趙寒森 張嘉麟 陳雋璐 李永 李鵬 李興 喬耿彪 陳向陽
(①中國地質調查局西安地質調查中心陜西西安710054②新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局地質礦產(chǎn)勘查研究院 烏魯木齊830000)
勒泰札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦大地構造位置位于阿爾泰微陸塊之紅山咀弧后盆地內,屬于哈龍-清河RM-Au-Cu-Ni-Sn-寶石礦帶。區(qū)域上出露的地層主要有:中-上志留統(tǒng)庫魯木提群一套變質程度不一的碎屑沉積建造;泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組一套變質中酸性火山熔巖、火山碎屑巖、陸源碎屑沉積巖夾碳酸鹽沉積巖建造;泥盆系中統(tǒng)阿勒泰組一套淺變質的海相碎屑巖夾碳酸鹽巖、硅質巖建造,各地層間多為斷層接觸關系。區(qū)內華力西期巖漿侵入頻繁,從早泥盆世到早二疊世均有巖漿侵入活動,出露巖性以中-粗粒二長花崗巖、黑云母二長花崗巖為主。區(qū)內火山活動以早泥盆世最為強烈,形成的巖石以中酸性-酸性火山熔巖及其火山碎屑巖為主;中泥盆世相對較弱,形成的巖石以基性熔巖及其火山碎屑巖為主。變質作用以區(qū)域變質作用為主,接觸變質和動力變質作用次之。區(qū)域性大斷裂及主要褶皺的軸線均以北西-南東向為主。
礦區(qū)位于阿勒泰復向斜的東北翼,區(qū)內次級褶皺、斷裂發(fā)育,總體構造線呈北西-南東向。區(qū)內出露地層主要為下中-上志留統(tǒng)庫魯木提群上亞群,主要巖性為黑云斜長片麻巖、含堇青石黑云斜長片麻巖,夾黑云石英片巖薄層,受區(qū)域構造應力影響,巖層呈現(xiàn)不同程度的擠壓變形、揉皺、褶曲。華力西中期細-中粒二長花崗巖體呈巖基狀分布在礦區(qū)中部。區(qū)內石英脈發(fā)育,脈體走向多呈北西向,少量呈北東向或近南北向,順花崗巖節(jié)理產(chǎn)出或斜切地層,受褶皺、斷裂構造影響局部呈蛇形彎曲。1∶5萬水系沉積物測量結果顯示,礦區(qū)內元素異常以W、Sn、Bi、Li、Be等為主,其中W極大值1667×10-6,襯值10.82,具三級濃度分帶。而基巖光譜分析結果顯示,黑云斜長片麻巖、黑云母石英片巖中W、Bi、Be等元素含量均較低,二長花崗巖中則普遍較高。目前發(fā)現(xiàn)的黑鎢礦體主要賦存與巖體與地層接觸帶附近的石英脈中(圖1)。
圖1 勒泰札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦地質略圖
圖2 勒泰札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦礦石特征
在礦區(qū)共圈出黑鎢礦體14條,賦礦巖石均為石英脈,多發(fā)育電氣石和較強褐鐵礦化,呈脈狀、透鏡體狀順花崗巖節(jié)理、裂隙或地層內應區(qū)域構造應力產(chǎn)生的次級裂隙產(chǎn)出。巖體內礦體走向以北東-南西為主,延伸一般較短,多傾向東南,傾角45-70°;地層內礦體走向以北西-南東為主,延伸相對較長,多傾向東北,傾角44-81°。礦體地表出露長度80-520米,最長620米;厚1.05-15.37米,最厚17.88米,WO3平均品位0.13-0.37%,單樣品最高可達1.14%。
地表礦石主要為氧化礦石,礦石中金屬礦物主要為黑鎢礦、針鐵礦、纖鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦等,脈石礦物主要為石英、長石、電氣石、白云母等。
礦石結構主要為他形粒狀、細粒狀結構,構造主要有薄膜狀、蜂窩狀(圖2a)、侵染狀(圖2b)、團塊狀(圖2c)和板塊狀(圖2d)等。
石炭紀時區(qū)域發(fā)生強烈構造運動,使本區(qū)全面褶皺隆起,并產(chǎn)生一系列北西向的斷裂。伴隨著這次強烈運動,礦區(qū)范圍內二長花崗巖侵入志留紀庫魯木齊群上亞群地層內。而隨著巖漿的侵位活動,區(qū)域地熱梯度不斷升高,導致熱液流體與地層之間形成對流循環(huán),一方面巖漿分泌的熱液本身富含鎢(依據(jù)區(qū)內同期花崗巖普遍具較高的鎢背景值),在分異演化過程中,含礦熱液在巖體中運移時,在巖體節(jié)理及裂隙等構造有利處,可形成石英大脈型黑鎢礦,如W3礦體。在熱液從高溫高壓的巖體中部向低溫低壓的接觸帶部位運移的過程中,在巖體與地層接觸部位可形成石英脈型鎢礦,如W8-10礦體;另一方面成礦流體與地層形成對流循環(huán),萃取地層中的鎢元素,并進一步富集,在晚期當成礦熱液流體運移至溫度、壓力降低處及地層裂隙帶等構造有利部位時,即可富集成礦,形成石英脈型鎢礦,如W12-14礦體。
綜上所述,札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦礦床成因為與巖漿熱液有關的石英脈型黑鎢礦。
(1)華力西期中酸性巖體,主要是石炭紀二長花崗巖巖體;
(2)巖體與地層接觸部位發(fā)育的石英脈;
(3)石英脈中大量電氣石發(fā)育,伴有含鐵量較高的黑色金屬礦物;
(4)巖體與地層接觸帶附近的構造裂隙;
(5)W異常高濃集中心或W、Sn、Bi等元素高背景區(qū)。
札勒格孜喀臘尕依黑鎢礦是阿爾泰成礦帶首次發(fā)現(xiàn)的黑鎢礦,這不僅是阿爾泰成礦帶鎢礦找礦進展上的突破,也進一步證明作為新疆規(guī)模最大、連續(xù)性最好的鎢富集區(qū)--阿爾泰山區(qū),鎢礦找礦潛力巨大。它的發(fā)現(xiàn)不僅為阿爾泰山地區(qū)黑鎢礦找礦工作提供了可供借鑒的工作方法,也對新疆阿爾泰山地區(qū)鎢礦找礦和成礦規(guī)律研究具有重要的現(xiàn)實意義。