郭伟伟,李艳丽
(1.新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队,新疆乌鲁木齐830013;2.新疆新地地质勘查有限公司,新疆乌鲁木齐830000)
新疆东昆仑迪木那里克铁矿床与外围找矿标志
郭伟伟*1,李艳丽2
(1.新疆地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队,新疆乌鲁木齐830013;2.新疆新地地质勘查有限公司,新疆乌鲁木齐830000)
迪木那里克铁矿位于新疆的东昆仑西段,大地构造位置属于阿尔金陆缘地块祁漫塔格古生代复合沟弧带。它的矿体一般存在于上奥陶统祁曼塔格群浅变质的碎屑岩也就是火山碎屑岩中。矿体主要以层状、条带状为主,其中有一些矿体容易发生塑性变形,矿体的产状与地层基本相同,存在较为突出的层控作用。最近几年时间里,围绕着迪木那里克铁矿,根据1∶5万航磁异常,首先论述了新疆东昆仑迪木那里克铁矿矿石特征,其次,指出了其外围找矿标志。
东昆仑;迪木那里克;地质特征;找矿标志
当前,我国钢铁工业在我国工业化与城镇化步伐的不断加快下有了较好的发展,社会对钢铁的需求越来越大,进而在铁矿石方面也呈现出了较大的需求量。伴随我国地质勘探工作的深入展开,在新疆境内共找出了规模相当的西天山查岗诺尔、智博、备战铁矿带,东昆仑开展的铁矿找矿工作实际成效也较佳。现阶段,我国在铁矿方面的研究和找矿工作主要围绕航磁异常、构造、岩石地层等而进行的。迪木那里克铁矿床是1961年由新疆地矿局第三地质大队找出的,到了1970年开始对此矿床实施相应的勘查,后经深入细致的勘查,得出了该铁矿有近一亿吨之多的矿石资源量,不过到目前为止,并未开展关于该矿床地质特征方面的研究工作,也没有明确的矿床成因类型、找矿标志等,也没有在该铁矿外围部分找出相同的铁矿。针对此情况,本文以迪木那里克铁矿矿石特征为切入点,指出了新疆东昆仑迪木那里克外围找矿标志。
1.1 矿石矿物组分
迪木那里克铁矿床的矿石矿物共有磁铁矿、褐铁矿(在地表矿石内出现较多),脉石矿物共有石英、绿泥石、黄铁矿、一部分的磁黄铁矿、针铁矿、黄铜矿、方解石。
其中,磁铁矿多见于灰白微带棕色,以半自形、他形最为明显,有一部分是自形,和石英接触边界处于平直状态,属于镶嵌结构,有的地方存在磁铁矿颗粒在应力的不断挤压下产生了压碎结构以及磁铁矿被氧化后变为了褐铁矿。在相关的粒度数据统计中看到,磁铁矿的颗粒大小不等,最大的在0.2mm,实际中我们经常看见的是0.01~0.08mm,在整个统计数据中占到了94%以上。
褐铁矿多见于灰白色,存在于地表矿石内,主要是随着磁铁矿的氧化而形成起来的,它的分布位置在石英条带中的石英颗粒间隙内,或者处于石英条带与磁铁矿条带两者间。
黄铁矿多见于黄白色,主要是见单独颗粒呈他形分布于石英或磁铁矿颗粒间隙,有的地方能够看到黄铁矿处于半自形或脉状分布,证明有各个世代的黄铁矿;还有部分呈草莓形状的黄铁矿存于在绢云母千枚岩和石英岩内。
石英常见于半自形、他形,和磁铁矿颗粒边界处于平直状态,属于一种镶嵌结构,主要是随着原始沉积碎屑在后期变质作用下而形成的;颗粒中存在着磁铁矿小颗粒、绿泥石。
绿泥石以针状为主,具体分布在于石英颗粒内部或颗粒间隙中。具有条带状的矿石内的磁铁矿条带、石英条带界线附近存在大量的绿泥石,与界线位置较远的石英条带没有太多的绿泥石。
1.2 矿石结构、构造
在矿区中,常见半自形、他形结构及镶嵌结构的矿石结构类型,很少会有自形结构、碎裂结构。磁铁矿主要以半自形、他形微粒状为主,均匀的分布在石英颗粒之间,具有0.02~0.1mm的粒径,在矿区中,矿石结构类型以半自形、他形结构为核心,有的磁铁矿颗粒与石英颗粒边界主要呈平直状态,属于镶嵌结构,很少会有自形结构现象,碎裂结构也只是在断裂附近钻孔中的矿石内方可出现,当构造影响到矿石,石英角砾与铁矿物就会呈集合体相间嵌布。
