新疆和靜縣胡爾哈提向斜南北兩冀菱鎂礦成礦條件

易習(xí)正

【摘 要】胡爾哈提向斜南北兩冀菱鎂礦產(chǎn)于南天山中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組下段第五巖性層中，主要賦礦巖性為厚層白云巖、礦化白云巖及少量生物碎屑灰?guī)r。礦石礦物為菱鎂礦，脈石礦物主要為白云石。礦石主要是半自形粗晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦床成因類型為與區(qū)域變質(zhì)作用有關(guān)的熱液礦床。【關(guān)鍵詞】胡爾哈提向斜，南北兩冀，菱鎂礦，成礦條件

【中圖分類號(hào)】P619 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）03-0346-01

胡爾哈提向斜南北兩冀的菱鎂礦由哈勒哈特菱鎂礦及胡爾哈提菱鎂礦組成，產(chǎn)于泥盆系碳酸鹽巖的下部深色高鎂質(zhì)白云巖中，包括哈勒哈特菱鎂礦、胡爾哈提菱鎂礦，該區(qū)菱鎂礦資源量預(yù)測(cè)表明，潛在資源量可觀，是西天山最有找菱鎂礦前景的地區(qū)之一。

1 區(qū)域成礦條件

1.1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于中天山-哈薩克斯坦板塊和塔里木板塊之間的南天山造山帶中。南天山造山帶主要由古生代地質(zhì)體組成。

區(qū)域上北部出露元古界中深變質(zhì)巖系和晚志留世巴音布魯克組火山巖、沉積巖建造，中部為下泥盆統(tǒng)阿爾彼什麥布拉克組（D1a）、中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組（D2s）。

1.2 地層條件

菱鎂礦主要產(chǎn)于胡爾哈提向斜南北兩翼中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組下段第五層中的高鎂質(zhì)白云巖中，礦區(qū)出露的地層為下泥盆統(tǒng)阿爾彼什麥布拉克組中段（D1a2）及中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組下段（D2S1）。

1.2.1下泥盆統(tǒng)阿爾彼什麥布拉克組中段（D1a2）

該段地層主要分布于礦區(qū)北側(cè)，產(chǎn)狀15°∠65°，由一套中基性火山碎屑巖組成，巖性主要為安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r夾火山質(zhì)礫巖。

1.2.2中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組下段（D2S1）

該段在礦區(qū)中部及南部大面積分布，呈近東西向展布，為一套海相碳酸鹽巖建造，與下伏地層下泥盆統(tǒng)阿爾彼什麥布拉克組中段為斷層接觸。根據(jù)巖性特征將其劃分為五個(gè)巖性層，其中第五巖性層是礦床的主要賦礦巖系。

第五巖性層（D2S1-5）主要分布于礦區(qū)中部及南部，巖層呈近東西向展布，產(chǎn)狀在為176°-205°∠76 °-82°，巖性主要為厚層白云巖夾菱鎂礦透鏡體、礦化白云巖及少量生物碎屑灰?guī)r。

1.3構(gòu)造條件

區(qū)內(nèi)構(gòu)造整體走向呈近東西向，主要有二條區(qū)域性大斷裂和胡爾哈提向斜構(gòu)造組成。

1.3.1胡爾哈提向斜

為區(qū)域內(nèi)最大級(jí)別褶皺構(gòu)造，分布于本區(qū)南部，軸向110°，軸面北傾，傾角60°，向斜軸部由石灰?guī)r組成，兩翼由白云巖組成。胡爾哈提向斜為不對(duì)稱向斜，受構(gòu)造破壞嚴(yán)重。

1.3.2F1大斷裂

斷裂位于哈勒哈特菱鎂礦北部，主要沿哈勒哈特河分布，斷裂規(guī)模大，走向近東西向。

1.3.3F2斷裂

斷裂位于F1斷裂的南側(cè)，為F1斷裂的派生斷裂。斷裂北側(cè)為阿爾彼什麥布拉克組，南側(cè)為薩阿爾明組、為由北向南逆沖推覆系的前緣斷裂。該斷裂在區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)北傾，傾角70°左右。

2 研究區(qū)菱鎂礦點(diǎn)地質(zhì)特征

胡爾哈提南北兩翼菱鎂礦基本特征見(jiàn)表1。

表1 新疆胡爾哈提南北兩翼菱鎂礦基本特征統(tǒng)計(jì)表

2.1 哈勒哈特菱鎂礦

哈勒哈特菱鎂礦，產(chǎn)于薩阿爾明組下段第五巖性層的高鎂質(zhì)白云巖中。礦體形態(tài)多為囊狀、不規(guī)則狀。礦體斜交地層走向呈北西西向。南傾，傾角50°-80°。礦體長(zhǎng)20-996.10米，寬3.23-195.85米。

