新疆西天山查岗诺尔铁矿多金属矿区地质特征及矿床成因分析

2016-03-21 08:22王磊尚丽刘猛
地球 2016年3期
关键词:诺尔凝灰岩矿浆

■ 王磊 尚丽 刘猛

(新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000)

新疆西天山查岗诺尔铁矿多金属矿区地质特征及矿床成因分析

■王磊尚丽刘猛

(新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000)

和静县查岗诺尔铁矿位于西天山中部,是新疆重要的铁铜金成矿带。本文通过对查岗诺尔铁矿床的地质特征,分析了该矿成矿的条件,初步探讨查岗诺尔铁矿的成矿机理。

西天山查岗诺尔铁矿成矿特征矿床成因

1 矿区的地质特征

1.1矿区的地层

查岗诺尔铁矿区的浅地层构造比较简单,主要是大哈拉军山组与伊什基里克组和新生代第四纪形成的地层(图1所示),矿床主要存在于大哈拉军山组的碎屑岩与火山熔岩里,其岩石属性以安山质晶屑岩屑凝灰岩为主,并有一部分的透镜状大理岩,一小部分属于玄武岩、粗面安山岩与流纹岩。矿区的西南部主要是大哈拉军山组。而矿区的东南部主要是伊什基里克组。

1.1.1下石炭大哈拉军山组

查岗诺尔铁矿矿区大哈拉军山组分布极为广泛,底部有部分出露。可划分为两个亚组、三个岩性段。第一亚组含细角砾的凝灰岩、晶屑凝灰岩、中性熔岩为主,晚期以碳酸岩沉积为主,并夹带一些少量的碎屑岩,厚度在1120m左右,该亚组的第一段是灰绿色安山质晶屑凝灰岩、含细角砾晶屑凝灰岩以及中一基性熔岩,第二段为浅灰色晶屑凝灰岩、安山质火山灰凝灰岩,第三段主要以灰白色浅灰色透闪石大理岩、流纹质熔岩为主。第二亚组地层厚度早400m左右,第一段主要为深绿色含火山角砾晶屑凝灰岩、安山岩以及夹辉绿玢岩、大理岩。第二段由绿色流纹质熔岩、层状凝灰岩、淡红色英安岩以及英安质晶屑几部分组成。

1.1.2伊什基里克组

上石炭统伊什基里克组(C2y):主要分布在查岗诺尔铁矿区Fe I铁矿体东侧,北西侧。该组与下石炭统大哈拉军山组均呈断层接触,岩石因受热接触变质作用,多数凝灰质岩石已经变质为斜长角闪岩、黑云母透闪石岩等。主要为一套中酸性火山角砾岩、凝灰岩及熔岩,局部夹正常沉积岩和灰岩,具(滨海)海陆交互相的类复理式火山岩建造。

1.1.3第四纪地层

新生代第四纪形成的地层大部分是松散的堆积物,查岗诺尔铁矿矿区按照成因可分为三个部分,第一,主要是花岗质砾石、火山岩砾石形成的冲积洪积物,第二,火山岩碎石及沉积泥、砂组成的残积物,第三,由花岗岩漂砾石等等组成的古代冰川堆积物。

1.2矿区的构造

查岗诺尔铁矿矿体受环形断裂地质构造的控制(如图1),如矿体西北部的F1呈西北向分布,与F2相交成锐角,断裂带的规模比较大,纵向延伸远。北部地层、岩体及矿体为环状断裂,位于矿体的西侧,走向为西北方向,呈弧形展布,查岗诺尔铁矿体两侧平行延伸,形成半环形的破碎带,据科研人员分析破碎带是火山气液流体移动的通道,在矿区另有一些发育规模小、分布密集、延伸短的西南向或东北向断裂隙。

2 矿体地质特征

2.1整体结构岩体特征

FeⅠ磁铁矿体主要分布在东矿区,占据了铁矿资源量的绝大部分,是未来开采的主要矿体。呈向NW突出的半环状分布,总体走向NE-SW。FeⅠ矿体总长2130米,北段被第四系覆盖,厚达30-100米,平均厚度64米,向东斜深可延长400米以上。

