū)地處塔里木板塊之北山裂谷帶東緣,產(chǎn)于雙鋪堂—音凹峽復(fù)向斜帶東部。礦床受海西期北西向大斷裂構(gòu)造控制,是北山重要的鐵、銅、金等礦產(chǎn)富集區(qū)之一。含礦巖層屬薊縣系平頭山群上巖組第一巖段,主要巖性為二云母石英片巖,石英巖,石英砂巖及大理巖。北東傾斜,傾角70°左右,呈300°~120°方向延伸,為一單斜構(gòu)造[1]。巖層與閃長(zhǎng)巖接觸處見(jiàn)蛇紋石、磁鐵礦、陽(yáng)起石—透閃石化,并伴隨有黃鐵礦化,磁鐵礦化,接觸蝕變帶寬20m~50m。礦體賦存于大理巖與閃長(zhǎng)巖接觸蝕變帶附近或花崗巖與長(zhǎng)巖接觸部位,礦層之北為閃長(zhǎng)巖體,之南為大理巖層或花崗巖,閃長(zhǎng)巖呈北西—南東向延伸,向北東陡傾,巖石呈灰—灰綠色細(xì)粒—粗粒半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造?;◢弾r呈脈狀形成于成礦以后,斷續(xù)長(zhǎng)3公里,寬20m~50m,并截穿礦體,對(duì)鐵礦體有破壞作用。閃長(zhǎng)巖與大理巖或花崗巖構(gòu)成礦體之上、下盤圍巖[2]。
鐵礦體位于閃長(zhǎng)巖與大理巖接觸部位或花崗巖之間,其產(chǎn)狀與圍巖層理大體一致,屬陡傾順層充填脈狀礦體。礦帶長(zhǎng)1400m,沿傾向延伸360m以上。礦區(qū)內(nèi)共圈定17個(gè)礦體,其中Fe6礦體規(guī)模最大,次為Fe1、Fe2、Fe3礦體(圖1)。地表出露Fe1、Fe2、Fe6、Fe17礦體,其余為隱伏礦體,主要礦體分布在1~6剖面之間,長(zhǎng)100m~720m,厚度1.74m~7.60m,TFe平均品位29.99%~40.89%。礦體呈脈狀或透鏡狀,主要礦體最大埋深在320m,在剖面上呈反“S”型構(gòu)造形跡控制(圖2)。主礦體規(guī)模、產(chǎn)狀見(jiàn)表1。
礦石礦物成分相對(duì)較簡(jiǎn)單。金屬礦物主要為磁鐵礦,含量在40%以上。次為赤鐵礦,少量褐鐵礦;脈石礦物主要由石英、綠泥石、綠簾石、方解石、絹云母等組成。
圖1 M739鐵礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
圖2 5勘查線剖面圖
表1 主礦體規(guī)模、產(chǎn)狀統(tǒng)計(jì)表
礦石結(jié)構(gòu)具半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu),構(gòu)造為塊狀磁鐵礦石,條帶狀磁鐵礦石,浸染狀磁鐵礦石三種。其中塊狀構(gòu)造中磁鐵礦占80%以上,局部顯條帶狀構(gòu)造的特點(diǎn)。條帶狀構(gòu)造的礦石,由磁鐵礦條帶及脈石礦物條帶相間構(gòu)成,條帶寬0.2cm~1cm,條帶局部具揉皺現(xiàn)象。
礦石化學(xué)成分比較簡(jiǎn)單,有用組份為鐵,造渣組分為SiO2、Al2O3、CaO、MgO等,有害組分是S和P,分別來(lái)源于各種金屬硫化物和磷灰石中,S含量最高1.06%,最小0.088%,平均含量0.57%;磷含量最高0.082%、最小0.016%、平均含量0.05%。屬高硫低磷礦石。伴生元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag等 含 量 分 別 為0.002%、0.016%、0.008%、0.066(10-6)、4.60(10-6),均低于綜合回收指標(biāo)。
CaO+MgO/SiO2+TiO2+Al2O3比值一般在0.45左右,屬半自溶性礦石。
本礦床產(chǎn)于雙鋪堂—音凹峽復(fù)向斜帶東部,礦床受海西期北西向大斷裂構(gòu)造控制。
(1)礦床主要產(chǎn)于閃長(zhǎng)巖與大理巖或花崗巖接觸帶中,而礦體產(chǎn)出的具體位置又偏重于外接觸帶。
(2)礦體受構(gòu)造斷裂接觸帶控制,礦床呈陡傾的脈狀體,但不受單一巖層控制。礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀大體一致,表明礦體受順層構(gòu)造裂隙控制,礦體在傾向上呈反“S”型構(gòu)造形跡。
(3)圍巖蝕變:礦體與大理巖接觸,主要是蛇紋石化,局部具絹云母化;礦體與石英砂巖,石英巖接觸,局部具絹云母化現(xiàn)象;礦體與閃長(zhǎng)巖接觸,主要為綠泥石化及透閃石—陽(yáng)起石化現(xiàn)象。
(4)礦體與圍巖界線截然。局部與大理巖接觸,則邊界急劇過(guò)渡,由礦體中部向邊緣逐漸貧化。
(5)礦石普遍具條帶狀構(gòu)造,但條帶又有被后期擠壓破壞現(xiàn)象。
(6)由礦物組合特點(diǎn)來(lái)看,礦石礦物主要為粒度不均的半自形晶磁鐵礦;少量的黃鐵礦等,均呈細(xì)脈狀或浸染散點(diǎn)穿切,交代磁鐵礦。
根據(jù)上述地質(zhì)特征,礦床屬于接觸交代-熱液鐵礦床。
(1)礦區(qū)地處塔里木板塊之北山裂谷帶東緣,是重要的鐵、銅、金等礦產(chǎn)富集區(qū)之一,受海西期北西向大斷裂構(gòu)造控制,該斷裂是尋找鐵等礦產(chǎn)的重要地段。
(2)分析礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖及變質(zhì)作用和鐵礦成礦地質(zhì)特征,建立以區(qū)域成礦構(gòu)造帶的成礦模式,認(rèn)為礦體受順層構(gòu)造擠壓帶控制,有進(jìn)一步擴(kuò)大礦床規(guī)模的可行性。
(3)礦體主要產(chǎn)于閃長(zhǎng)巖與圍體地層接觸帶,而礦床產(chǎn)出的具體位置又偏重于外接觸帶;在剖面上呈反“S”型構(gòu)造形跡控制。反“S”型構(gòu)造具較好找礦前景。
(4)礦體與礦圍巖接觸處具強(qiáng)烈的陽(yáng)起石—透閃石化,并伴隨有黃鐵礦化,磁鐵礦化,蝕變強(qiáng)烈地段是找礦有利靶區(qū)。