萨尔托海铬矿床物探特征及矿床成因分析

2016-03-21赵强任毅尚丽

地球 2016年3期

关键词：重力矿床成因

■　赵强　任毅　尚丽

（新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000）

萨尔托海铬矿床物探特征及矿床成因分析

■赵强任毅尚丽

（新疆地矿局第七地质大队新疆乌苏833000）

萨尔托海铬矿床位于准噶尔盆地的西北缘，地势平坦，交通便利，地质矿产研究程度较高。受达尔布特大断裂以及相伴生的次级断裂影响，区内地质构造复杂，地层多被断裂改造、破坏，形成不同的断块，该区构造较复杂，褶皱、断裂发育，区内花岗岩类侵入体基本受断裂的派生断裂和壳断裂控制。区域重力场特征反映了本区场区交汇部位是有利的成矿区带，通过综合研究分析，萨尔托海铬矿床成因类型为蛇绿岩型矿床。

萨尔托海铬矿床地质特征重力场矿床成因

1　区域地质背景

区域上位于天山兴蒙造山系（Ⅰ）东西准噶尔弧盆系（Ⅰ-12），唐古巴勒—卡拉麦里复合俯冲增生杂岩带（Ⅰ-12-4）。

该带以塔尔巴哈台—三塘湖复合岛弧带的南界为北界，南界西以准噶尔地块西北缘为界，呈北东向展布，长800千米，宽10-70千米，面积约16000平方千米。在达拉布特一带，南部早奥陶世开始成为哈萨克斯坦—伊犁古陆北侧的大陆边缘，中奥陶世—中志留世为洋壳，晚志留世转入汇聚；北部志留纪开始拉张，泥盆纪出现洋壳，石炭纪转入汇聚，以火山类复理石及碎屑岩建造为主，晚石炭世初固结。固结钾长花岗岩发育。新陆壳形成后的活化期陆内盆岭分化时期形成规模巨大的推覆构造，对部分矿产的形成和富集起控制作用。

2　矿床地质特征

2.1地层特征

依据《新疆维吾尔自治区岩石地层》及《岩石地层区划》，结合区域地层的分布与出露范围以及建立的构造格架，本区地层区划位于北疆—兴安地层大区北疆地层区、北准噶尔地层分区玛依力山地层小区，受达尔布特大断裂以及相伴生的次级断裂影响，区内地质构造复杂，地层多被断裂改造、破坏，形成不同的断块。该区出露的地层有奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和第三系，平原上广泛分布着第四系现代堆积。

2.2构造特征

该区构造较复杂，褶皱、断裂发育。本区的褶皱形态以紧闭的线性背斜和向斜构造为主，次一级褶曲发育。如：石炭系包古图组地层总体由变形强烈的褶皱组成，主要表现为较为紧闭的轴向近S-N向褶曲；上石炭统希贝库拉斯组表现为宽缓的复式背斜构造，由但于后期断裂构造的改造，背斜两翼不对称。断裂大体以达拉布特大断裂为界，以北区域以北东向为主，兼有东西向、北西向和近南北向，其中西段以东西向和北西向断裂为主，中段在庙尔沟和阿克巴斯套岩体周围以似环状分布的断裂为主，东段在哈图-白杨河一带以北东向断裂为主；达拉布特大断裂以南区域，在克拉玛依北岩体以南主要为近南北向断裂，克拉玛依北岩体以北主要为东西向和北东向断裂。

2.3侵入岩

该区内侵入岩发育，分布规律性强，基性、超基性岩体呈带状分布在超岩石圈和岩石圈断裂带附近，花岗岩类侵入体基本受上述断裂的派生断裂和壳断裂控制。侵入岩的形成时代主要集中在华力西期。根据各种侵入体的接触关系，可以判断各种侵入体的侵入顺序大致为：基性岩—超基性岩—基性岩—中性岩—中酸性岩—酸性岩—碱性花岗岩。

2.4变质作用

（1）区域变质作用。本区区域变质作用相对较弱，主要为华力西期埋深变质类型的葡萄石—绿纤石相，在主干断裂两侧见有低绿片岩相，火山岩发育地段见有沸石相。

（2）接触变质作用。本区接触变质作用较发育，主要分布于花岗岩类侵入体的接触带及其附近，可分为热接触变质作用和接触交代变质作用。前者常发生在碎屑岩中形成各种角岩、接触片岩等，后者多发生在碳酸盐岩中形成矽卡岩。

3　物化探特征

3.1区域重力异常特征

区域重力场属于准噶尔区域布格重力异常平缓变化区，该异常区是新疆布格重力异常值最高的地区，布格重力异常值最高-80× 10-5m/s2，对应准噶尔盆地西北缘巨大的推覆体，它以明显的北东向重力梯级带与准噶尔盆地分割开。区域以西，重力高走向转为北西向并延出国界，与哈萨克斯坦境内的滨巴尔喀什重力高带相连，区域西南侧为该重力高带的最高处。北东向与北西向两组重力高带在本区域内相交，其交汇部位即等值线扭曲部位对应达尔布特断裂，这种重力场特征反映了本区为场区交汇部位，也为有利的成矿区带。

3.2区域航磁异常特征

区域内航磁异常是叠加在准噶尔低磁异常背景场之上的强度不大的高磁异常带，主要表现为大片正磁异常夹有零星的负磁异常，其中正磁异常走向北东向，最大幅值约300 nT，主要是加甫沙尔苏岩体和受断裂控制的基性—超基性体的具体反应；负磁异常主要是石炭系、侏罗系地层和岩体与围岩接触带的反应。

3.3区域地球化学特征

区域地球化学场位于萨尔托海Au、As、Ni、Cr异常带，处于唐巴勒—卡拉麦里古生代复合沟弧带内。该带主要有Au、Cu、As、Sb、Ni、Cr等元素的异常，目前已发现哈图、包古图金矿床和数十处金矿点、萨尔托海铬铁矿群、包古图斑岩型铜金矿等。

4　矿床成因及找矿标志分析

4.1矿床成因

萨尔托海铬矿床成因类型为蛇绿岩型矿床。矿床的形成演化过程及其成因机制为豆荚状铬铁矿床的熔融残余成因机制。豆荚状铬铁矿床的成矿过程，实质上是原始地慢岩高度熔融再造的过程，它的形成不单单是成矿物质的聚集，而且还包括铬尖晶石成分的不断再造。因此，铬铁矿是地幔岩高度熔融形成富铬富镁的最终残余。其熔融的结果必然导致耐火元素铬和镁的高度集中。显然，它与一般岩浆演化的富铁趋势形成鲜明地对照。

4.2找矿标志

根据矿床地质特征、矿体分布特点、成因和地球物理、地球化学特征，初步确定找矿标志有：

（1）蛇绿岩带内超镁铁岩体中偏基性的纯橄岩-斜辉辉橄岩相带，是矿体的主要赋存部位。

（2）蛇绿岩带内地表地势相对低洼的浅色相带内较深色完整地质体，可与主要含矿地质体相对应，是地表找矿的直接露头标志。

（3）低重力带内的相对重力高，高磁异常带内的相对正磁异常或其梯度带，常是铬铁矿的产出部位。