王运珍
(新疆有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011)
工作区属新疆和静县管辖,区域地层属塔里木-南疆地层大区、中南天山-北山地层区、中天山-马鬃山地层分区、巴仑台地层小区。
区域内出露地层主要有:
⑴志留系:志留系是区域内最早的地层,呈北西-南东向零星地分布,被花岗岩所破坏,或成其捕虏体。变质程度各处不一,为一套灰绿色、绿色片岩和大理岩所组成;
⑵泥盆系:区域只出露天格尔组,主要岩性为凝灰粉砂岩、凝灰砂岩、硅质岩、泥质粉砂岩夹凝灰岩和钙质砂岩、灰岩透镜体;
⑶石炭系:主要岩性为灰黑色凝灰质粉砂岩、泥质硅质岩,灰黑色凝灰岩、凝灰砂岩及钠长石化硅质岩、砾岩所组成;
⑷二叠系:主要岩性以灰黑色泥岩砂质泥岩为主、夹砂岩及砾岩层、夹薄层状灰岩,底部为灰绿色砾岩;
⑸三叠系:主要岩性为:上部以深灰色泥岩为主,夹薄层砂质泥岩,下部为灰色泥岩、砂质泥岩与砂岩,底部为灰绿色砾岩;
⑹侏罗系:为一套山间盆地滨海相沉积的碎屑岩;
⑺第三系:岩性主要为一套红色、黄褐色的砂岩、砾岩和泥岩。
区域上侵入岩十分发育,较集中的分布于区域南部地区。多以岩基和岩株产出,出露面积大。岩体的长轴方向与区域构造线方向基本一致,呈近东西向展布。有酸性岩、中性岩和超基性岩,以酸性深成岩为主。岩体侵位时代以华力西早期为主,次为华力西晚期。
区域性大断裂构造十分发育,大断裂的走向和褶皱构造的轴线方向基本一致,为近东西向,倾角一般70°以上,大断裂构造主要形成于华力西后期。次一级断裂、裂隙和节理也十分发育,成为区域上众多金属矿产的容矿构造。那拉提-乌瓦门韧性带,走向近东西向,以强烈挤压、走滑兼韧性剪切为特征,位于矿区南部。
在矿区中部圈出了志留系阿河布拉克组第二亚组残留地层,该地层总体呈透镜带状,近东西向展布,长约5.4km,宽0.02-0.80km,多被断层错断,总体产状179°∠72°。主要岩性为黑云母片岩和蛇绿混杂岩。周围岩性为华力西期的花岗岩、闪长岩类,与地层呈侵入接触。
蛇绿混杂岩位于志留系阿河布拉克组第二亚组残留地层的中部,主要岩性为蛇纹岩,长约1km,宽10-70m,总体呈条带状,近东西走向,总体产状195°∠65°。蛇纹岩北部与黑云母片岩接触,南部与石英脉、黑云母片岩接触,蛇纹岩、石英脉与黑云母片岩呈侵入接触。位于矿区的中部,被断层错断。
已发现的铬矿体产于蛇纹岩内靠近黑云母片岩、石英脉接触部位,共圈出3条铬矿体。Ⅰ、Ⅱ号铬矿体位于蛇纹岩的南部,Ⅲ号铬矿体位于蛇纹岩的北部。
铬矿体分布在重力高值异常与北部重力低异常之间的梯级带上,重力高异常对应为蛇纹岩,布格重力异常曲线在蛇纹岩的南北边界陡增,异常值变化范围为(-141.945~-142.454)×10-5m/s2,梯度为0.006×10-5m/s2,变化较大,说明该处是成矿有利地段。该异常对应的物探特征为:高剩余重力异常、低阻洼地、高极化、相对高磁性。高重力异常南北两侧为阿河布拉克第二亚组地层。
磁异常曲线整体上比较平缓,在蛇纹岩南北边界均发生了突变,北侧产生了极小值,为-649.76nT,磁异常变化范围为-649.76~929.49nT。而后曲线重新缓慢递增,且北侧的极小值为最小值,反映了矿体向南倾斜,蛇纹岩露头对应负磁异常中心。
