赵 刚
(中国冶金地质总局西北局五队,甘肃 酒泉 735000)
矿区地处塔里木板块之北山裂谷带东缘,产于双铺堂—音凹峡复向斜带东部。矿床受海西期北西向大断裂构造控制,是北山重要的铁、铜、金等矿产富集区之一。含矿岩层属蓟县系平头山群上岩组第一岩段,主要岩性为二云母石英片岩,石英岩,石英砂岩及大理岩。北东倾斜,倾角70°左右,呈300°~120°方向延伸,为一单斜构造[1]。岩层与闪长岩接触处见蛇纹石、磁铁矿、阳起石—透闪石化,并伴随有黄铁矿化,磁铁矿化,接触蚀变带宽20m~50m。矿体赋存于大理岩与闪长岩接触蚀变带附近或花岗岩与长岩接触部位,矿层之北为闪长岩体,之南为大理岩层或花岗岩,闪长岩呈北西—南东向延伸,向北东陡倾,岩石呈灰—灰绿色细粒—粗粒半自形—他形粒状结构,块状构造。花岗岩呈脉状形成于成矿以后,断续长3公里,宽20m~50m,并截穿矿体,对铁矿体有破坏作用。闪长岩与大理岩或花岗岩构成矿体之上、下盘围岩[2]。
铁矿体位于闪长岩与大理岩接触部位或花岗岩之间,其产状与围岩层理大体一致,属陡倾顺层充填脉状矿体。矿带长1400m,沿倾向延伸360m以上。矿区内共圈定17个矿体,其中Fe6矿体规模最大,次为Fe1、Fe2、Fe3矿体(图1)。地表出露Fe1、Fe2、Fe6、Fe17矿体,其余为隐伏矿体,主要矿体分布在1~6剖面之间,长100m~720m,厚度1.74m~7.60m,TFe平均品位29.99%~40.89%。矿体呈脉状或透镜状,主要矿体最大埋深在320m,在剖面上呈反“S”型构造形迹控制(图2)。主矿体规模、产状见表1。
矿石矿物成分相对较简单。金属矿物主要为磁铁矿,含量在40%以上。次为赤铁矿,少量褐铁矿;脉石矿物主要由石英、绿泥石、绿帘石、方解石、绢云母等组成。
图1 M739铁矿区地质简图
图2 5勘查线剖面图
表1 主矿体规模、产状统计表
矿石结构具半自形—它形粒状结构,构造为块状磁铁矿石,条带状磁铁矿石,浸染状磁铁矿石三种。其中块状构造中磁铁矿占80%以上,局部显条带状构造的特点。条带状构造的矿石,由磁铁矿条带及脉石矿物条带相间构成,条带宽0.2cm~1cm,条带局部具揉皱现象。
矿石化学成分比较简单,有用组份为铁,造渣组分为SiO2、Al2O3、CaO、MgO等,有害组分是S和P,分别来源于各种金属硫化物和磷灰石中,S含量最高1.06%,最小0.088%,平均含量0.57%;磷含量最高0.082%、最小0.016%、平均含量0.05%。属高硫低磷矿石。伴生元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag等 含 量 分 别 为0.002%、0.016%、0.008%、0.066(10-6)、4.60(10-6),均低于综合回收指标。
CaO+MgO/SiO2+TiO2+Al2O3比值一般在0.45左右,属半自溶性矿石。
本矿床产于双铺堂—音凹峡复向斜带东部,矿床受海西期北西向大断裂构造控制。
(1)矿床主要产于闪长岩与大理岩或花岗岩接触带中,而矿体产出的具体位置又偏重于外接触带。
(2)矿体受构造断裂接触带控制,矿床呈陡倾的脉状体,但不受单一岩层控制。矿体产状与围岩产状大体一致,表明矿体受顺层构造裂隙控制,矿体在倾向上呈反“S”型构造形迹。
(3)围岩蚀变:矿体与大理岩接触,主要是蛇纹石化,局部具绢云母化;矿体与石英砂岩,石英岩接触,局部具绢云母化现象;矿体与闪长岩接触,主要为绿泥石化及透闪石—阳起石化现象。
(4)矿体与围岩界线截然。局部与大理岩接触,则边界急剧过渡,由矿体中部向边缘逐渐贫化。
(5)矿石普遍具条带状构造,但条带又有被后期挤压破坏现象。
(6)由矿物组合特点来看,矿石矿物主要为粒度不均的半自形晶磁铁矿;少量的黄铁矿等,均呈细脉状或浸染散点穿切,交代磁铁矿。
根据上述地质特征,矿床属于接触交代-热液铁矿床。
(1)矿区地处塔里木板块之北山裂谷带东缘,是重要的铁、铜、金等矿产富集区之一,受海西期北西向大断裂构造控制,该断裂是寻找铁等矿产的重要地段。
(2)分析矿区地层、构造、岩浆岩及变质作用和铁矿成矿地质特征,建立以区域成矿构造带的成矿模式,认为矿体受顺层构造挤压带控制,有进一步扩大矿床规模的可行性。
(3)矿体主要产于闪长岩与围体地层接触带,而矿床产出的具体位置又偏重于外接触带;在剖面上呈反“S”型构造形迹控制。反“S”型构造具较好找矿前景。
(4)矿体与矿围岩接触处具强烈的阳起石—透闪石化,并伴随有黄铁矿化,磁铁矿化,蚀变强烈地段是找矿有利靶区。