2.2层状结构岩体特征

由安山质、流纹质火山灰凝灰岩为主组成,分布在东西矿区大部分地段,厚度上千米。RQD一般60-80%,岩石质量好的到中等的,岩体较完整-中等完整。破碎带附近岩心,RQD<30%,岩体质量属劣的-极劣的,这些孔段岩体完整性差并破碎,情况并不普遍。

2.3镶嵌结构岩体特征

凝灰岩普遍遭受强烈蚀度,越近矿体蚀度越强烈,故FeⅠ矿体顶板几乎全为石榴籽石岩,低板由绿帘石-阳起石岩、大理岩组成,以上岩石构成镶嵌结构岩体。岩组分布Efe1东西两侧及WFe2矿体周围,以EFe1主矿体东侧(顶板)分布最多。厚度数百米。

3 矿床成因分析

3.1蚀变特征

蚀变特征是多期次叠加,其种类较多,常见围岩蚀变有:①夕卡岩化。多产在中酸性侵入岩与碳酸盐岩的接触带附近,常由石榴子石、辉石等矿物组成,有关元素有铁、铜、钨、锡、钼等。②云英岩化。主要产于花岗岩类岩石中,由石英和白云母等组成,与钨、锡、钼、锂、铍等矿物有关。③绢云母化。一种广泛分布的热液蚀变,在中性和酸性火成岩及板岩等富铝岩石中最常见,常与黄铁矿和石英伴生,有关矿产有铜、钼、金、铅、锌等。④绿泥石化。产在多种岩石中。有关矿产有铜、铅、锌、金、银、锡等。⑤硅化。使围岩中石英或隐晶质SiO2显著增加的一种蚀变作用,分布很普遍,与铜、金、锑、汞、明矾石、重晶石等多种矿产伴生。蚀变作用是岩石经物理作用或化学作用,使其矿物组成或组织产生改变,称为蚀变作用。蚀变作用可以看作是变质作用的一种,其和一般变质作用的区别为:蚀变作用通常为较低温下(大约在400度以下)之作用,且较局限于某些区域。成矿晚期阶段,形成的矿物主要是石榴石、阳起石、石英等,呈脉状及网脉状,穿插于铁矿中。

3.2成矿机理分析

查岗诺尔铁矿之铁矿体主要经历了两次隐爆成矿过程,总体上以矿浆成矿期为主,热液成矿期只在矿浆期基础上进行了轻微的叠加改造,并没有改变矿浆期矿体的基本特征,由此形成矿床现有的垂直分带:上部由角砾状和复角砾状矿石组成,下部由混染岩化磁铁矿体和局部叠加的角砾状矿石组成。矿浆在隐爆过程中慧集聚大量的热,并伴有热量散失现象,然后产生一定形状体的磁体凝聚物。此外,在隐爆阶段还会造成负压空间,使得某些矿浆伴随热液流体在铁矿体上结合流进脉状角砾型磁铁矿矿石。由于大量隐爆角砾、碎屑粉尘成为铁质矿浆的包体,所以相互结构之间易产生剧烈的同化混染,进而产生连续的同化混染相关的构造属性。其中含有浸染状构造或者致密块状构造等。随着矿浆隐爆后产生热量的散失逐渐出现饱和状态,产生的类似于微细粒它形粒状磁铁矿凝聚物。

概括地说矿石的结构构造呈现出了关键结构是矿浆成因的特性。此外还有,矿体和安山岩密切互存,所以安山岩不仅是矿体的赋矿岩石还是矿源岩,矿石的稀土元素、微量元素特征与安山岩表现出统一性及整体性。

4 结语

研究查岗诺尔矿区的地质特征,对于研究整个西天山矿带的铁矿床成因、矿床的分布规律、成矿环境与条件等重要的地质科学问题有重要的学术价值。

[1]2004-2006年3月,新疆地质局第三地质大队《新疆和静县查岗诺尔铁矿区Fel矿体普查地质报告》.

[2]洪为.新疆西天山查岗诺尔铁矿地质特征与矿床成因 [D].中国地质科学院,2012 (05).

TF521[文献码]B

1000-405X(2016)-3-71-1

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