郭偉偉,李艷麗
(1.新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),新疆烏魯木齊830013;2.新疆新地地質(zhì)勘查有限公司,新疆烏魯木齊830000)
新疆東昆侖迪木那里克鐵礦床與外圍找礦標(biāo)志
郭偉偉*1,李艷麗2
(1.新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),新疆烏魯木齊830013;2.新疆新地地質(zhì)勘查有限公司,新疆烏魯木齊830000)
迪木那里克鐵礦位于新疆的東昆侖西段,大地構(gòu)造位置屬于阿爾金陸緣地塊祁漫塔格古生代復(fù)合溝弧帶。它的礦體一般存在于上奧陶統(tǒng)祁曼塔格群淺變質(zhì)的碎屑巖也就是火山碎屑巖中。礦體主要以層狀、條帶狀為主,其中有一些礦體容易發(fā)生塑性變形,礦體的產(chǎn)狀與地層基本相同,存在較為突出的層控作用。最近幾年時(shí)間里,圍繞著迪木那里克鐵礦,根據(jù)1∶5萬航磁異常,首先論述了新疆東昆侖迪木那里克鐵礦礦石特征,其次,指出了其外圍找礦標(biāo)志。
東昆侖;迪木那里克;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志
當(dāng)前,我國鋼鐵工業(yè)在我國工業(yè)化與城鎮(zhèn)化步伐的不斷加快下有了較好的發(fā)展,社會(huì)對(duì)鋼鐵的需求越來越大,進(jìn)而在鐵礦石方面也呈現(xiàn)出了較大的需求量。伴隨我國地質(zhì)勘探工作的深入展開,在新疆境內(nèi)共找出了規(guī)模相當(dāng)?shù)奈魈焐讲閸徶Z爾、智博、備戰(zhàn)鐵礦帶,東昆侖開展的鐵礦找礦工作實(shí)際成效也較佳?,F(xiàn)階段,我國在鐵礦方面的研究和找礦工作主要圍繞航磁異常、構(gòu)造、巖石地層等而進(jìn)行的。迪木那里克鐵礦床是1961年由新疆地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)找出的,到了1970年開始對(duì)此礦床實(shí)施相應(yīng)的勘查,后經(jīng)深入細(xì)致的勘查,得出了該鐵礦有近一億噸之多的礦石資源量,不過到目前為止,并未開展關(guān)于該礦床地質(zhì)特征方面的研究工作,也沒有明確的礦床成因類型、找礦標(biāo)志等,也沒有在該鐵礦外圍部分找出相同的鐵礦。針對(duì)此情況,本文以迪木那里克鐵礦礦石特征為切入點(diǎn),指出了新疆東昆侖迪木那里克外圍找礦標(biāo)志。
1.1 礦石礦物組分
迪木那里克鐵礦床的礦石礦物共有磁鐵礦、褐鐵礦(在地表礦石內(nèi)出現(xiàn)較多),脈石礦物共有石英、綠泥石、黃鐵礦、一部分的磁黃鐵礦、針鐵礦、黃銅礦、方解石。
其中,磁鐵礦多見于灰白微帶棕色,以半自形、他形最為明顯,有一部分是自形,和石英接觸邊界處于平直狀態(tài),屬于鑲嵌結(jié)構(gòu),有的地方存在磁鐵礦顆粒在應(yīng)力的不斷擠壓下產(chǎn)生了壓碎結(jié)構(gòu)以及磁鐵礦被氧化后變?yōu)榱撕骤F礦。在相關(guān)的粒度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中看到,磁鐵礦的顆粒大小不等,最大的在0.2mm,實(shí)際中我們經(jīng)??匆姷氖?.01~0.08mm,在整個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中占到了94%以上。
褐鐵礦多見于灰白色,存在于地表礦石內(nèi),主要是隨著磁鐵礦的氧化而形成起來的,它的分布位置在石英條帶中的石英顆粒間隙內(nèi),或者處于石英條帶與磁鐵礦條帶兩者間。
