古宇聲
(新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊,新疆昌吉 831100)
位于塔里木陸塊北緣,庫魯克塔格陸緣地塊西段的庫爾勒上戶稀土礦礦產(chǎn)極為豐富,在其2000m2的范圍內(nèi),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的稀土礦化的褐簾石偉晶巖脈21 條。因此,對該地區(qū)的上戶稀土礦床地質(zhì)特征分析,能夠有效地指導(dǎo)該地區(qū)對于稀土礦床的進一步勘探。
庫爾勒在地理位置上東臨天山地塊,處于塔里木克拉通的北緣,庫魯克塔的西北部,孔雀河與新格爾的斷裂處作為其南北的邊界。在庫爾勒的兩側(cè),隱伏數(shù)十個基性、超基性的巖體,形成了一條沿興地斷裂南緣分布的高磁異常帶。
從地層分布上來看,庫爾勒地區(qū)的地層主要為一套前寒武紀(jì)結(jié)晶基底和蓋層。地層具體情況如表1所示。
庫爾勒上戶稀土礦區(qū)礦產(chǎn)以銅、鎳、金、鉛、鋅、鐵、稀土金屬、蛭石、磷礦為主,是新疆重要的成礦帶之一。
呈北西-南東向展布,可將該地區(qū)的構(gòu)造單元整體劃分為南部及北部兩個II 級構(gòu)造單元。在II 級構(gòu)造單元基礎(chǔ)上,結(jié)合地質(zhì)資料及野外實測,可將該地區(qū)劃分為博斯騰湖凹陷區(qū)(I1-1)、克孜勒塔格復(fù)向斜區(qū)(I1-2)、鐵門關(guān)臺穹(Ⅱ1-1)、莫合山臺坳(Ⅱ1-2)、興地塔格臺穹(Ⅱ1-3)和沙雅-尉犁坡階帶(Ⅱ1-4)6 個III級構(gòu)造單元。
表1 庫爾勒地質(zhì)地層情況
庫爾勒的庫魯克塔地區(qū)廣泛發(fā)育太古代至新古代的巖漿巖。其東南緣位置有古生帶的巖漿痕跡,最為古老的巖石位于庫爾勒中部的托格拉克群。新古元巖漿巖主要分布在庫爾勒的庫魯克塔格地帶,該巖漿地帶有著酸性巖漿、基性、超基性巖漿的活動。在此地區(qū)上,還出露較多的脈巖,酸性到基性巖脈均有發(fā)育?;詭r脈主要為輝綠巖脈,受后期蝕變和變質(zhì)影響較弱。脈體寬介于數(shù)厘米至數(shù)米之間,在圍巖的接觸部位常引起圍巖變色或烘烤;中性巖脈一般寬度多在1m 左右,長度在數(shù)十米,比如細晶閃長巖脈和黑云母煌斑巖脈;酸性巖脈寬度介于數(shù)十厘米至數(shù)米之間,長度多在數(shù)十米以上,比如細晶巖、花崗斑巖、鈉長斑巖和偉晶巖脈等。
(1)重力特征
庫爾勒地區(qū)的重力特征整體變化較為復(fù)雜,東部的重力場為西北走向,西部的重力場為北西轉(zhuǎn)北東走向。場值變化為-125*10-5--305*10-5m/s2。研究區(qū)域的重力場位于西天山的東南部,分布特點為南部重力高,西部低,是緊密的重力梯度帶。
(2)磁場特征
庫爾勒地區(qū)磁場的總特征為:總體屬于無磁、弱磁地層,整體處在正常的磁場水平上。元古代巖漿巖銅、鎳、稀土礦床均沿西南天山-東天山中-低背景正磁異常向負(fù)磁異常變化的南側(cè)梯級帶上分布。根據(jù)庫爾勒地區(qū)磁場的特征結(jié)合庫爾勒地區(qū)磁場異常與斷裂構(gòu)造特點,可以初步斷定位于辛格爾大斷裂的南側(cè)一帶應(yīng)為稀土稀有礦找礦的重點地段。
