趙 旭
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七〇一隊,新疆 昌吉 831100)
礦區(qū)出露地層簡單,主要為第四系沖洪積(Qpal)、殘坡積物(Qesl)組成,為一套砂礫石混雜堆積,由巖石碎屑、碎石、及砂組成,礫徑3cm~5cm,厚5m~17m不等。
主要分布于礦區(qū)的中西部以及山坡、沖溝中,有的覆蓋于巖漿巖體的頂部?,F(xiàn)將各巖體、巖石特征分述如下:
主要分布于礦區(qū)中部,呈東西向展布,長約4000余米,西部已出勘查區(qū)。東段南北寬1000m,西段南北寬2000m,呈橢圓狀小巖盆產(chǎn)出,巖體傾向南東,地表出露局部可見褐鐵礦化、磁鐵礦化、綠泥石化、高嶺土化,蛇紋石化等蝕變現(xiàn)象。該巖體是牛毛泉礦區(qū)的賦礦巖體。
巖石特征:暗灰色—暗灰綠色,中細粒輝長結(jié)構(gòu)(局部為中粗粒輝長結(jié)構(gòu)),塊狀構(gòu)造。巖石成分主要有基性斜長石,由于巖石中含有5%~8%不等的磁鐵礦,故該巖石在地表能引起3000nT~5000nT的磁異常。
礦區(qū)內(nèi)中深成酸性侵入體主要為二長花崗巖(ηγ2c)
4和鉀長花崗巖(ζγ42c),其分布于礦區(qū)的東、南、西、北部,呈巖株狀包圍基性雜巖體,與基性雜巖體為侵入接觸,二者之間界限清晰。該巖體與區(qū)域斷裂走向一致,受區(qū)域斷裂控制較為明顯。
巖體剝蝕程度較弱,據(jù)巖體內(nèi)部有較多捕擄體,頂部具有一定面積的圍巖頂蓋殘留,巖體尚處于剝蝕較淺的階段。
鉀長花崗巖和二長花崗巖侵入時代晚于基性雜巖體(區(qū)內(nèi)成礦期),沿其內(nèi)外接觸帶數(shù)米未見有磁鐵礦化,該巖體與區(qū)內(nèi)巖漿成因鐵礦無直接聯(lián)系。
區(qū)內(nèi)脈巖由細晶閃長巖、閃長玢巖、細晶花崗巖組成,均呈脈狀產(chǎn)出,其共同特點為:①分布于基性雜巖體之內(nèi)。②巖石結(jié)構(gòu)為細?!⒕ЫY(jié)構(gòu)。③多沿巖體裂隙充填,產(chǎn)狀平緩,傾角200°~40°之間,寬0.5m~2m,長十幾米--數(shù)十米,規(guī)模甚小,對礦體無破壞作用。
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造并不發(fā)育,無褶皺構(gòu)造。礦區(qū)中部存在著一條斷裂構(gòu)造,編號為F1。
F1斷裂:在區(qū)域上受北西向大斷裂影響所派生的次一級斷裂構(gòu)造。該斷裂走向北西(290°~310°),傾向南西,傾角不詳。斷層全長約1.8千米,呈弧形展布。從地表槽探工程揭露以及鉆孔資料分析,該斷裂以構(gòu)造破碎帶形式出現(xiàn),寬4m~5m。巖石破碎,形成大小不等的碎塊,見有綠泥石化蝕變,后期被石英、方解石細脈充填,并具有一定的膠結(jié)作用。該斷裂破碎帶屬成礦期后斷裂構(gòu)造,對巖體、礦體具有一定的切割作用,但無明顯錯動現(xiàn)象,礦體的連續(xù)性并未遭到破壞。
