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新疆西天山那拉提成矿带地质特征与找矿靶区的选择

2020-03-19程江玲

中国金属通报 2020年24期
关键词:那拉提靶区黄铁矿

程江玲

(新疆地矿局第二区域地质调查大队,新疆 昌吉 831100)

新疆地区矿产资源丰富,具有良好的成矿地质条件,是我国重要的矿产资源战略基地。其中西天山那拉提地带位于伊犁和塔里木板块的碰撞对接部位,是西天山成矿带的重要组成部分,分布多种金属矿产资源矿床,具有良好的找矿前景。以该区域为找矿重点,对于矿产资源的勘探和开发具有重要意义。目前工业对于矿产资源的需求量剧增,为解决资源短缺和供应量不足的问题,需要加大对矿产资源勘探和开发的工作力度,以确保国家矿产资源的储备。因此本文对新疆西天山那拉提成矿带地质特征进行分析和总结,根据矿产资源的远景评价对找矿靶区进行选择,为新疆西天山那拉提地区的矿床成矿规律提供理论依据,并对该地区的实际找矿工作提供指导。

1 新疆西天山那拉提成矿带地质特征

1.1 地层特征

地层对金属矿产有直接控制作用。首先,矿源层为矿产提供原始的物质来源,后期岩浆热液作用下成矿;其次,不同类型矿产存在于沉积地层中,盖层与基底具有一定集成性,当金属元素相对富集时,提供成矿物质,有利于矿体赋存。研究区的出露地层以元古界、志留系、石炭系和第四纪为主。元古界侵入岩发育,主要集中分布在研究区东南部,岩性以花岗质岩、变粒岩和片麻岩为主,受到泥盆纪和石炭纪岩体侵入的影响,元古界地层主要以残留体的形态展布[1]。志留系地层出露较为不完整,主要分布于研究区南部,岩性为中酸性火山碎屑岩和碳酸盐。石炭系地层出露面积最大,主要分布于研究区北部,是一套中酸性的海相火山岩,下部为角砾岩和岩屑凝灰岩,上部为安山岩和宁灰岩,中部夹层存在粉砂岩和灰岩,该组地层中存在透镜体,说明沉积环境逐渐变浅,为滨浅海相沉积。第四系沉积物地层主要分布在研究区巩乃斯河两侧和山前地带,主要有砂土、砾石构成,分选和磨圆程度一般,呈半固结的胶体形态。除了上述主要出露地层外,研究区还存在少量二叠系地层,分布于研究区北部,表现为一套陆相火山岩,下部为角砾岩和凝灰岩,上部为火山熔岩,局部发育片理结构和蚀变。

1.2 构造特征

断裂和褶皱构造的控矿表现比较明显,具有一定规模的矿床往往受其控制。研究区以那拉提断裂为界,分为南部与北部两大区域,其中断裂和褶皱构造发育,多为逆冲性质。断裂构造活动强烈,主要表现为东西向,主断裂和次级断裂控制整个区域的地层和侵入岩分布[2]。那拉提主断裂呈北东东向,断面向南部倾斜,贯穿石炭系和志留系地层,倾角范围为60°~75°。断裂为左行压扭性,两侧发育数十米宽的破碎带和糜棱岩带,可见绿泥石化。受到那拉提断裂影响,研究区还发育次级北东向断裂,规模程度不一,长度可达5km。断裂带为矿产资源的形成,提供了良好的运移通道和富集场所,控制矿化的展布方向,基底侵入岩和地层也受到断裂控制,受到张性应力作用,地层出现缺失和重复出露。研究区发育多条近东西倾向、北东走向的背斜构造,其斜轴方向变化较大,呈弧形展布,北翼比较完整,南翼存在岩体侵入和断裂的现象。褶皱构造具有控矿作用,研究区内成矿带大体沿复式褶皱的核部分布。围岩为矿体提供了主要的矿质和地下水,在褶皱的挤压应力作用下,地下水在渗流过程中逐渐被加热,为矿质活化提供热量基础。研究区内还发育有节理,分布在破碎地段的花岗岩中,也是有重要的储矿空间。早期破碎带裂隙中出现硅化等蚀变,后期被填充形成矿体,后期经断裂运动形成断层,导致早期矿体破碎。

1.3 矿石特征

通过观测和光学鉴定,根据矿体在黄岗岩中的分布特征,将矿体分为原生矿石和氧化矿石。原生矿石具有团状、块状、细脉状和侵染状等形态,氧化矿石具有块状和疏松土状的形态。新疆西天山那拉提成矿带矿石具有斑状、碎裂和块状结构,碎斑由斜长石、钾长石和石英组成,碎基由长英质组成,存在硅化和绿泥石化[3]。矿石种类以金属矿物为主,可圈定出金、铜、铝、银、锌和铅等矿化蚀变带,可见黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和孔雀石等。黄铁矿在浅层矿体中被氧化为褐铁矿,呈粒状形态,分布于岩石裂隙中,多数黄铁矿受到挤压作用,发育碎裂结构,如图1 所示。