视电阻率曲线整体上比较平缓,极大值分别为3104W·m、5679W·m,而在两点之间的出现低阻洼地。结合视极化率和视电阻率曲线看,两曲线呈窄“口”字型,属于中、低阻高极化的异常特征。
图1
重力、磁法、激电三种物探方法均发现了有意义的矿致异常,从重磁电异常的分布规律及特征分析,激电异常IP1-1与磁异常M2-1范围相对较小,与高重力异常圈定的蛇纹岩带在空间位置上所处部位吻合较好。结合地质-地球物理特征,判断它们所反映的地质体应属于同一场源。由物性资料可知,铬矿石及矿化的蛇纹岩具有高极化、低电阻、相对高磁性、高密度的特征,与地面观测到的异常值吻合,据此判定综合物探异常为矿致异常。
Ⅰ号铬矿体长7米,宽0.3米,产状191°∠63°。Cr2O3达到28.04%。该矿体产于蛇纹岩中,岩石具较强的蛇纹石化、滑石化、褐铁矿化、绿泥石化。矿体形态呈豆荚状,矿体内矿石分布均匀,多呈团块状。
Ⅱ号铬矿体密集区,其宽3m,长约28米,中间局部没有揭露完全。铬矿体向两侧延伸,倾角45°-60°,倾向200°。该铬矿呈透镜状,与蛇纹岩接触界线明显。Cr2O3最高品位33.16%,最低品位5.12%,平均品位为11.22%。矿体形态呈透镜状、层状,矿体内矿石分布均匀,呈稀疏浸染状构造。
Ⅲ号铬矿体,出露宽20cm-60cm,长2m,矿体产于蛇纹岩中,近东西向展布,地表铬矿体呈豆荚状。
三条铬矿体相距较近,矿石特征及围岩蚀变基本一致。矿石矿物主要为铬尖晶石,局部见少量褐铁矿、黄铁矿,块状构造。铬矿为灰黑色,弱金属光泽,半自形粒状结构,0.03-0.6mm,铬矿呈稀疏浸染状构造。
围岩为蛇纹岩,脉石矿物有蛇纹石、滑石、方解石等。
铬矿体和围岩中的蚀变有蛇纹石化、绿泥石化、滑石化、黄铁矿化、褐铁矿化,蚀变常常发育在矿石和围岩裂隙中。
⑴阿拉沟铬矿区位于阿其克库都克大断裂的南侧,次级断裂通过测区,给矿区内的岩浆侵入提供了空间,同时也是矿液的运移通道。
⑵区内蛇纹岩虽然出露面积较小,但是区内唯一含铬矿的矿源层,突出了蛇纹岩含铬矿的专属性。
⑶Ⅱ号铬矿体与围岩渐变过渡关系明显,界线清晰。
⑷铬矿体在蛇纹岩中无规律存在,说明了铬矿体的形成时间与蛇纹岩的形成时间是同时进行的。
通过总结矿区内的地质特点,初步认定该铬矿为岩浆型矿床。
矿区具有铬矿成矿的有利环境,工作中也发现了较好的找矿线索,并在铬矿找矿方面取得了一定进展。但由于总体工作程度较低,还不能对区内矿产工业价值做出准确判断。
⑴矿区内出露志留系阿河布拉克组第二亚组地层,主要岩性为黑云母片岩。在该地层中侵入了橄榄岩,经后期变质形成蛇纹岩,该蛇纹岩成为铬矿成矿的主要矿源层。
⑵矿区内岩浆活动强烈,为成矿提供了热源,促进矿源层中分散的铬活化、迁移,最终成矿,该区已发现了3处铬矿体。
⑶矿区内断层发育,有利于矿液的运移及储存。
⑷矿区内从开始的Ⅰ号铬矿体为线索,随后发现了Ⅱ号和Ⅲ号铬矿体,从数量、规模及品位都有了很大的突破。
⑸新疆境内目前已知的铬铁矿带主要分布在西准噶尔和东准噶尔,其次是北天山、库鲁克塔格和阿尔金山。在该区发现铬矿体是找矿新突破,可为今后地质工作提供找矿线索。