新疆塔什库尔干县孜尼古亚一带铁多金属矿地质特征与找矿前景分析

2016-02-25 12:26田孝光
西部探矿工程 2016年5期
关键词:黑云片岩片麻岩

田孝光

(新疆地矿局第二地质大队,新疆喀什844002)

新疆塔什库尔干县孜尼古亚一带铁多金属矿地质特征与找矿前景分析

田孝光*

(新疆地矿局第二地质大队,新疆喀什844002)

概括了新疆塔什库尔干县孜尼古亚一带铁多金属矿区地质特征、矿体特征等成矿地质条件,分析了矿区的矿床成因和找矿标志,并与老并铁矿进行比较,进而对矿区的找矿前景进行了初步分析。

地质特征;矿床成因及找矿标志;找矿前景;铁矿

孜尼古亚一带铁多金属矿位于新疆塔什库尔干县境内,于2011年开展了预查工作,利用了地质填图、磁法测量、探槽等地质技术手段,取得了大量的地质成果。根据这些地质成果的综合研究表明,该区成矿地质条件好,找矿标志明显,找矿前景乐观。

1 地质特征

1.1地层

1.1.1古元古界布伦阔勒岩群(Pt1B)

矿区出露地层主要为布伦阔勒岩群(Pt1B),分布于矿区北部,约占矿区面积的三分之一,出露岩性主要为浅灰—灰绿色黑云斜长片麻岩、深灰色黑云角闪斜长片麻岩、黑云母石英片岩、二云母石英片岩等,局部夹碎裂状透闪石大理岩、角闪岩以及磁铁石英岩、磁铁矿层、石膏层等,地层产状一般为350°~55°∠25°~78°,局部较为紊乱。该区从南向北可划分为5个岩性组合单元,其大致特征分别为:

Pt1B1:岩性主要以黑绿色黑云角闪斜长片麻岩为主,局部夹浅灰色黑云母斜长片麻岩。该套地层与赞坎岩体呈侵入接触关系,Ⅴ号黄铁矿化蚀变带即位于其中。该套地层产状紊乱,变化范围一般为16°~208° ∠72°~78°。

Pt1B2:顶、底部以一套灰绿色黑云角闪斜长片麻岩为主,中部夹黑云斜长片麻岩、角闪片麻岩。Ⅲ号磁铁矿化带即产于其顶部。该套地层总体产状较紊乱,变化范围一般为19°~342°∠33°~67°。

Pt1B3:为一套浅灰色黑云斜长片麻岩夹少量黑云角闪斜长片麻岩,局部发育碎裂状黄铁矿化白云母石英片岩,Ⅱ号矿(化)体产于其中。产状变化范围一般为3°~49°∠35°~39°。

Pt1B4:为一套浅灰色二云母石英片岩,顶部为少量黑云斜长片麻岩、磁铁矿化角闪斜长片麻岩,局部为石膏层、磁铁矿体,为矿区的主要含矿岩系,发现的Ⅰ、Ⅳ号矿(化)体产于其中。产状变化范围一般为19°~42° ∠21°~44°。

Pt1B5:以一套浅灰色黑云斜长片麻岩为主。该套地层产状紊乱,产状变化范围一般为16°~35°∠42°~53°。

1.1.2第四系洪冲积、残坡积(Q4)

广泛发育于赞格尔沟顶、卡尔巴吐鲁齐沟以及孜尼古亚沟中。主要以现代洪冲积、残坡积为主,少量冰碛积、风成黄土层等,在区内西南部山顶上还见有小面积常年积雪区(阴坡)。

1.2岩浆岩

岩浆岩大面积分布于矿区南部,约占矿区面积的三分之二,岩性以中—细粒花岗闪长岩、粗粒闪长岩、石英闪长岩以及少量基性岩(辉绿岩)、霏细岩为主,以中酸性侵入岩为主,隶属于喜马拉雅期赞坎岩体。

在岩体与地层的接触带上要注意寻找铅、锌、银矿化(脉)体。

1.3构造

次级断裂构造发育,在矿区主要表现为韧—脆性剪切特征,地表呈现黄褐色带状,岩石片理化较发育,局部见糜棱岩,岩石较破碎,局部黄铁矿化、硫化发育。最明显的断裂为Ⅳ号矿带南、北两端,被断层明显切割,造成该区地层产状有些紊乱,矿带扭曲变形,脉岩发育,该区断层具由北向南逆冲性质。

