■吴海辉
(广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800)
浅析次级断裂对铬铁矿的控矿作用——以西藏山南金鲁西铬铁矿为例
■吴海辉
(广东省核工业地质局二九三大队广东广州510800)
文章通过对西藏山南金鲁西铬铁矿矿床的地质特征和成矿远景分析,综合地质、物探成果,认为次级断裂构造对铬铁矿找矿有一定的指示作用。含铬铁矿的超基性岩浆岩在向地壳上部运移过程中,铬铁矿赋矿熔滴在塑性岩浆岩内次级断裂构造部位冷凝、赋存成矿。
西藏铬铁矿次级断裂控矿作用
矿区位于位于青藏高原南部的雅鲁藏布江缝合带,喜马拉雅板块北部边缘,与北部冈底斯—念青唐古拉板片相邻,与罗布莎岩体相邻。区域上出露地层主要为姐德秀组、江雄组合宋热组长石石英砂岩、板岩类;区域上构造主要受雅江深大断裂控制;岩浆岩主要有花岗岩、超镁铁杂岩和超基性岩类,超基性岩类控制着铬铁矿的产出。
1.1岩浆岩
矿区位于泽当西岩体西部,为岩体出露最宽部位,除南部上覆三叠系地层及复理石硅质岩外,其余皆为超基性岩体。矿区所在泽当西岩体为一面积约为45km2,向南中等倾斜的单斜岩体,产状北缓南陡,南部岩体倾角约70~80°,北部倾角约30~40°(张浩勇等,1993),岩体为斜辉辉橄岩相-斜辉橄榄岩岩相,其中含少量纯橄岩、辉石岩和橄辉岩。岩体大致可分为3个岩相带,南部主要为单辉方辉辉橄岩;中部以方辉橄榄岩为主;北部则以方辉橄榄岩为主。岩体南部发现有豆荚状铬铁矿矿体,呈块状、似脉状、豆荚状和不规则状。
1.2构造
区内构造发育明显,主要为次级断裂构造带(岩带接触面断裂、带内断裂破碎带两类)和片理化带,受区域性深大断裂雅江断裂带的控制。雅江断裂带在矿区内部分走向为近东西向,受构造影响,各岩带及各岩层间均以断层接触。
1.3地层
矿区内地层主要为上三叠统朗杰学群和第四系沉积物。其中,朗杰学群在勘查区内仅出露姐德秀组(T3j),出露于勘查区南部,东西向带状展布,两侧延伸到勘查区外。岩性为粉砂质板岩、页岩、细砂岩夹灰岩透镜体。产状较为稳定,走向近东西,倾向南。岩石常具浅变质,绢云母化、绿泥石化较普遍。岩石中发育石英细脉,呈网格状分布,与下伏硅质岩呈构造接触关系。
矿区位于青藏高原雅鲁藏布江线性正磁异常带上,雅鲁藏布江缝合带低重力强磁异常间夹有负磁异常条带,基本与雅鲁藏布江构造对应,宽度达30km。强正异常应为超镁铁岩岩体,负磁异常对应上白垩统日喀则群复理石分布区。该区重力场由陡变缓,等值线由密变稀,反映莫霍面深度在该区有跃变。带内广泛分布的超镁铁岩体(群)及隐伏岩体表现为强磁性和局部高密度体。
2.1磁法测量
综观矿区磁测DT化极等值线图(图2),磁异常总的变化趋势为测区北部和中部磁异常变化相对强烈,磁场变化较复杂,波动较明显,测区南部磁异常变化相对较缓。△T的变化范围在-1600nT-400nT之间。测区正、负异常相间,以负异常为主,正异常次之。结合地质资料,可以看出磁场特征基本上反映了该区的构造、岩石及地层总体上的展布特征。测区北部和中部的磁异常变化反映了燕山晚期辉橄岩、辉石岩、纯橄岩异离体和铬铁矿的磁性特征,测区南部的磁异常变化反映了上白垩统泽当群硅质岩、砾岩、砂岩和上三叠统姐德秀组砂岩、板岩的磁性特征。
2.2重力测量