初步圈定出稀土礦床體三條RE1、RE2、RE3。RE1 礦體長度590m、最窄處厚度2m、最厚處厚度5m、稀土氧化物品位1.01%~5.1%,平均品位2.75%;RE2 礦體長度80m、最窄處厚度1m、最厚處厚度2m、稀土氧化物品位1.62%~1.84%,平均品位1.71%;RE3礦體長度90m、最窄處厚度1m、最厚處厚度2m、稀土氧化物品位2.64%~3.93%,平均品位3.46%。
該礦床上,主要的稀土礦物是褐簾石;金屬礦物主要的是褐鐵礦、鈦鐵礦與黃鐵礦。褐簾石:顏色為瀝青色,呈現(xiàn)出瀝青光澤,在風(fēng)化后,顏色變?yōu)槌噬詈稚?,褐簾石在偉晶巖中呈現(xiàn)出分散狀的分布形式,在形態(tài)上較為完整、晶體較為粗大。鈦鐵礦:鈦鐵礦在形態(tài)上為不規(guī)則的小疙瘩狀,與黑云母、白云母等生長在一起。鈦鐵礦的黑色金屬光澤更強,風(fēng)化表面為藍黑色薄膜狀,深褐色。褐鐵礦:在形態(tài)上為半自型-他形粒狀的產(chǎn)出,呈現(xiàn)出單晶粒狀分布,大小為0.003~0.13mm,在含量上相對較小。黃鐵礦:形狀為半自形粒狀,分布在透明的礦體物之間,顆粒度的大小為0.002~0.14mm,含量相對較少。
該礦床非金屬礦物質(zhì)主要是斜長石、石英。包括少量的長石、白云母、黑云母等。斜長石:形態(tài)為半自形板狀,顆粒度較大,在0.7~6.8mm之間。石英:形態(tài)為他形粒狀產(chǎn)出,具有波狀消光。在偉晶巖中,石英的含量為20~30%,顆粒度介于0.05~3.1mm之間。
研究區(qū)內(nèi)地球化學(xué)剖面測量成果表明:輕稀土元素富集是引起異常高值的主要原因,高值異常多位于偉晶巖脈與圍巖接觸的部位,與褐簾石賦存位置吻合良好;在偉晶巖脈接觸距離較近的圍巖中能發(fā)現(xiàn)個別異常高值點,這些異常高值點有可能是由稀土礦化偉晶巖脈所致。
(1)礦體分布特征
庫爾勒上戶稀土礦礦化上存在明顯的不均勻現(xiàn)象。首先表現(xiàn)在面上分布不均勻,其主礦體分布在中部的偉晶巖脈中,位置相對集中在礦區(qū)的中部。其次,沿著偉晶巖的縱向脈上,通過鉆孔探礦后發(fā)現(xiàn),在深部有著偉晶巖脈的存在。但從其稀土的含量等相關(guān)數(shù)據(jù)來看,稀土礦的含量沒有達到礦體的品位,僅為礦化。最后,對于單條的偉晶巖脈,由于稀土礦物主要賦存于褐簾石中,因此褐簾石的含量的變化也導(dǎo)致了礦化的不均勻。
(2)礦物組合關(guān)系
該礦區(qū)西部偉晶巖脈中,巖石主要礦物以斜長石、鉀長石及石英為主,含少量暗色礦物;而中部以鉀長石、石英為主,暗色礦物與西部相比較高,且其中以褐簾石為主。
稀土元素作為經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的關(guān)鍵和戰(zhàn)略性資源,對其進行深入研究具有重要的意義。本文通過對庫爾勒地區(qū)的上戶稀土礦床地質(zhì)特征進行分析,為該礦區(qū)下一步勘查指明方向,對指導(dǎo)區(qū)域找礦工作具有重要的意義。