矿石最关键的是条带状构造,然后是块状构造。其中,条带状构造在矿石中属于核心构造类型,以磁铁矿条带、石英条带最常见,磁铁矿条带的宽度大概在1~5cm,石英条带宽度大概在1~3cm。将磁铁矿矿石放在镜下观察可得出其属于硅铁条带构造。块状构造最显著的是磁铁矿颗粒与石英颗粒分布均匀,不存在条带性。矿石多以灰、灰黑色常见,铁矿物和脉石矿物分布均匀。
2.1 矿床成因类型
从区域研究资料上清楚地看到,从晚奥陶世开始,祁曼塔格地区出现了裂陷情况,在元古代的变质基底上部堆积了厚度非常厚的碎屑岩及中基性—酸性火山岩。在阿尔金南缘断裂强烈改造下,致使奥陶纪地层出现了变形、位移、岩石严重变质的情况。迪木那里克铁矿矿体由中—上奥陶统祁曼塔格群的绿泥绢云千枚岩内而产出,常见于层状、条带状,极少部分是透镜状,它的产状和地层基本相同,存在着强烈的矿体层控作用;此铁矿矿石有磁铁矿矿石和块状磁铁矿矿石2种类型,缺乏高的矿石品位,存在20%~40%的TFe含量,矿区中地层和矿体均出现了明显的塑性变形情况。
相较于新疆其他铁矿,迪木那里克铁矿的赋矿岩性、矿石类型、矿体产状、矿石品位等都与具有火山岩型的查岗诺尔铁矿、矽卡岩型的阿拉塔格铁矿、岩浆熔离型的瓦吉尔塔格钒钛磁铁矿有着很大的不同,比较相近于吉林省前寒武纪铁矿,都发生了沉积与变质,在阿尔金断裂南部位置处,克孜尔卡甫铁矿、苏巴里克铁矿、阿特河铁矿与迪木那里克铁矿特征基本一致,这些铁矿均存在奥陶纪变质地层内,有着显著的层控特征,经过上述的分析后可以得出,迪木那里克铁矿以火山沉积变质型铁矿床为主要成因类型。
根据矿石组分、结构构造情况,成矿过程是:矿层处于具有矿岩系的地方,刚好分布在当时沉积环境、水体介质及物质来源等诸多物理化学条件的变化带上,最底部存在近海岸的陆源碎屑沉积、化学沉积,上部主要存在火山物质参与沉积,以过渡岩相带、互层带为主。笔者从白云鄂博铁矿提供的研究资料中看到,白云鄂博矿区和沉积盆地在局部控矿中属于极为关键的因素,由于白云鄂博铁矿矿体无论在分布还是其厚度和矿石质量,都得到了断陷盆地和盆地中2组断裂发育程度的有效控制,由南北方向、东西方向构造交汇的地方形成热卤水通道、矿质沉积场所。如果实际存在沉积的构造条件,那么就会被断陷盆地有效控制,当该断陷盆地沉积时,没有固定的沉积环境,依旧持续的下陷、凹陷,水体深度不断加深,沉积物由滨海的陆源碎屑沉积过渡到化学沉积。
2.2 外围找矿标志
首先,由古生代地壳演化拉张阶段而产生的裂陷槽以及陆侧陆缘地段,对铁矿的形成具有很大帮助。其次,古地理环境处于陆侧的火山岩围限的沉积盆地位置处;当古陆和海底出现火山喷发时产生了成矿物质;在浅海、半深海弱还原环境下,细火山碎屑岩能够促成含矿岩层的形成。另外,带状正磁异常是迪木那里克沉积变质型铁矿带各种矿中常见的,一般可达到200nT的异常强度,在朝北的一侧存在小规模的负磁异常。两翼近于对称、圆滑且规则的尖峰状正异常的强度达到了100~300nT。如果负磁异常靠北一侧存在极为强烈的正磁异常叠加现象时,负磁异常就会产生强度为零的正磁异常,其是迪木那里克铁矿矿床的航磁异常标志。再有,迪木那里克铁矿带中所有关键的矿体都有着明显的围岩蚀变、蚀变分带情况。铁矿主要从蚀变带内产出,同时能够准确轻易地判别近矿蚀变的外观颜色与矿物组合。所以在探索类型相同的铁矿床时,应注重蚀变带,其是不可或缺的一种找矿标志。
2.3 找矿方向
在迪木那里克铁矿外围共找到了玉岭铁矿、河肃铁矿、迪木那里克东部异常铁矿带、迪木那里克北部负磁异常铁矿带,能够进一步明确在迪木那里克长沙沟构造蛇绿混杂岩带的复理石岩片内含矿千枚岩层朝着东西两侧延伸50km,在这途中依旧存在明显的未见矿的航磁异常,有的异常内存在矿化线索,比如,在玉岭铁矿北东部异常北侧山谷内找到了磁铁矿转石,此航磁异常无论是规模还是形态都较大,找矿前景广阔。
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P618.51
A
1004-5716(2015)06-0141-03
2014-06-16
郭伟伟(1981-),男(汉族),内蒙古呼和浩特人,工程师,现从事矿业权维护、计算机制图及管理工作。