謝日實
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊 庫爾勒 841000)
恒信銅鐵礦區(qū)位于和靜縣西北部約200km處,西距智博鐵礦7.4km,成礦區(qū)屬阿吾拉勒金、銅、鉛、鋅、鐵成礦區(qū)。該礦是新疆地礦局第三地質(zhì)大隊于2012年在異常檢查時首次發(fā)現(xiàn),新疆地礦局第三地質(zhì)大隊于2013年在承擔《新疆和靜縣恒信銅鐵礦普查》時,對該礦床進行了普查工作,礦床達到小型規(guī)模。筆者通過對恒信銅鐵礦成礦地質(zhì)背景和礦床成因的分析,總結(jié)成礦規(guī)律,提供找礦方向,供以后工作參考。
礦區(qū)位于西天山中部、伊犁微板塊東北部,成礦區(qū)屬阿吾拉勒金、銅、鉛、鋅、鐵成礦區(qū),區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)豐富,分布有大型的查崗諾爾鐵礦、備戰(zhàn)鐵礦、諾爾湖鐵礦、敦德鐵鋅礦,以及勝利銅礦等一系列礦產(chǎn)地,主要成礦類型為沉積-變質(zhì)型和火山巖型,是新疆尋找火山巖型鐵銅多金屬礦和斑巖型銅礦最有利地區(qū)之一。
區(qū)內(nèi)出露的地層主要有元古界、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系。其中以石炭系、志留系分布最廣泛。
礦區(qū)出露地層為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組(C1d)地層,其余為大面積的冰川堆積物和冰水堆積物。
下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組∶為礦區(qū)主要地層,在礦區(qū)中部及南部大面積出露,主要巖性為灰褐色、淺灰綠色的安山巖,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石主要由斑晶和基質(zhì)成分組成,斑晶主要為灰白色的長石組成,基質(zhì)主要以微晶膠結(jié)狀的斜長石為主,肉眼難以辯認,普遍有強烈的陽起石和綠簾石化。地層產(chǎn)狀南傾,走向北西東南方向。礦區(qū)內(nèi)磁鐵礦主要產(chǎn)在該套地層中,礦體產(chǎn)狀南傾,傾角較大,一般在70°左右。
礦區(qū)內(nèi)主要有兩種巖體,一種為淺肉紅色的花崗閃長巖,另一種為灰白色、灰褐色的石英閃長巖。
礦區(qū)地層構(gòu)造主要為一單斜構(gòu)造,礦區(qū)出露的地層為大哈拉軍山組的一套安山巖,走向SE110°~210°左右,傾角中等50°~75°。受火山機構(gòu)的制約,因而各種構(gòu)造形跡較為復雜。礦區(qū)位于NW向區(qū)域性大斷裂南側(cè),巖層的劈理、節(jié)理較發(fā)育。
從Fe1礦體深部施工的鉆孔情況看,深部次級的小斷層不發(fā)育,但對深部的礦體具有一定的破壞作用。地表Fe1號礦體東南側(cè)為一小的次級斷層,性質(zhì)不明,對礦體的延伸和側(cè)伏形態(tài)都有一定的破壞作用,總之礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造對礦體破壞作用不大。
鐵礦體和銅礦體均產(chǎn)于火山巖中,自礦體向兩側(cè)蝕變分別為綠簾石化、綠泥石化、陽起石化、鉀長石化、蛇紋巖化。
由于受地形切割、冰川及終年積雪影響,磁測區(qū)主要集中于Fe1鐵礦區(qū)之南,且以正磁異常為主,磁異常與地表磁鐵礦體相吻合,異常東西長近1000m,礦體東部異常應為深部礦體所引起,極值在2000nT左右,磁異常規(guī)模較大,因此有進一步工作的價值。
