王路昕,陈 翔
(1.新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆 乌鲁木齐 830000;2.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二区域地质调查大队,新疆 昌吉 831100)
阿斯道恰铍矿床是新疆富蕴县发现的一个重要的稀有金属矿床,主要分布在可可托海稀有金属矿床北东区域上阿斯道恰沟一带,二者相距16km。该矿大地构造位置处于哈龙-青河复背斜中部,该区非常发育侵入岩,侵入岩中基性岩类占比较小仅为2%~5%,具有相对较小的规模,有约几平方米到几平方千米不等,闪长岩-辉长岩类是其主要的岩性特征,岩石类型为大洋岛弧拉斑玄武岩系列,剩下的都属于酸性的花岗岩类,区内的构造明显控制着该区花岗岩的分布,岩体展布方向和该区的构造线相一致,区内的构造以及花岗岩对该区分布的伟晶岩其中明显的控制作用,该区的很多伟晶岩主要在相距2~10km或更远的花岗岩体内外接触带发育,同时分布在凹陷残山的花岗岩体顶部地段以及发育捕虏体地段,片岩以及各种片麻岩是其主要围岩特征,同时还有辉长岩、闪长岩体等[1]。
二云母花岗岩(海西晚期)广泛分布于阿斯道恰含矿伟晶岩脉内,冲积物和残积物掩盖在局部,二云母花岗岩体延伸方向呈现北西西向,产出特点为产出特点为岩基状非常巨大,岩相带有两个之分,如内部粗粒、似斑状与外部中细粒,但是两个岩相带界限不明显,表现为不断过渡的特征。
区内的伟晶岩矿床(含矿花岗岩),均是由于不断分宜的岩浆岩所派生热液,随着花岗岩以及片麻岩节理裂隙和片麻理贯入所导致。分布广泛的伟晶岩脉,具有非常多的数量,产出特点十分密集,呈现310。~320。方向展布,向北东方向倾斜,角度为55。~60。,中后期阶段形成伟晶岩,对各种岩石造成切穿,在片岩、片麻岩、各种花岗岩以及变质基性岩中产出,绿柱石晶体普遍存在于异离体内,有的为2cm~3cm长,成1cm~2cm的对径,很多都属于海蓝宝石质量。
阿克布拉克断裂是该区的主要断裂特征,通过于研究区的中部地带,并在研究区的南东部方向上延伸,片麻理与片理分布在两侧沿石当中,脉岩出露于上盘部位,糜棱岩发育于局部[2]。
伟晶岩脉在在矿区当中有55条被圈出(见图1),目前只有1号微晶岩脉与矿区当中可以开采的重要岩脉,在矿区南部区域上,发育黑云母石英片岩接触带中赋存,围岩裂隙对矿脉起着明显控制作用,存在不规则的形态,展布特点在地表表现为脉状,花刚伟晶岩脉矿体有约450m长,处于20m~40m的厚度范围,矿体约有120m左右的延伸,向东南方向倾斜,处于5。~25。之间,矿体达到1970m~2150m出露标高,上下围岩和脉体呈现一致的产状特征,舒缓波状特点在接触面上非常明显,其他超过30m长度的微晶岩脉其主要特征见表1。
表1 阿斯道恰铍矿床主要伟晶岩脉特征表
图1 阿斯道恰敏矿地质简图
在矿物组成方面,阿斯道恰伟晶岩矿脉呈现非常简单的矿物组成,主要为白云母以及石英和斜长石等选岩矿物,那常识量非常少,电气石、锆石、磷灰石是主要的副矿物,同时还发育石榴子石,绿柱石,白云母是主要的金属元素矿物。石英纳长石云母结合体是矿物的主要共生组合,而且还有文象伟晶结构特征,并发育石英微斜长石以及石英白云母等,矿脉的不同,也有着不同的共生矿物组合特点。
微晶岩脉在阿斯道恰铍矿区不发育结构分带,具有较好分带的为1号脉,花岗伟晶岩结构是伟晶岩脉的主要结构特征,白云母结构石英白云母呈现脉状、巢状以及透镜状分布于上盘。白云母与石英达到45%的含量,没有较大的石英块度,伟晶岩在局部结构特点为中粗粒,白云母在这一区段具有非常好的矿化特性,呈现大块度,容易手选,肉眼可以看见稀有金属矿化,块体以及小块体石英与长石发育在中部,呈现不连续的特征,长石-石英-白云母呈现中粗粒的结构发育与下盘,具有相对较大的厚度,而且还有很好的连续性,不具备矿化。对于矿脉而言,微晶岩结构单元主要包括下面四种:
(1)带状、透镜状以及脉状分布的文象伟晶结构,呈现中粗粒发育于矿外中,带内达到0.4m~0.8m的厚度范围,相较于上盘,下盘相对较厚,是矿脉的重要主体,绿柱石在矿带中无矿化。
(2)不连续的云母石英纳长石带体分布,长石产出特点主要表现为巢状聚合体,结构主要为块体,在脉中部区域分布,具有较小规模,长度最大的在1m以下,主要在矿脉上部分布。