黃鐵礦多見于黃白色,主要是見單獨(dú)顆粒呈他形分布于石英或磁鐵礦顆粒間隙,有的地方能夠看到黃鐵礦處于半自形或脈狀分布,證明有各個(gè)世代的黃鐵礦;還有部分呈草莓形狀的黃鐵礦存于在絹云母千枚巖和石英巖內(nèi)。
石英常見于半自形、他形,和磁鐵礦顆粒邊界處于平直狀態(tài),屬于一種鑲嵌結(jié)構(gòu),主要是隨著原始沉積碎屑在后期變質(zhì)作用下而形成的;顆粒中存在著磁鐵礦小顆粒、綠泥石。
綠泥石以針狀為主,具體分布在于石英顆粒內(nèi)部或顆粒間隙中。具有條帶狀的礦石內(nèi)的磁鐵礦條帶、石英條帶界線附近存在大量的綠泥石,與界線位置較遠(yuǎn)的石英條帶沒有太多的綠泥石。
1.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
在礦區(qū)中,常見半自形、他形結(jié)構(gòu)及鑲嵌結(jié)構(gòu)的礦石結(jié)構(gòu)類型,很少會(huì)有自形結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。磁鐵礦主要以半自形、他形微粒狀為主,均勻的分布在石英顆粒之間,具有0.02~0.1mm的粒徑,在礦區(qū)中,礦石結(jié)構(gòu)類型以半自形、他形結(jié)構(gòu)為核心,有的磁鐵礦顆粒與石英顆粒邊界主要呈平直狀態(tài),屬于鑲嵌結(jié)構(gòu),很少會(huì)有自形結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,碎裂結(jié)構(gòu)也只是在斷裂附近鉆孔中的礦石內(nèi)方可出現(xiàn),當(dāng)構(gòu)造影響到礦石,石英角礫與鐵礦物就會(huì)呈集合體相間嵌布。
礦石最關(guān)鍵的是條帶狀構(gòu)造,然后是塊狀構(gòu)造。其中,條帶狀構(gòu)造在礦石中屬于核心構(gòu)造類型,以磁鐵礦條帶、石英條帶最常見,磁鐵礦條帶的寬度大概在1~5cm,石英條帶寬度大概在1~3cm。將磁鐵礦礦石放在鏡下觀察可得出其屬于硅鐵條帶構(gòu)造。塊狀構(gòu)造最顯著的是磁鐵礦顆粒與石英顆粒分布均勻,不存在條帶性。礦石多以灰、灰黑色常見,鐵礦物和脈石礦物分布均勻。
2.1 礦床成因類型
從區(qū)域研究資料上清楚地看到,從晚奧陶世開始,祁曼塔格地區(qū)出現(xiàn)了裂陷情況,在元古代的變質(zhì)基底上部堆積了厚度非常厚的碎屑巖及中基性—酸性火山巖。在阿爾金南緣斷裂強(qiáng)烈改造下,致使奧陶紀(jì)地層出現(xiàn)了變形、位移、巖石嚴(yán)重變質(zhì)的情況。迪木那里克鐵礦礦體由中—上奧陶統(tǒng)祁曼塔格群的綠泥絹云千枚巖內(nèi)而產(chǎn)出,常見于層狀、條帶狀,極少部分是透鏡狀,它的產(chǎn)狀和地層基本相同,存在著強(qiáng)烈的礦體層控作用;此鐵礦礦石有磁鐵礦礦石和塊狀磁鐵礦礦石2種類型,缺乏高的礦石品位,存在20%~40%的TFe含量,礦區(qū)中地層和礦體均出現(xiàn)了明顯的塑性變形情況。
相較于新疆其他鐵礦,迪木那里克鐵礦的賦礦巖性、礦石類型、礦體產(chǎn)狀、礦石品位等都與具有火山巖型的查崗諾爾鐵礦、矽卡巖型的阿拉塔格鐵礦、巖漿熔離型的瓦吉爾塔格釩鈦磁鐵礦有著很大的不同,比較相近于吉林省前寒武紀(jì)鐵礦,都發(fā)生了沉積與變質(zhì),在阿爾金斷裂南部位置處,克孜爾卡甫鐵礦、蘇巴里克鐵礦、阿特河鐵礦與迪木那里克鐵礦特征基本一致,這些鐵礦均存在奧陶紀(jì)變質(zhì)地層內(nèi),有著顯著的層控特征,經(jīng)過上述的分析后可以得出,迪木那里克鐵礦以火山沉積變質(zhì)型鐵礦床為主要成因類型。