經(jīng)過1∶10000地質(zhì)草測、1∶2000平面地質(zhì)草測、1∶5000高精度磁測、系統(tǒng)探槽及少量鉆探工程揭露及采樣分析,在該礦區(qū)共圈定了1個鐵礦體,1個銅礦體。
Fe1號礦體賦存于灰綠色安山巖中,地表由TC1、TC2、TC3 探槽工程控制,深部由 ZK0001、ZK0701、ZK0801鉆探工程控制,地表工程間距100 m。礦體呈似層狀產(chǎn)出,走向近東西向,東西兩端及南部為第四系冰積礫石所覆蓋,礦體呈似層狀,出露長約570m,厚3~10m,平均厚度為6.23m,厚度變化系數(shù)為87.89%。礦體傾向181°,傾角64°,頂?shù)装寰鶠榛揖G色綠簾石-陽起石化安山巖,礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦,次為黃鐵礦,脈石礦物主要為綠簾石、陽起石,次為綠泥石、長石等。磁鐵礦呈自形-半自形細-中粗粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造。TFe品位在26.67%~43.50%,平均品位29.53%,mFe品位在21.03%~37.70%,平均品位20.04%。該礦體為貧磁鐵礦,品位變化系數(shù)在5.34%,屬有用組分分布均勻的礦體。礦體東西兩端因第四系冰積礫石層厚度較大,探槽工程未能揭露到礦體。
Cu1礦體∶礦體長325m,厚2~3.3m,平均厚度為2.77m。礦體產(chǎn)狀∶188°~193°∠69°~72°。礦體表面發(fā)育孔雀石化,新鮮面原生礦物主要為星點狀或稀疏浸染狀輝銅礦,局部見有少許斑銅礦,通過采樣分析,礦石平均品位為1.66%,最高2.793%,最低0.847%,均達到了開采品位。分別由TC4、TC5、TC6、TC7進行地表工程和ZK0101鉆探工程控制。
礦區(qū)鐵礦石的主要自然類型為磁鐵礦石,按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可劃分為兩種類型,分別敘述如下∶
⑴浸染狀磁鐵礦石:為礦區(qū)內(nèi)主要礦石。礦石多為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu),中-稠密浸染狀構(gòu)造。主要礦石礦物為磁鐵礦,粒度0.02~0.03mm,主要脈石礦物為透輝石、磁黃鐵礦、黃鐵礦等金屬礦物,該類礦石品位一般在20%~30%之間,屬低品位礦石,主要分布在東礦段和中礦段的西部,多呈層狀、薄層狀產(chǎn)出。該類型礦石為主要貧礦類型。
⑵致密塊狀磁鐵礦石:礦石呈它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu),致密塊狀構(gòu)造。礦石礦物磁鐵礦占70%以上,伴生少量黃鐵礦、磁黃鐵礦等金屬礦物。磁鐵礦粒度0.03~0.1mm,磁性鐵品位可達45%~55%。脈石含量少,常見的有陽起石、綠簾石等,并含少量長石等。
礦區(qū)銅礦石的構(gòu)造一般為稀疏浸染狀、細脈浸染狀、星散狀、薄膜狀構(gòu)造;礦石結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu),次為交代殘余結(jié)構(gòu)。細脈浸染狀礦石的品位一般較高,而其它構(gòu)造的礦石則相對較貧。
3.3.1 礦石自然類型
根據(jù)礦石中有害元素含量本礦石均屬需選高硫磁鐵礦石。
按照組成礦石的主要鐵礦物劃分方案,該礦鐵礦石除磁鐵礦外,無其它可利用鐵礦物,因此本礦礦石主要自然類型為單一磁鐵礦石。
根據(jù)組成礦石的主要含銅礦物確定本礦區(qū)自然銅礦石類型為∶礦石大致分稀疏浸染狀礦石、細脈浸染狀礦石和星點狀礦石三種主要類型。
3.3.2 礦石工業(yè)類型
