■師旺強
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊新疆烏魯木齊830000)
新疆庫須根一帶藍晶石礦成礦規(guī)律及成因分析
■師旺強
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊新疆烏魯木齊830000)
新疆庫須根位于新疆阿爾泰山北西段南坡,為中等切割的中低山地貌,大地構(gòu)造位置處于西伯利亞板塊阿爾泰陸緣活動帶之卡爾巴-哈巴河晚古生代弧前盆地,區(qū)域出露地層主要為震旦-寒武系,泥盆統(tǒng)系及第四系。區(qū)域巖漿活動強烈,斷裂構(gòu)造發(fā)育,為藍晶石礦成礦提供了有利條件??偨Y(jié)該區(qū)域藍晶石礦的成礦規(guī)律,對于優(yōu)選找礦區(qū)、提高找礦的有效性具有重要意義。
藍晶石礦成礦規(guī)律成因
本區(qū)處于西伯利亞板塊阿爾泰陸緣活動帶之卡爾巴—哈巴河晚古生代弧前盆地,以庫根斷裂(F1)為界,北東屬加里東構(gòu)造層,南西屬華力西構(gòu)造層。
庫根斷裂(F1)沿海流灘—庫根—綽拉克布拉克一線呈縱貫全區(qū),其北西段為北西走向,中段為第四系掩蓋,近東西走向,南東段恢復為北西走向。斷裂在區(qū)域上長約21km,為區(qū)域一級構(gòu)造單元分界斷裂,也為克勒舍特巖片與可普爾塔斯巖片分界斷裂。以庫根斷裂(F1)為界,北東進一步劃屬可普爾塔斯巖片,南西屬克勒舍特巖片,各巖片內(nèi)分別具有不同的褶皺特征。
2.1地層
庫須根藍晶石成礦有利區(qū)出露的地層主要為震旦~寒武系喀納斯群第二段(Z∈1k 2)及第四系全新統(tǒng)風成堆積(Q4eol);
2.1.1震旦~寒武系喀納斯群第二段(Z∈1k 2)
主要分布在該區(qū)的北部,總體呈向北傾的單斜層。巖性從南往北主要為淺藍色黑云母藍晶石片巖、灰綠色藍晶石斜長二云母片巖、灰黑色含十字石黑云母斜長片麻巖。
2.1.2第四系全新統(tǒng)風沙堆積(Q4eol)
主要分布在該區(qū)中部,主要由石英、長石、云母等砂屑、泥松散堆積構(gòu)成。出露厚度一般受地形控制,在坑洼處及背陰處厚度較大;在平攤和陽坡處厚度較淺。
2.2侵入巖
庫須根藍晶石成礦有利區(qū)侵入巖較發(fā)育,為泥盆系酸性侵入巖,大面積分布在該區(qū)的南部及西部,出露面積2.14km2,該巖體直接為藍晶石的形成提供了熱動力條件,在后期溫度壓力升高的情況下初期的高鋁富集轉(zhuǎn)變而成藍晶石。
巖性為灰白色中細粒片麻狀黑云母花崗閃長巖:巖石具細~中?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,局部具片麻狀構(gòu)造。主要礦物成分為斜長石、鉀長石、石英、黑云母、角閃石。主要礦物粒度多在0.5~4mm間,以中細粒為主,個別可達4~5mm。巖石中角閃石呈自形短柱狀,黑云母呈片狀,具有定向性,斜長石呈半自形短柱狀,石英多呈不規(guī)則粒狀。巖石節(jié)理發(fā)育,較破碎。
2.3火山巖
庫須根藍晶石成礦有利區(qū)內(nèi)未見火山巖。
2.4變質(zhì)巖
該區(qū)變質(zhì)巖分布廣泛,震旦—寒武系喀納斯群的地層均已不同程度遭受變質(zhì)作用的改造,根據(jù)變質(zhì)作用不同區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有區(qū)域變質(zhì)巖、熱接觸變質(zhì)巖、動力變質(zhì)巖及疊加變質(zhì)巖等。
2.4.1區(qū)域變質(zhì)巖
本區(qū)動力熱流變質(zhì)作用形成的區(qū)域變質(zhì)巖分布較廣,庫根斷裂以北受區(qū)域變質(zhì)地層為震旦—寒武系喀納斯群。變質(zhì)巖石類型較多,主要有黑云母藍晶石片巖、藍晶石斜長二云母片巖、含十字石黑云母斜長片麻巖等。其中黑云母藍晶石片巖、藍晶石斜長二云母片巖為藍晶石礦的賦礦巖石,主要成礦機理為區(qū)域動力熱流變質(zhì)的礦物變質(zhì)重結(jié)晶作用形成。