1.4变质作用

在漫长的地质演化历史中,矿区遭受过不同类型的变质作用,主要为区域变质作用和热接触变质作用,以区域变质作用为主。

2 物探异常特征

矿区磁异常主要分布于矿区北部,呈单点或小规模的磁异常分布,且北侧均不同程度伴生负磁异常。工区磁异常总体跳跃剧烈,工区磁异常以-5536~6779nT异常呈现,正异常总体呈条带状分布,异常走向大致呈北西—南东向;正负异常伴随的异常特征明显,曲线波动较大,局部等值线密集,异常曲线尖陡,局部叠加了许多高的磁异常;根据工区的总体异常特征,以800nT圈定异常,本次圈定了4个高磁异常带,即C1、C2、C3、C4。

2.1C1磁异常

C1异常位于矿区西北角,异常极大值达5378.4nT,该异常区异常北端未封闭延伸至工区外(为不引起纠纷,未对区外进行追踪),异常形状多呈似圆形状;从平剖图上看,该异常中可见有多个独立异常,推测至少有4层矿体存在,以800nT等值线衡量,最长矿体长约1230m,宽约225m,异常等值线北东稀疏,南西密集,推测该异常处的磁性体向北东倾;从剖面平面图上看,剖面曲线峰值南西陡,倾向北东,化极后,异常中心向北偏移;从剖面平面图上看,磁测曲线呈尖峰状,说明引起异常的磁性体近于地表;上延至200m,异常仍存在,说明该异常有一定延伸;该处异常经反演后,异常体顶部埋深约为1.8m,异常体走向为NW,朝北东陡倾。

2.2C2磁异常

C2异常位于矿区北东边,异常极大值达4104.6nT,该异常区异常封闭,异常形状呈条带状;从平剖图上看,推测有一层矿体存在,以800nT等值线衡量,矿体长约303m,宽约80m,异常等值线南面稀疏北面密集,说明该异常处的磁性体向南倾;从剖面平面图上看,剖面曲线峰值南西缓,倾向南,化极后,异常中心向南偏移;从剖面平面图上看,磁测曲线呈尖峰状,说明引起异常的磁性体近于地表;上延至200m,异常仍存在,说明该异常有一定延伸。

2.3C3磁异常

C3异常位于矿区北西C1下方,异常极大值达1718.1nT,该异常区异常封闭,异常形状呈条带状;异常北面伴有明显的负异常,推测在正负异常结合处有一断裂存在;从平剖图上看,推测有2层矿体存在,以800nT等值线衡量,矿体长约560m,宽约210m,异常等值线南面稀疏北面密集,说明该异常处的磁性体向南倾;从剖面平面图上看,剖面曲线北面梯度大,倾向南,化极后,异常中心未偏移,说明该区垂直磁化;从剖面平面图上看,磁测曲线呈低缓状,说明引起异常的磁性体埋深较深;上延至300m,异常仍存在,说明该异常有一定延伸。

2.4C4磁异常

C4异常位于矿区中部,异常极大值达2681.6nT,该异常区异常封闭,异常形状呈似圆状;从平剖图上看,推测有一层矿体存在,以700nT等值线衡量,矿体长约180m,宽约98m,异常等值线南面稀疏北面密集,说明该异常处的磁性体向南倾;从剖面平面图上看,剖面曲线峰值南西缓,倾向南,化极后,异常中心向北偏移;从剖面平面图上看,磁测曲线呈尖峰状,说明引起异常的磁性体近于地表;上延至200m,异常仍存在,说明该异常有一定延伸。

3 矿床特征

3.1矿(化)带与矿(化)体特征

矿区主要发现了4条磁铁矿(化)带(编号:Ⅰ-Ⅳ)、1条黄铁矿化蚀变带(编号:Ⅴ),均位于矿区北部。其中,已发现3条磁铁矿体。其中,较具规模的铁矿(化)带为Ⅰ、Ⅳ号。现对其各矿带及矿(化)体特征简要叙述如下:

Ⅰ号磁铁矿(化)带:分布于矿区北西角,断续延伸,呈北西—南东向展布。长约500m,由一个探槽控制,东端矿化蚀变宽4.9m,含矿岩性主要为细粒含磁铁石英岩,分析TFe品位5.3%~8.8%之间,而在北西段发现有磁铁矿矿石稀疏分布,推测一条磁铁矿体,编号:Ⅰ1。

