杜兴旺(特克斯千汇矿业有限责任公司 乌鲁木齐 830000)
新疆塔什库尔干县塔吐鲁沟钴矿床找矿前景评价
杜兴旺
(特克斯千汇矿业有限责任公司乌鲁木齐830000)
摘要在塔吐鲁沟中游地区,发现Co元素在局部地段相对富集,非常有利于钴矿床的形成。本文主要从矿区地质、矿化体特征及岩石地球化学特征进行分析研究,发现7条钴矿体,初步认为该钴矿床应属沉积变质+构造热液叠加改造型,具有寻找中-大型独立钴矿床的找矿前景。
关键词新疆塔吐鲁沟钴矿矿床成因找矿前景
独立钴矿床相对少见,多以伴生组分产在其它矿床中。在东昆仑发现驼路沟钴矿床之后,西昆仑钴矿床的找矿一直没有突破。2013年在该区寻找金、铁矿时,发现局部地段钴元素相对富集,矿化蚀变带规模较大,有利于钴矿床的形成。2014年,利用少量工程对钴矿化蚀变带进行控制,发现7条钴矿体,沿倾向往深部延伸稳定。综合上述,初步认为该区有望成为在西昆仑发现的一独立的中-大型钴矿床。
矿区位于青藏高原北缘印度板块与亚欧板块的结合部位,帕米尔构造东侧弧形弯折地带,主体为西昆仑侏罗纪板内再生造山带。
区域地层有古元古界布伦阔勒岩群(Pt1B)、古元古界上统阿格勒达坂组(P3a)、二叠系中下统神仙湾群上段(P1-2Sb)、志留系下统温泉沟群(S1Wa)、三叠系河尾滩群(TH)、侏罗系叶尔羌河群龙山组(J1—2l)、和新生界第四系全新统(Qhal)、新生界第四系更新统乌苏群(Qp2w)、新疆群(Qp3x)。其中志留系下统温泉沟群(S1Wa)为主要赋矿层位。
塔吐鲁沟新生代断裂构造,断裂走向以NW和NWW向为主。断裂性质以走滑-逆冲为主,北部塔什库尔干河一带少数断裂具有走滑-正断层性质。
区域内岩浆岩发育以燕山期侵入岩为主,仅见塔吐鲁沟岩体、克打石沟岩体,主体分布于塔吐鲁沟、乔戈里峰一带。呈不规则的长条状,呈NW-SE方向展布,长轴方向与区域构造线方向一致,形成宽度大于15 km,长度大于30 km的喀喇昆仑燕山期构造岩浆岩带。
区内矿产种类较多,塔吐鲁沟地区除具有较大资源储量的黑色金属铁,还发现有Au、Cu、Pb、Zn等矿化体和其它多金属矿化现象。
矿区出露的地层主要有下志留统温泉沟群a组(S1Wa)的一套浅-中变质碳酸盐岩地层和第四系松散层及冰碛砾石(Q4)。
下志留统温泉沟群a组的一套浅-中变质碳酸盐岩,呈北西-南东向,倾向北东,倾角45°~88°,局部地段地层倾向南西,倾角35°~70°,主要岩性为石英砂岩、粉砂质板岩、白云质千枚岩、变钙质砂岩、变泥质粉砂岩、大理岩等,主要赋矿岩性为白云质千枚岩。主要岩性特征如下:
石英砂岩:灰色,细粒变晶结构、变余砂状结构,块状构造、条带状构造。矿物成分由石英及少量长石和绿泥石等组成。局部岩石中见黄铁矿呈星点状、浸染状产出。
白云质千枚岩:灰白色、灰绿色,细粒鳞片变晶结构,千枚状构造,矿物成分为白云石、方解石、长石和石英等。局部见方解石和石英呈脉状、网脉状分布,部分脉体内见星点状、浸染状、网脉状黄铁矿,根据电子探针分析钴以内质同相形式存在于黄铁矿中,与黄铁矿含量呈正相关关系。
矿区内局部层间揉皱较发育,特别是在矿区南东端的北东部的铁矿化区,褶皱轴线与地层走向一致,局部有些倒转,轴面倾向58°~63°~200°~220°,轴面倾角50°~70°。
矿区内断裂构造较发育,多为层间断层,局部斜切地层,宽0.5~20 m,长800~4 000 m,多属张剪性断裂。矿区内主要断层有4个,分别是F1、F2、F3和F4。其中F2和F3断层特征如下:
F2断层位于矿区中部,倾向北东,倾角43°~80°,由北西向南东贯穿整个矿区,未尖灭,破碎蚀变带宽5~100 m,带内黄铁矿呈星点状、浸染状、网脉状产出。
F3位于F2北东约180 m,倾向南西,倾角45°~65°,长约750 m,宽5~25 m,带内岩石破碎,裂隙被黄铁方解石英脉充填。破碎带与上盘接触部位局部见较小的牵引褶皱,推测为正断层,该破碎带有金矿化显示。