(3)伟晶岩(中粗粒)钠长石化(细粒)主要在矿体下盘发育。
(4)矿脉北西侧的端部矿体中间位置上发育文象伟晶岩(中粗粒)。
除外一号脉,剩下的矿脉仅能进行1~2个结构带划分,主要表现为微斜长石-石英带,构成稀有金属全脉矿化。
对不同矿脉特征进行分析研究,稀有金属矿化在矿区当中主要的规律表现为,
(1)稀有金属矿化普遍存在于微晶岩脉中,铍、白云母等稀有金属矿化不同程度地存在于岩脉中,依照稀有金属含有的种类以及不同的数量,主要的矿化类型有以下两种之分:①伟晶岩(铍矿化)。有1、20、48、49、72,81,82,83,64,68,69,77、79、86、87等55条花岗伟晶岩脉都是这种类型,现如今1号伟晶岩脉是研究区能够开采的主要岩脉,石英片岩与黑云母在南部矿区接触带,是矿脉的主要赋存部位,由于矿脉地表开采具体情况进行分析,和获取的地质情况进行判断,非常集中绿柱石矿化,绿柱石主要表现为浅海相蓝色,呈现半透明以及透明状,表现为他形六方柱状晶体,裂缝以及云雾状体和包裹体在内部非常多,晶体主要处于50mm~30mm,有一些能够达到宝石级,具有较富的品位特征,主要处于0.1%~0.15%,也有一些在20%~30%左右,前人在此方面的研究,有绿柱石单晶在矿脉中发现20 t的产出。②白云母矿化伟晶岩。白云母在该区当中具有非常简单的成因类型,主要表现为原生气成型,在块体周围产出,空间非常狭窄,晶体主要表现为楔形,楔形的大晶体在局部可以发现。云母矿石(裂隙充填型)是1号脉白云母矿的重要矿石类型,呈现白色的云母,表现为叠板状,一般处在0.2cm~1cm的厚度,有的在2cm~3cm,具有相对较好的剥分性以及弹性,有皱纹与波纹存在,斑点为铁质,发育条带裂隙,存在较少的嵌填物,长石与石英比较多见,白云母晶体在一些晶体当中嵌入现象在很少一部分晶体中可见。中粗粒结构当中主要赋存裂隙充填型云母,框框特点主要表现为裂隙槽状呈不均匀特点,颜色主要为浅茶色,淡绿色相对较少,表现为叠板状,发育裂隙条带条带构造,有的晶体出现粘结。
(2)稀有金属矿化在阿斯道恰伟晶岩脉群当中普遍存在,规模较大的主要出现在铍矿化以及白云母综合矿化较高的岩脉当中,具有非常高的稀有元素含量,主要表现为大粗晶体稀有元素矿物,容易进行利用,形成工业矿产,开采价值相对较高。只有铍矿化白云母矿化的岩脉,都表现为较小的规模,稀有元素呈现较低含量,或者虽然具有较高的稀有元素,但是矿物力度非常细,呈现分散的矿化,影响开采利用,脉群结构在分带上规律主要表现为以下特点:①含矿伟晶岩脉主要表现为全脉矿化,很多矿脉结构带只有1~2个,主要表现为石英微斜长石带,含矿在白云母石英边缘带依然存在,但在粒度以及含量上,表现的小而低,矿化在各个结构带中不同程度存在。②不发育含矿岩脉交代作用,石英主要是受结晶分宜作用所形成,主要表现为白云母、微斜长石。钠长石化只在部分岩脉地段出现,钠长石表现为细粒状和叶片状,分布特点为零星小囊状体[3-6]。
二云母花岗岩体(阿斯道恰)作为稀有金属微晶岩脉群直接围岩,稀有金属在岩体当中与地壳克拉克值以明显较高,岩体具有较大的规模,同时具有较长的结晶时间,为富集稀有金属矿,创造的物质非常丰富。
压扭性断层在矿区呈现北北西向展布,该构造形成于成矿后期阶段,破坏区内矿体,通过分析伟晶岩在矿区产状特点,在空间分布上,矿脉主要处在中细粒二云母花岗岩和粗粒似斑状二云母花岗岩分界部位。在中细粒二云母花岗岩集中分布微晶岩脉(富铍),和维盐呈现清晰的界限,主要处于5。~25。缓倾角,呈现一致的走向特征,断续分布于同一构造上,针对这些特征进行分析,垮塌构造裂隙是微晶岩脉的主要容矿构造,呈现较缓的产状特征以及稳定的延伸,具有较大的规模,是稀有金属元素在岩浆期后成矿热液最好的容矿构造。同时还有一些伟晶岩脉含绿柱石,呈现较为陡峭的产状特征,走向上规律无一定,和围岩呈现逐渐过渡的关系,属于另一种含矿构造成矿时期所形成。
通过综合研究分析,矿区当中的一号伟晶岩脉(富铍)在矿区当中呈现南北走向,并向东南进行缓倾,市区内最为重要的成矿构造,在形成过程与结构带划分方面,矿物的交代分异结晶等方面非常的强烈,伟晶岩脉有着较为完善的结晶分异,同时还有着清晰的结构分带,矿物呈现粗大的颗粒特点,有着非常强烈的交代作用,还有丰富的稀有金属,所以应当将该区作为重要的找矿靶区。