推测Ⅰ1号铁矿体:地表大部分被残坡积及植被覆盖,从局部基岩出露地段发现磁铁矿体有2~3层,宽0.3~1.5m之间,累计厚可达2.5m,呈互层状产出,以石英磁铁矿矿石为主,目估TFe品位25%~45%之间。根据地磁异常特征向北西方向矿化延伸较好,长达400m,规模较大,为矿区寻找铁矿的重点地段之一。

Ⅱ号磁铁矿(化)带:分布于矿区北西角,地表出露较差,呈北西—南东向展布,长约250m,由一个探槽控制,一矿化露头宽1.8m,分析TFe品位10.2%,mFe品位4.97%。

Ⅲ号磁铁矿(化)带:分布于矿区北西角,长约200m,宽约30m,呈北西—南东向延伸。其中,发现一条矿体,编号:Ⅲ1。

Ⅲ1号铁矿体:地表出露较差,由一个探槽控制,露头宽2.1m。含矿岩性为磁铁石英片岩,分析TFe品位25.90%,mFe品位18.57%,ω(mFe)/ω(TFe)=71.7%,为弱磁性铁矿石。

Ⅳ号矿(化)带:分布于矿区北部东侧,与C2磁异常对应,共发现2条矿化蚀变带,分别编号:Ⅳ1、Ⅳ2。

北蚀变带(Ⅳ1):以硫化、褐铁矿化、黄铁矿化、磁铁矿化蚀变为主,呈北东—南西向弧形展布。细划分了4种蚀变类型,即褐铁矿化(硫化)蚀变带、黄铁矿化石膏层、磁铁矿化石膏层、磁铁矿体。

该蚀变带西段北侧以褐铁矿化、硫化蚀变为主,地表多被覆盖,但明显呈黄褐色带状延伸,经槽探揭露未发现明显磁铁矿化蚀变现象,该类型蚀变长约400m,宽10~30m。其东段南侧以碎裂状磁铁矿化石膏层为主,表现为中—粗粒状磁铁矿颗粒呈稀疏浸染状普遍发育于石膏层中为特征,长大于200m,东西两端被覆盖,分析TFe品位4.4%~9.3%。其中,在东部发现一条石英磁铁矿透镜体,编号:Ⅳ1-1。蚀变带局部夹少量以黄铁矿化蚀变为主的石膏层,矿化不均匀,延伸不稳定。围岩主要为灰色角闪斜长片岩、黑云长石(石英)片岩,岩层产状较紊乱,北侧围岩极为破碎有断裂通过迹象。

Ⅳ1-1号铁矿体:长约50m,由一个探槽控制宽4.8m,分析TFe品位31.1%~34.4%,平均品位32.48%;mFe品位27.6%~31.7%,平均品位29.31%,ω(mFe)/ω (TFe)=88.75%~92.15%,为磁性铁矿石。

南蚀变带(Ⅳ2):位于Ⅳ1矿化蚀变带南部,呈近南北向弧形展布,蚀变特征与Ⅳ1矿带较为相似,长约400m,宽10~60m,以弱褐铁矿化、硫化蚀变为主,局部为少量黄铁矿化、磁铁矿化蚀变,未见石膏矿化。其中,发现2条磁铁矿(化)体(编号:Ⅳ2-1、2)、1条黄铁矿化蚀变体(编号:Py)。

Ⅳ2-1号铁矿化体:位于矿带北段,由一个探槽控制,宽1.3m,长约30m,为含磁铁石英片岩,分析TFe品位10.6%,mFe品位4.10%。

Ⅳ2-2号铁矿体:位于矿带南段底部,地表出露较好,延伸稳定,由2个探槽控制长约200m,宽1.3~ 4.2m,为石英磁铁矿矿石,分析TFe品位35.8%~36.3%,平均品位35.93%;mFe品位33.64%~34.33%,平均品位 33.82%,ω(mFe)/ω(TFe)=92.43%~95.06%,为磁性铁矿石。底板为深灰色含磁铁二云母斜长片麻岩,顶板为深灰色黑云角闪斜长片岩,产状为19°~26°∠23°~42°。

黄铁矿化蚀变带(Py):分布于矿带南段Ⅳ2-2号矿体东侧约15m处,地表岩石较破碎,黄铁矿颗粒呈稀疏浸染状分布于片岩裂隙中,与围岩界线不明显,长约50m,宽约1~3m。