矿区内主要为华力西晚期侵入岩,多沿层间断层分布,岩性主要为辉绿岩、酸性岩和磁铁角闪石岩等,倾向北东。
矿区内矿(化)体围岩蚀变及矿化类型主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸岩化、黄铁矿化、褐铁矿化、孔雀石化等。其中硅化、黄铁矿化、褐铁矿化与钴矿化关系密切。
硅化:发育较为普遍,呈脉状、网脉状或团块状产出。
黄铁矿化:黄铁矿成因类型有两种,一种为热液作用形成,呈星点状、浸染状、细脉状和网脉状分布,钴矿与黄铁矿密切相关;另一种为沉积变质作用形成,呈条带状顺层理产出,基本不含钴。
褐铁矿化:黄褐色、棕褐色,呈土状、皮壳状分布于岩石表面、裂隙及破碎带。
本区全部岩石地球化学样各元素丰度值特征的统计见表1。
表1 塔吐鲁沟岩石地球化学样丰度值特征统计表
由表1可以看出,本区Au、As、Co、Sn等作为主成矿元素金的重要指示元素,丰度值普遍高于克拉克值,其中Au元素均值为其克拉克值的2.2倍,As元素均值则为其克拉克值的9.5倍,而主成矿元素Co的均值比克拉克值略高,但极大值高达>500×10-9,标准偏差35.47,峰度为21.76,表明Co元素局部相对富集,有利于成矿。
矿区内含矿层为下志留统温泉沟群a组地层,由F2断层控制,赋矿岩性为白云质千枚岩。共发现7条钴矿体,倾向北东,石英黄铁矿脉较发育,局部伴生有金矿化。其中Co2、Co6钴矿化体特征如下:
Co2钴矿体长约350 m,水平厚度2.93~9.40 m,产状40°~60°∠45°~65°,平均水平厚度5.58 m,平均品位0.02%;
Co6钴矿体为区内主矿体,分布于矿区中部,长约500 m,水平厚度1~20.51 m,产状45°~55°∠65°~68°,平均水平厚度11.32 m,平均品位0.051%。
矿石矿物成分:主要金属矿物为黄铁矿;主要脉石矿物为石英、方解石、绿泥石等;次生氧化矿物为褐铁矿、孔雀石。
矿石结构有细粒-中粗粒结构;矿石构造有浸染状构造、细-粗脉状、网脉状构造。钴矿石自然分类有玫瑰色钴氧化矿、钴原生矿;按有用组分主要为辉钴矿石;按矿石结构构造分为集合体呈粒状硫化物型矿石、致密块状矿石。
6.1矿床成因
钴矿体与白云质千枚岩关系密切,黄铁矿呈浸染状、脉状、条带状、网脉状分布,其中部分浸染状、条带状分布的黄铁矿多为沉积变质用过程中形成,矿化相对较弱;通过后期构造作用力,使早期形成的成矿物质活化、迁移,在白云质千枚岩的下部形成石英黄铁矿脉型钴矿石,使成矿物质得到了进一步富集。初步认为该区钴矿床的成因类型为沉积变质+构造热液叠加改造型。
6.2找矿标志
6.2.1层位标志
钴矿化体的含矿层位为志留系下统温泉沟群A组地层,即白云质千枚岩的下部。
6.2.2矿化标志
钴矿床为硫化钴矿床,矿化的强弱与黄铁矿、褐铁矿有非常密切的关系,特别是含矿层位下部的细网脉状、浸染状分布的黄铁矿。
6.2.3构造标志
钴矿化体的下盘有一层间断层,与断层的接触部位构造裂隙较发育,裂隙多被石英黄铁矿脉充填。
塔吐鲁沟钴矿床成矿区带属华南成矿区木吉-阿克赛钦金、铜、铁成矿带。钴矿化体位于志留系下统温泉沟群一套白云质千枚岩的下部,受其下盘层间断层的控制,与断层接触的白云质千枚岩的下部构造裂隙较发育,多被石英黄铁矿脉充填。
区内钴矿体受F2断裂控制,破碎带内发现7条钴矿体,Co6钴矿体为在矿区内发现的规模较大、矿化较强,沿走向、倾向厚度及矿化变化稳定。
综述,从目前在该区发现的钴矿化体特征、规模、矿床成因类型来看,初步认为该区具有寻找中-大型独立钴矿床的找矿前景。
参考文献
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收稿:2015-11-23
DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.03.012