测区布格重力异常重力场呈西北高、东部南部降低的趋势。东西两侧重力场差异巨大,西北部布格重力异常最高为13mgal.南部布格重力异常最低位—4.3mgal,区内重力场变化达到17mgal,与地质图对应。本区内西部重力高主要为燕山晚期橄榄岩,斜辉橄榄岩,含纯橄岩异离体有关:南部与北部重力低则由三叠纪长石石英砂岩与板岩、白垩纪黑色粉砂岩夹薄层硅质岩与细碧质火山角砾岩及第四系导致。
重力场形成自西向东逐渐降低的重力变化趋势,重力场变化范围在—3.5mGal到12.5mgal之间,区域重力图中梯度变化最抖的位置大致与2.5mGal等值线吻合。该陡变梯度带可能为深部超基性岩体的边界。
矿区内构造受东西向雅鲁藏布江缝合带控制,近2/3的面积出露混杂岩体与蛇绿岩套,蛇绿岩套内构造发育,最明显的构造形迹是近东西向的逆冲断层、挤压片理带、褶皱等压性—压扭性结构面。受构造控制,各岩带及各岩层间均以断层接触;区内构造按规模及性质分为岩带接触面断裂、带内断裂破碎带两类。
区内逆冲断层、挤压片理带、褶皱等压性—压扭性构造出现较为集中的岩相带,为成矿的有利地段,控制着矿体的产出,为中央含矿构造岩相带。区内中央含矿构造岩相带的宽度在300~700m之间,走向近东西向,边界与岩体南部边界基本平行。
中央构造岩相带具有斜辉辉橄岩夹纯橄岩异离体岩相组合、构造发育、片理化、含矿围岩强蛇纹石化、岩脉发育等地质特征,这些特征明显区别于非含矿围岩。根据纯橄岩异离体与次级构造及岩脉等的出现的频率,结合钻探验证工作,在勘查区北部、岩体中部划分了一条中央含矿构造岩相带。岩相带内主要岩石为辉橄岩,夹大量纯橄岩异离体,异离体大小不等,以椭圆状为主,多呈东西向。次级构造广泛发育,多为压性,产状不一。片理化一般发育在断裂带内。岩脉大量发育,多为辉石岩脉,绿色,宽度0.1~0.5米,与辉橄岩界限明显。由于次级构造的发育,见多条蛇纹岩化带。此外,在这一地区岩石普遍发育铬尖晶石,多呈星点状、带状和薄层状等。
铬铁矿的成矿专属性极强,但其控矿条件不是单一的,虽然其近矿围岩绝大多数是镁质超基性岩中更偏基性的纯橄岩、斜辉辉橄岩,但斜辉辉橄岩所占比重更大。而矿体的成带分布、成群出现、分段集中以及雁行状展布,叠瓦状排列的分布,分支复合,尖灭再现,矿体沿侧伏方向延伸等,都显示矿体的产出更多的是受构造控制,与构造有着密不可分的关系,就是在成矿中和成矿后,构造仍然伴随矿体的左右形影不离。
(1)金鲁西矿区中南部超基性岩体的南部岩体一侧发现大量铬铁矿矿体,多呈东西向展布,与区内次级构造一致;矿体围岩多为宽大的蛇纹岩,蛇纹岩皆为交代角砾构造,进一步证明了矿体赋存与次级构造的相关性。
(2)金鲁西矿区与泽当岩体南部找到的多处矿体、采坑与转石区,证实了南部矿带的存在,与贡巴垂、鲁巴垂、白岗、苹果园等矿点一起构成了泽当西岩体南部长达25公里,宽200~300米的铬铁矿带(图4),沿雅江断裂带产出。
[1]王伟、邱列、吴海辉等,2015,西藏山南乃东县金鲁西铬铁矿普查项目工作总结报告(内部)
[2]吴钦,2006,西藏铬铁矿找矿方向和找矿方法问题的探讨。上海地质,第4期。
[3]张浩勇、阮桂浦等,1993,西藏超基性岩铬铁矿资料汇编(内部)。
[4]孙东、王道永,2011,雅鲁藏布江缝合带中段构造特征及成因模式新见解。地质学报,85卷1期。
[5]熊发挥、杨经绥、刘钊,2013,豆荚状铬铁矿多阶段形成过程的讨论。中国地质2013,40(3):820-839。
[6]鲍佩声、王希斌、彭永根、陈方远,1999,中国铬铁矿床。北京:科学出版社。
F407.1[文献码] B
1000-405X(2016)-8-136-2