Ⅴ号黄铁矿化蚀变带:分布于矿区中西部古元古界地层与岩体接触部位,显示有少量弱正磁异常分布。该矿带呈北西—南东向展布,出露长约220m,由一个探槽揭露蚀变带宽10m左右,明显可见浸染状黄铁矿颗粒分布于(云母)石英片岩与石英(片)岩中,分析全铁品位4.1%~8.4%之间。

另外,根据地磁异常在Ⅴ号黄铁矿化蚀变带以北约500m存在一高磁异常区,近东西向展布,规模较大,向西异常逐渐增强,北侧伴生明显负磁异常,推测深部可能存在一磁铁矿化带或隐伏磁铁矿化带(编号:Ⅵ),地表东、西两边被坡积、冰碛积及植被覆盖,中部出露少量基岩以黑云长石片岩为主,未发现明显磁铁矿化蚀变现象。鉴于此异常规模较大,建议今后矿区工作对该地段加强深部工程验证,以实现区内找矿工作重大突破。

3.2矿石结构构造

3.2.1结构

主要为自形—他形中、细粒变晶结构,极少量微细粒致密状结构。

3.2.2构造

块状构造、稀疏浸染状构造、密集条带状构造、稀疏条纹—条带状构造。

3.3矿石类型

(1)矿石中的主要矿石矿物为磁铁矿,很少氧化,为原生磁铁矿矿石。

(2)按矿石中的脉石矿物种类划分主要为石英磁铁矿矿石、石膏磁铁矿矿石。

(3)按结构构造划分主要以条纹—条带状铁矿石为主,少量浸染状、致密块状,Ⅳ2号矿体中的铁矿体以致密块状、稠密浸染状铁矿石为主。

3.4矿体围岩

矿体顶底板围岩主要为各类片岩、片麻岩,主要类型有含角闪黑云长石片岩、黑云石英片岩、二云母长石片岩以及石膏薄层、黄铁矿化白云石英片岩等,一般顶部多矿化蚀变,而底部蚀变较弱,顶底板围岩一般与矿体呈整合接触。

4 矿床成因及找矿标志

4.1矿床成因

该矿区与大型铁矿床老并矿区相连,位于其南东侧。因此,同属海相—沉积变质型磁铁矿矿床。

4.2找矿标志

该区主要找矿标志为岩性及物探标志。

(1)岩性标志。矿区发现铁矿体(带)及磁异常的主要地层是古元古界布伦阔勒岩群。含矿岩系主要为黑云长石片岩、黑云角闪斜长片岩、石膏层等,岩石总体呈深灰色,相对岩石色调暗淡一些;若褐铁矿化、硫化发育,出现黄褐色带状特征,是直观的找矿标志。

(2)物探标志。矿区磁异常特征明显,呈明显带状展布,强度较高,经填图、槽探证实多由磁铁矿体引起,因此物探磁异常是该矿区重要的、直接的找矿标志。

5 找矿前景分析

矿区圈定的4条铁矿带中已发现了3条小规模磁铁矿体,推测了1条铁磁矿体,发现了1条黄铁矿化蚀变带,4条高磁异常带。其中,C1、C2磁异常中发现的3条磁铁矿(化)体,长50~200m,矿体宽1.3~4.8m之间,TFe品位在25.9%~36.3%之间,mFe18.57%~37.93%,根据储量计算为小型铁矿,具有进一步工作价值;C3、C4磁异常深部未进行查证。根据老并铁矿钻探验证成果,各磁异常深部几乎均见有磁铁矿体产出,本矿区若针对各磁异常带或矿(化)体加强深部工程验证,可能有望取得更好的地质成果。

[1]何立东,李明飞,何福保,等.新疆塔什库尔干县孜尼古亚一带铁多金属矿预查报告[R].2012.

P61

A

1004-5716(2016)05-0090-04

2015-05-05

田孝光(1986-),男(汉族),河南濮阳人,助理工程师,现从事地质找矿技术工作。

猜你喜欢
黑云片岩片麻岩
道路边坡片岩耐崩解特性室内试验研究
辽宁红透山铜锌矿床含矿岩系地球化学特征及找矿指示
黑云白云
反倾边坡风化作用数值模拟研究
密怀隆起
石英片岩路基填料适用性分析
土石混合介质碎石性质对土壤入渗和产流过程影响
巴彦乌拉山老变质岩系中的构造片岩特征及其形成机制
男妖女妖知多少