根據(jù)礦石組分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造情況,成礦過程是:礦層處于具有礦巖系的地方,剛好分布在當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境、水體介質(zhì)及物質(zhì)來源等諸多物理化學(xué)條件的變化帶上,最底部存在近海岸的陸源碎屑沉積、化學(xué)沉積,上部主要存在火山物質(zhì)參與沉積,以過渡巖相帶、互層帶為主。筆者從白云鄂博鐵礦提供的研究資料中看到,白云鄂博礦區(qū)和沉積盆地在局部控礦中屬于極為關(guān)鍵的因素,由于白云鄂博鐵礦礦體無論在分布還是其厚度和礦石質(zhì)量,都得到了斷陷盆地和盆地中2組斷裂發(fā)育程度的有效控制,由南北方向、東西方向構(gòu)造交匯的地方形成熱鹵水通道、礦質(zhì)沉積場所。如果實(shí)際存在沉積的構(gòu)造條件,那么就會(huì)被斷陷盆地有效控制,當(dāng)該斷陷盆地沉積時(shí),沒有固定的沉積環(huán)境,依舊持續(xù)的下陷、凹陷,水體深度不斷加深,沉積物由濱海的陸源碎屑沉積過渡到化學(xué)沉積。
2.2 外圍找礦標(biāo)志
首先,由古生代地殼演化拉張階段而產(chǎn)生的裂陷槽以及陸側(cè)陸緣地段,對(duì)鐵礦的形成具有很大幫助。其次,古地理環(huán)境處于陸側(cè)的火山巖圍限的沉積盆地位置處;當(dāng)古陸和海底出現(xiàn)火山噴發(fā)時(shí)產(chǎn)生了成礦物質(zhì);在淺海、半深海弱還原環(huán)境下,細(xì)火山碎屑巖能夠促成含礦巖層的形成。另外,帶狀正磁異常是迪木那里克沉積變質(zhì)型鐵礦帶各種礦中常見的,一般可達(dá)到200nT的異常強(qiáng)度,在朝北的一側(cè)存在小規(guī)模的負(fù)磁異常。兩翼近于對(duì)稱、圓滑且規(guī)則的尖峰狀正異常的強(qiáng)度達(dá)到了100~300nT。如果負(fù)磁異??勘币粋?cè)存在極為強(qiáng)烈的正磁異常疊加現(xiàn)象時(shí),負(fù)磁異常就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度為零的正磁異常,其是迪木那里克鐵礦礦床的航磁異常標(biāo)志。再有,迪木那里克鐵礦帶中所有關(guān)鍵的礦體都有著明顯的圍巖蝕變、蝕變分帶情況。鐵礦主要從蝕變帶內(nèi)產(chǎn)出,同時(shí)能夠準(zhǔn)確輕易地判別近礦蝕變的外觀顏色與礦物組合。所以在探索類型相同的鐵礦床時(shí),應(yīng)注重蝕變帶,其是不可或缺的一種找礦標(biāo)志。
2.3 找礦方向
在迪木那里克鐵礦外圍共找到了玉嶺鐵礦、河肅鐵礦、迪木那里克東部異常鐵礦帶、迪木那里克北部負(fù)磁異常鐵礦帶,能夠進(jìn)一步明確在迪木那里克長沙溝構(gòu)造蛇綠混雜巖帶的復(fù)理石巖片內(nèi)含礦千枚巖層朝著東西兩側(cè)延伸50km,在這途中依舊存在明顯的未見礦的航磁異常,有的異常內(nèi)存在礦化線索,比如,在玉嶺鐵礦北東部異常北側(cè)山谷內(nèi)找到了磁鐵礦轉(zhuǎn)石,此航磁異常無論是規(guī)模還是形態(tài)都較大,找礦前景廣闊。
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P618.51
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1004-5716(2015)06-0141-03
2014-06-16
郭偉偉(1981-),男(漢族),內(nèi)蒙古呼和浩特人,工程師,現(xiàn)從事礦業(yè)權(quán)維護(hù)、計(jì)算機(jī)制圖及管理工作。