2.4.2熱接觸變質(zhì)巖
區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較為廣泛,因此,熱接觸變質(zhì)作用也相對較為發(fā)育。在區(qū)內(nèi)的泥盆紀、石炭紀中酸性侵入巖體的周圍普遍發(fā)育有寬度不等的熱接觸變質(zhì)帶,熱接觸變質(zhì)帶寬一般在數(shù)百m至1km左右,最寬達數(shù)km。主要巖性有黑云母角巖、黑云母長英角巖。常見變質(zhì)礦物主要為黑云母,部分地段石榴石發(fā)育較好,可見粒度大于1cm的石榴石產(chǎn)出。
2.4.3動力變質(zhì)巖
動力變質(zhì)巖是各類巖石遭受動力變質(zhì)作用的產(chǎn)物,是構(gòu)造帶中的原巖在不同性質(zhì)的構(gòu)造應力作用下發(fā)生破碎、變形和重結(jié)晶等作用而形成的具碎裂特征或韌性剪切特征的巖石。該類巖石主要沿區(qū)內(nèi)各斷裂帶分布,在斷裂帶兩側(cè)形成寬窄不一的動力變質(zhì)巖帶。
2.4.4疊加變質(zhì)巖
(1)區(qū)域變質(zhì)疊加區(qū)域變質(zhì)巖
本區(qū)北部庫根斷裂帶上,晚期華力西期變質(zhì)作用對早期加里東期變質(zhì)巖的疊加改造明顯,矽線石帶在僅30m寬的范圍內(nèi)發(fā)育極好,鏡下可觀察到藍晶石向矽線石轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象,矽線石晶形也不是常見變質(zhì)巖中典型的針狀、毛發(fā)狀形態(tài),而常為片狀假象,與藍晶石晶形一致。是先期生成的藍晶石在后期溫度壓力升高的情況下轉(zhuǎn)變而成矽線石的。后期石英脈侵入處藍晶石(矽線石)礦品位變富,晶體質(zhì)量最佳。
(2)熱接觸變質(zhì)疊加區(qū)域變質(zhì)巖
本區(qū)熱接觸變質(zhì)疊加區(qū)域變質(zhì)主要體現(xiàn)在后期侵位的巖體對先期變質(zhì)巖石的改造。宏觀上較為普遍的現(xiàn)象是巖體接觸帶上巖石產(chǎn)生退變質(zhì),由片麻巖退變質(zhì)成片巖類。
本區(qū)巖石和地層經(jīng)歷了加里東、華力西兩次構(gòu)造—巖漿—變質(zhì)作用的疊加,礦化作用主要發(fā)生于華力西期。隨著古西伯利亞板塊與準噶爾古洋殼碰撞,產(chǎn)生陸殼重熔,引發(fā)了區(qū)域動力熱流變質(zhì),花崗巖為原地重熔形成,產(chǎn)生混合巖化作用,巖石中發(fā)育大量長英質(zhì)脈體,花崗巖則與圍巖有一致的片麻理產(chǎn)狀。本區(qū)再一次產(chǎn)生陸殼重熔,泥盆系地層受到此期變質(zhì)作用的疊加。成礦作用更加強烈徹底,形成品位富、質(zhì)量高的庫須根藍晶石礦。
因此,可推測是富含高鋁的泥巖、粉砂巖在區(qū)域變質(zhì)的作用下形成原始初期的高鋁富集,在后期溫度壓力升高的情況下初期的高鋁富集轉(zhuǎn)變而成藍晶石。溫度壓力的升高不僅促使藍晶石的轉(zhuǎn)化,而且導致結(jié)晶作用的再次強化,藍晶石含量在巖石中得以增加形成富礦。因此,礦床成因為疊加變質(zhì)型。
4.1成礦規(guī)律
(1)礦體產(chǎn)出于震旦—寒武系喀納斯群片巖、片麻巖。
(2)礦化主要產(chǎn)生于北西—南東向的庫根斷裂帶上,區(qū)域上稱特斯巴汗斷裂。已有資料表明,東圖區(qū)外塔爾浪一帶本斷裂帶上也有較好的藍晶石(矽線石)礦化。
4.2野外找礦標志
野外礦(化)體賦存于黑云母藍晶石片巖及石英脈中,黑云母藍晶石片巖是直接找礦標志。
[1]肖遠秀.藍晶石族礦產(chǎn)的分布及其找礦方向 [J].中國地質(zhì),1983(06).
[2]潘迪來.新疆某地藍晶石選礦的方法 [J].新疆有色金屬,2013(S1).
P5[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-180-1