礦石礦物為菱鎂礦，脈石礦物主要為白云石，少量方解石、石英等。哈勒哈特菱鎂礦中MgO為有用組分，CaO 、SiO2為有害組分， MgO的含量41.3-45.8%， CaO的含量1.2-5.5%， SiO2的含量0.2-0.8%，從以上結(jié)果可以看出哈勒哈特菱鎂礦是高鈣低硅的菱鎂礦。

2.1.1礦石礦物和脈石礦物的特征

a.菱鎂礦：呈白色，主要以半自形～他形粒狀產(chǎn)出，菱形解理發(fā)育，菱鎂礦的嵌布粒度較粗，粗粒的可達(dá)3～5mm，見(jiàn)有少量的白云石呈半自形晶或他形晶粒狀分布在菱鎂礦的粒間，兩者接觸界線較為平直。

b.白云石：是礦石中含CaO雜質(zhì)的主要礦物之一，約占礦物總量3%。白云石無(wú)色透明，晶體呈菱面體狀。

2.1.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

菱鎂礦產(chǎn)于厚層狀白云巖中，呈白色，菱形解理發(fā)育，以半自形、他形粒狀產(chǎn)出，粒徑3-5mm，結(jié)晶顆粒粗大，礦石的構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、花瓣?duì)顦?gòu)造。

2.2 胡爾哈提菱鎂礦

礦區(qū)東西長(zhǎng)2km，南北寬0.9km，有礦體3個(gè)。礦體形狀多為囊狀、透鏡狀，產(chǎn)于第五巖性層的高鎂質(zhì)白云巖中。礦體順地層走向延伸，產(chǎn)狀近于直立，傾角多在80°左右，礦體長(zhǎng)30～90米，寬7～30米。

2.2.1礦石礦物和脈石礦物的特征

組成礦石的主要礦物為菱鎂礦，其次為方解石、白云石及個(gè)別黃鐵礦，礦物成份比較簡(jiǎn)單。

2.2.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石為灰色、淺黃色及淺紅色，具塊狀、葉片狀構(gòu)造，粗?；◢徸兙ЫY(jié)構(gòu)、帶狀結(jié)構(gòu)和放射狀結(jié)構(gòu)。

3 主要控礦因素及礦床成因

3.1主要控礦因素

菱鎂礦賦存的高鎂質(zhì)白云巖，該巖性層出露寬度1500米，其層理、裂隙非常發(fā)育，對(duì)菱鎂礦的形成起重要的作用。

區(qū)域上的斷裂F2在成礦上起著重要的作用，是主要的含礦熱液運(yùn)移通道， F2斷裂的延伸方向與胡爾哈提向斜軸部平行，這種構(gòu)造組合，正是熱液礦床成礦的有利部位。同時(shí)，區(qū)域變質(zhì)作用對(duì)礦床的形成也起了至關(guān)重要的作用。

3.2礦床成因

礦區(qū)北部分布一逆沖斷層F2，沿?cái)嗔褞?gòu)造巖發(fā)育，主要見(jiàn)有碎裂巖、構(gòu)造角礫巖和斷層泥，并在下盤中伴生剪節(jié)理。

成礦作用表現(xiàn)為在維憲階中期庫(kù)米什運(yùn)動(dòng)的區(qū)域變質(zhì)作用過(guò)程中，使原巖中的同生建造水從巖石、礦物中析出并可能與深循環(huán)的地下水相混合，隨溫度壓力增高，水體溶解能力增強(qiáng)，萃取了富鎂白云質(zhì)巖石，使巖石中的鎂元素活化轉(zhuǎn)移，通過(guò)F2斷層及次級(jí)斷裂運(yùn)移通道，沿張裂隙進(jìn)入白云巖裂隙，在運(yùn)移過(guò)程中進(jìn)一步溶解白云巖中的鎂質(zhì)，形成鎂質(zhì)含量較高的成礦熱液。這種成礦熱液交代白云巖，帶走白云巖中的鈣離子，帶進(jìn)溶液中的鎂離子，在有利部位成礦物質(zhì)沉淀，形成了形態(tài)多變的熱液充填交代型礦體。因此哈勒哈特、胡爾哈提菱鎂礦床應(yīng)該是與區(qū)域變質(zhì)有關(guān)的熱液礦床。