石顺义
(新疆有色地质勘查局七0一队 昌吉 831100)
本区在大地构造单元上,属于西昆仑褶皱带的西段,塔什库尔干窿起部分。区域内由老到新出露地层有:下元古界(Pt1),下元古界布伦阔勒群(Pt1bl),奥陶系—志留系(O-S),该层为含矿层位,志留系—泥盆系卡拉塔什群(S-D)kl,志留系—泥盆系木吉群(S-D)mj,第四系。主要断层有布伦阔勒断裂F1,北沙里阔勒大断裂F2,塔什库尔大断裂F3。F1、F2 断裂走向北西-南东向,F3 断裂主要为逆断层,主要呈南北走向。区域内岩浆活动强烈,侵入岩分布广泛,主要有白云母花岗岩、黑云母花岗岩、黑云母石英闪长岩、片麻状黑云母斜长花岗岩等,呈不规则状岩株产出。
矿区内出露地层为奥陶-志留系下亚组和第四系堆积物。
根据矿区岩性特征,由南部向北又划分为三个岩性段,各岩性段相互呈连续沉积接触。第一岩性段(O-S)11:出露于矿区南侧,以灰-灰黑色黑云母石英片岩为主,其中夹黄褐色白云母片岩、灰色二云母石英片岩。切列克其铁矿Ⅱ号矿段赋存于该段中。第二岩性段(O-S)12:分布于矿区中部,主要岩性为灰白色含石英含白云母大理岩,岩层中有黑云母石英片岩透镜体顺层产出,岩层产状变化较大,走向向东西两侧厚度逐渐变薄,总体呈大透镜体状。切列克其铁矿Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号矿段赋存于其中。第三岩性段(O-S)13:分布于矿区西北部,以黑云母石英片岩为主,其中夹二云母石英片岩和白云母石英片岩,切列克其铁矿Ⅲ号矿段即产于该段中。
矿区范围构造简单,矿区地层呈单斜,断裂不发育。节理裂隙较发育,较常见的主要有两组剪性节理,最大延伸达20 米,宽0.2 米。局部可见有菱铁矿充填,规模较小,为后期热液充填。
矿区内分布的岩浆岩为求库台岩体北西部边缘的分支,岩体从南、西两面环绕矿区,约占矿区面积的三分之一。岩体中部由灰白色至浅灰色黑云母石英闪长岩和黑云母花岗闪长岩组成,岩体两侧由灰白色细粒黑云母花岗岩和黑云母角闪花岗岩组成,切列克其铁矿Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿段距岩体仅0.1-0.6 千米。
矿区内发育有相应的脉岩,主要为中酸性岩脉,脉岩为斜长花岗岩脉(γ52-1)、斜长花岗伟晶岩(γρ52-1)、石英闪长岩脉(δо52-1)以及各种热液脉。一般规模不大,数量较少,呈顺层或穿层贯入于变质岩及菱铁矿矿层中,对矿体影响不大。
矿区变质岩原岩为一套海相碳酸盐岩-碎屑岩建造。矿区地层及矿层首先经历了区域变质作用,然后求库台岩体侵入时又叠加了接触变质作用。
围岩蚀变较微弱,见有绿泥石化、绢云母化、硅化、菱铁矿化和碳酸盐化。其中菱铁矿化和硅化对矿体有轻微影响。菱铁矿化表现在热液沿矿层裂隙溶蚀并重新充填,硅化使铁矿石贫化,但影响不大。
依据矿区内各矿体空间位置及相互关系,将矿区内的71 条矿体划分为6 个矿段,矿段编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ号矿段(见图1)。现对规模较大矿段进行重点叙述。
(1)Ⅰ号矿段
分布于矿区东南部,矿体均产于第二岩性段的灰白色含石英含白云母大理岩中,矿体形态呈似层状或透镜状,走向和倾向上呈舒缓波状,矿体总体走向近东西,倾向接近北,倾角在30°-45°之间,矿体长33-1075 米,矿体厚1.60-44.31 米,最大控制延深20-216米,矿体TFe 平均品位33.45-45.56%。Ⅰ号矿段由9 条矿体组成,规模较大的5 条矿体编号依次为Ⅰ-1、Ⅰ-5、Ⅰ-3、Ⅰ-2、Ⅰ-4,其中Ⅰ-4号矿体规模最大,此外又圈定了4 条盲矿体。主要对Ⅰ-4 号矿体进行叙述。
Ⅰ-4号矿体:位于矿段的中部,长1075米,控制延深216米,最厚可达40.52米,平均厚26.57米,走向总体呈近东西向,沿走向和倾向厚度变化大,在走向上厚度薄厚不一,在倾向上有分叉、夹层、变薄或尖灭的现象,矿体形态复杂,倾向310°-10°,倾角30°-43°,平均倾角40°。矿体TFe 品位28.00-47.70%,平均品位39.29%,属有用组分分布均匀矿体。
图1 切列克其铁矿床地质简图
(2)Ⅱ号矿段
位于矿区的东南部,地表由2 条矿体组成,编号为Ⅱ-1、Ⅱ-2,此外通过钻孔控制了11条盲矿体,矿体均产于第一岩性段的灰黑色黑云母石英片岩中。矿体总体走向近东西,倾向北,倾角在30°-44°之间,长50-905米,厚1.00-29.55米,最大控制延深50-530米,TFe 平均品位29.42-45.20%。Ⅱ-1、Ⅱ-2 矿体特征如下:
Ⅱ-1 号矿体:位于矿段的中南部,呈似层状产出。矿体总体倾向北,走向和倾向上矿体呈舒缓波状,倾角29°-36°,矿体长558米,厚度为9.50米,最大控制延深350米。Ⅱ-2号矿体:位于矿段的西南部,与Ⅱ-1 号矿体呈近平行排列,呈似层状展布。东段走向呈南东向,矿体倾向北,倾角30°-44°,长905米,平均厚29.55 米,最大控制斜深530 米。TFe 品位19.00-48.70%,平均品位36.27%。
(3)Ⅲ号矿段
位于矿区的西北部,由10条矿体组成,编号Ⅲ-1至Ⅲ-10。矿体产于第三岩性段的片岩及大理岩中,矿体形态呈似层状或透镜状,矿体走向近东西,倾向北,倾角26°-43°,长87-833 米,厚1.86-23.54 米,最大控制斜深54-308米,现对规模较大的Ⅲ-3号矿体叙述如下:
Ⅲ-3 矿体:走向近北东,倾向近北西,倾角18°-35°,长833 米,平均厚22.26 米,最大控制延深247米,厚度属形态稳定矿体。TFe 平均品位38.21%,品位变化系数13.76%,属有用组分分布均匀矿体。
(4)Ⅳ号矿段
位于矿区的中部,由13 条矿体组成,其中有12条盲矿体,矿体产于第二岩性段的灰白色含石英含白云母大理岩中,矿体与围岩呈整合接触,矿体走向东西向,倾向北,倾角22°~44°,矿体形态呈似层状或透镜状。长50~723 米,厚2.56~25.69 米,TFe 品位27.34 %~37.78%。
(5)Ⅵ号矿段
由19 条矿体组成,矿体产于第二岩性段的白云母大理岩中,走向近东西向,倾向北,倾角在14°~30°之间,近地表较陡、深部较缓,矿体形态呈脉状,长50~1190 米,厚2.13~23.12 米,TFe 平均品位25.84~44.80%。其中规模较大Ⅵ-M4 矿体:位于矿段的中部,走向近东西,倾向为北北西,倾角14°~26°。长1190 米,平均厚17.79 米,控制最大延深500 米。厚度变化系数为66.76%,属形态中等矿体。TFe 品位27.80~45.14%,平均品位33.34%,品位变化系数为9.42%,属有用组分分布均匀矿体。
3.2.1 矿物成分特征
各矿体具有一个共同的特点,即矿石矿物单一,主要是原生菱铁矿(部分被氧化成褐铁矿),含量可达70-80%或更高,其它有黄铁矿、黄铜矿(局部地段脉石矿物主要为石英(10-25%)、白云母(3-5%)和少量石墨、电气石、磷灰石等。
3.2.2 结构、构造
假波纹构造:薄层状菱铁矿经区域变质作用所形成,为次生构造,一般少见。
晶洞构造:沿菱铁矿层理、裂隙或裂隙交叉处发育有晶洞,形态以不规则状为主,晶洞大小一般在0.5 厘米以下,个别达数厘米。洞内充填有泥质,洞壁有方解石薄膜,或粗晶菱铁矿。其成因为后期热液溶蚀所造成,为次生构造,分布不普遍。
浸染状构造:由黄铜矿、黄铁矿呈星点状分布构成,系局部地段因后期热液活动所形成,为次生构造,分布不普遍。
矿区在大地构造单元上,属于西昆仑褶皱带的西段,木斯山褶皱亚带,塔什库尔干窿起部分。矿区在古生代处在缓慢沉降时期,形成了浅海海盆,含大量的铁质陆源物质被搬运到海盆中,沉积了浅海相碎屑岩-碳酸盐岩系,并出现了海进海退交替的还原环境,沉积了菱铁矿,这是成矿的基本规律,该矿体属沉积型铁矿,后经热液改造的综合成因类型。
(1)矿区各矿段的产出的地层的特征来看,Ⅱ号矿段和Ⅳ号矿段产出的岩性特征和产状较相似,空间位置来看Ⅱ号矿段和Ⅳ号矿段的高差500米左右、距离有1500 米,Ⅱ号矿段和Ⅳ号矿段中间有厚度大约300米的白云质大理岩,中间这个空间西侧是Ⅵ号矿段,东侧是外围项目探出的菱铁矿矿段,上述几点可判断Ⅱ号矿段和Ⅳ号矿段之间的空间位置上有一定的探矿远景,在这一区域可以加大勘查力度。
(2)在Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号矿段北侧深部新发现了厚度较大的菱铁矿体,部分钻孔见矿厚度达到几十米,三个矿段矿石量(121b+122b+332+333)4409万吨,且未控制住深边部,直接证明了深部蕴藏的资源潜力,因此Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号矿段北侧深部探矿应是以后找矿的一个重点方向,还有很大的增储空间。