图1 新疆西天山那拉提成矿带矿石碎裂结构

后期黄铜矿受到黄铁矿网脉状裂隙的控制,以细脉状和细小粒状的形态进行不均匀填充和分布,偶尔可见包裹的黄铁矿捕掳体。拉张条件下的浅海沉积环境,有利于沉积作用,形成稳定的沉积碎屑岩,经过海水侵入作用导致沉积阶段,由于岩浆活动,整体上金属沉积物受到区域性的热液流体作用改造,最终富集成矿,主要沿线性断裂带两侧分布,受到地层控制,呈不规则的串珠状出露。

1.4 矿化蚀变

新疆西天山那拉提成矿带的矿化作用主要存在以下几种类型。黄铁矿化主要存在于花岗岩、闪长岩和闪长玢岩的岩体中,呈星点状和细脉状分布,包括两种主要类型,岩体中自身存在的自行立方体和侵染状的岩石裂隙,黄铁矿化与金矿富集密切相关,通常金矿体呈微粒状分布于黄铁矿裂隙中。黄铜矿化主要存在于花岗岩和闪长岩的岩体中,压性环境呈脉状、张性环境呈块状分布,黄铜矿化通常形成于黄铁矿裂隙中,表现为交代结构。黄钾铁钒化和褐铁矿化是黄铁矿的氧化产物,长伴随局部破碎,岩体呈土状分布,是重要的氧化矿石。孔雀石主要分布于二长花岗岩中,呈薄膜状,沿岩体裂隙展布,与铜矿富集密切相关。研究区的主要蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等。

2 新疆西天山那拉提成矿带找矿靶区的选择

2.1 成矿远景评价

根据对成矿带区域地质特征的分析,结合目前的物探、化探资料,划分出成矿远景区。成矿远景区需要存在已知的典型矿床和矿化点,具有一定控矿地层和岩体的面积分布,发育主要的控矿构造,岩浆活动与成矿关系密切。结合物探资料,成矿远景区具有明显的航磁异常和重力异常;结合化探资料,具有化学背景场异常特征,主要的金属元素异常与实际矿体吻合性好,具有明显的浓集中心。综合分析以上特征资料,新疆西天山那拉提成矿带具有良好的找矿前景,矿石品位较为丰富,具有找矿潜力的区域。将新疆西天山那拉提成矿带划分为金、铜、铁多金属成矿远景区。成矿远景区出露的地层主要为火山岩、碳酸盐和碎屑岩,存在中酸性侵入体,区内金、铜的化学异常强度高,以发现多个金、铜矿化点,断裂构造发育,具有有利的成矿地质条件。

2.2 靶区圈定

找矿靶区的选择是在成矿远景区划分的基础上,综合分析地质特征、物探和化探资料,结合遥感影像等信息,进一步缩小找矿目标范围,圈定找矿靶区。在综合分析所处地质环境的基础上,对远景区的矿种进一步划分为三类靶区,其划分原则为:Ⅰ类靶区,成矿地质环境十分有利,已发现成型矿床,需要进一步展开扩大远景的工作;Ⅱ类靶区,成矿地质环境比较有利,已发现矿化点,需要进一步找出成型矿床;Ⅲ类靶区,地质成矿环境有利,尚未发现矿化点,但具有找矿前景。根据划分等级和标准,本文在研究区域的远景区选择出以下靶区,并将其划分为2 个Ⅰ类靶区,4 个Ⅱ类靶区和1 个Ⅲ类靶区,靶区圈定如图2 所示。

图2 新疆西天山那拉提成矿带靶区选择

在选择的成矿靶区内,构造断裂发育,岩体侵入活动强烈,岩浆热液活动较为频繁,从物探和化探信息特征来看,各元素存在明显异常反应,且分布比较均匀,具有良好的成矿特征。

3 结束语

本文通过对新疆西天山那拉提成矿带地质特征进行分析,在此基础上对找矿靶区进行选择,进一步丰富了对新疆西天山地区的地质研究成果,对实际找矿工作具有一定指导作用。但本文的研究还不全面,还需要进一步进行完善。未来研究应对矿产的分布特征和成矿类型做深入分析,按照不同种类的金属矿产,分别研究其成矿特征和规律,提高多金属矿产勘查的精确度。在现有成矿规律分析的基础上,对找矿靶区开展物探和化探异常检查工作,重点研究其成矿原因,为找矿工作提供更详尽的依据。

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