按鐵礦石品位的貧富劃分,礦區(qū)各鐵礦體TFe平均為26.67%~43.50%,mFe平均為21.03%~37.70%,總體為貧礦石;按礦石品位劃分為需選鐵礦石;根據(jù)磁性鐵(mFe)對全鐵(TFe)的占有率,礦區(qū)各鐵礦體MFe/TFe=77.42%~96.49%,可劃分為弱磁性鐵礦石及磁性鐵礦石;按主要造渣組分的比值劃分,礦區(qū)Fe1主礦體的主要造渣組分:CaO1.31%~14.12%、MgO1.20%~7.37%、SiO23.52%~50.9%、Al2O32.79%~9.52%,(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.27~0.43(<0.5),均劃分為酸性礦石。
據(jù)對各類工程不同深度礦石的物相分析資料,該礦床雖有氧化礦石和硫化銅礦石兩種工業(yè)類型,但礦床氧化作用極弱、極淺,分不出氧化礦帶,因此該礦礦石工業(yè)類型均為硫化銅礦石。
礦區(qū)內(nèi)鐵礦石組成主要分為礦石礦物和脈石礦物,礦石礦物主要有磁鐵礦,次為黃鐵礦及少量褐、赤鐵礦、菱鐵礦、硫鐵礦、硅鐵礦,偶見黃銅礦。脈石礦物中,原生脈石礦物以單斜輝石為主,在中等-稀疏浸染狀礦石中有少量斜長石。次生脈石礦物主要有綠簾石、綠泥石,次為陽起石和鉀長石等。主要金屬礦物特征為∶磁鐵礦呈它形粒狀,自形-半自形晶,粒徑<0.1mm,分布不均勻。黃鐵礦呈星點狀、細脈狀以及幾何體產(chǎn)出。
銅礦石由金屬礦物和脈石礦物組成。主要含銅礦物有∶輝銅礦、斑銅礦、孔雀石、銅藍、黃銅礦。含銅礦物主要為它形粒狀,常構(gòu)成共生集合體。呈稀疏浸染狀,細脈浸染狀、薄膜狀不均勻分布于脈石礦物顆粒間或沿裂隙充填。
天山西段華力西期火山活動是伴隨伊犁石炭-二疊紀裂谷形成發(fā)展而發(fā)生的,對金、銅、鉛、鋅的形成影響很大,為主要控礦因素。早石炭紀火山活動以中偏酸性裂隙式噴發(fā)和中偏基性中心式噴發(fā)兩種活動為主,與早中石炭世形成海底火山噴溢-沉積作用有關(guān)的鐵礦床有查崗諾爾、式可布臺,由于華力西中晚期花崗巖侵入,也疊加有矽卡巖化。
對已取得地質(zhì)資料分析,礦體產(chǎn)于大哈拉軍山組的火山巖中,礦體頂?shù)装寰鶠闇\灰綠色綠簾石化、綠泥石化安山巖,礦體與圍巖界線清晰,呈整合接觸關(guān)系,地表礦體向深部延深穩(wěn)定,根據(jù)礦床產(chǎn)出特征和礦石質(zhì)量特征,并對比查崗諾爾鐵礦和我國其它典型礦床的特征,初步確定諾來肯尼-呼提開勒迪鐵礦床的成因為火山巖型鐵礦床。
根據(jù)目前工作情況及前人成果,該區(qū)主要找礦標志有以下五點,分別為∶
4.2.1 構(gòu)造標志
該鐵礦床產(chǎn)于古火山機構(gòu)內(nèi)部,成礦直接受古火山機構(gòu)的控制。礦體及蝕變帶,分布于距火山機構(gòu)中心有一定距離的環(huán)狀裂隙帶中。這種環(huán)狀裂隙,既是火山氣液的通道,又是鐵礦的容礦構(gòu)造。
4.2.2 地球化學標志
找礦實踐和地球化學特征表明,F(xiàn)e異常是有效的找礦信息,F(xiàn)e異常本身就是很有價值的找礦靶區(qū),因此,Cu、Pb、Zn、Fe組合異常是重要的地球化學找礦標志。
4.2.3 地層標志
以淺灰綠色安山巖、凝灰?guī)r為主的巖石組合是本區(qū)鐵礦體重要的圍巖標志層。
4.2.4 圍巖蝕變標志
圍巖的綠簾石化、綠泥石化、陽起石化、黃鐵礦化等蝕變是本區(qū)鐵礦的重要找礦標志。
4.2.5 礦物標志
礦體地表附近多見黃褐色、褐紅色疏松狀地表風化物,多為褐鐵礦、磁鐵礦等殘留坡積物,其鮮艷的顏色是坡積物找礦標志。磁鐵礦、黃鐵礦等金屬礦物是本區(qū)的找礦標志產(chǎn)物。
本區(qū)鐵礦的找礦方向以分布在區(qū)域性大斷南側(cè)的石炭系大哈拉軍山組的火山巖為主攻方向,結(jié)合分布在火山巖中的Cu、Pb、Zn、Fe等組合異常為主,沿鐵的富集區(qū)尋找新的鐵礦產(chǎn)地。
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