從實測磁異常剖面平面圖上看,磁異常幅值相對較大,礦區(qū)中、南部異常以正值為主,最大正異常達到7200nT;北部異常以負值為主,最小負異常在-2100nT左右,一般在3000nT左右。最低的負值異常主要分布在礦區(qū)北部,其形態(tài)向北接近平緩,向南急劇上升形成一個波峰,此負異常橫貫全區(qū),從曲線形態(tài)和地質(zhì)構(gòu)造上可以確定此負異常與其南部的波峰之間的零界點為本區(qū)基性雜巖體最北面的露頭位置,也是一明顯的地層分界線。
中部的高磁異常區(qū)內(nèi)有3處負異常,成帶狀,判斷認為是裂隙或斷層所造成。由于裂隙或斷層在發(fā)生時會在巖體之間摩擦產(chǎn)生剩磁,構(gòu)造活動會同時產(chǎn)生熱液涌動形成向裂隙或斷層兩邊涌動的現(xiàn)象,形成了與本區(qū)基性雜巖體正異常不同的負異常帶。
以2000nT為背景值,本次工作共圈定出4個異常區(qū),編號分別為C1、C2、C3、C4。磁異常變化范圍基本都集中在探礦區(qū)的中南部,C4異常分布在采礦區(qū),走向基本呈現(xiàn)東西走向,寬度變化較大,呈不規(guī)則體。
①C1磁異常。位于測區(qū)南部,異常呈近東西向?qū)拵钫共?,面積約1.277平方公里,以△T=2000nT劃分異常范圍長約2400米,向東延伸至采礦區(qū),向西延伸至礦區(qū)外;寬度變化大,最寬為791米和796米,分別在1勘探線和5勘探線附近,其強度在3000nT--4000nT;最窄為386米,在6-1線附近,其強度在2000nT--3000nT。在其異常中心,施工鉆孔14個,驗證為礦致異常,編號為FeⅡ號礦。②C2磁異常。位于測區(qū)中西部,異常呈孤立的三角形分布,面積約0.09平方公里。最寬處有387米,△T在2000nT--3000nT。在C2號異常中心及外圍,施工鉆孔4個,驗證為礦致異常。③C3磁異常。位于測區(qū)中部,異常呈近東西向帶狀展布,面積約0.423平方公里,以△T=2000nT劃分異常范圍長約1400米,向東延伸至采礦區(qū),向西在1-1勘探線附近尖滅。在C3號異常中心及外圍,施工的鉆孔,驗證為礦致異常。在基性巖體中,利用地球物理磁法測量手段尋找超貧磁鐵礦礦體是行之有效的。
巖漿分異作用的程度是該類型鐵礦形成和富集的重要條件
牛毛泉超貧磁鐵礦床一個突出的特點,就是產(chǎn)于基性雜巖體之中,是由巖漿結(jié)晶分異末期聚集的殘余含礦巖漿在原地冷凝結(jié)晶而成的,礦化的富集與巖體的分異程度有關(guān)。在分異過程中,由于含礦殘漿的比重較大,在重力作用影響下,逐漸沉降而集中于巖漿槽底部,如巖漿分異良好,相帶明顯,韻律清楚,則成為傳統(tǒng)的釩鈦磁鐵礦礦床。
由于成礦過程中有部分揮發(fā)分參與,在成礦作用的晚期,經(jīng)常會伴有程度不等的自變質(zhì)作用,如蛇紋石化、綠泥石化,碳酸鹽化和黝簾石化等。綜上所述,牛毛泉礦區(qū)磁鐵礦成因類型為巖漿晚期分異作用形成的(浸染狀)磁鐵礦礦床。
牛毛泉磁鐵礦區(qū)根據(jù)成礦地質(zhì)特征和控礦因素,以下幾點可做為尋找此類鐵礦的找礦標志。
礦體產(chǎn)于華力西期緯向構(gòu)造帶及其次一級構(gòu)造巖漿巖帶中的基性巖體。
成礦母巖為基性侵入雜巖體,地表出露或埋藏很淺,巖體應具有一定的規(guī)模,長數(shù)千米以上,寬數(shù)百米,礦體規(guī)模在大中型以上。
[1]田慶磊,新疆哈密市某磁鐵礦床地質(zhì)特征及成因[J],甘肅冶金2016,38(3).