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青海都兰西台矿区地质特征及矿床成因分析

2019-02-25韩国军

世界有色金属 2019年24期
关键词:石炭产状矽卡岩

韩国军

(内蒙古金陶股份有限公司,内蒙古 赤峰 024000)

1 区域地质

本区位于东昆仑成矿带东段,NWW向布尔汉达山和NNW向鄂拉山之间,系柴北缘构造带与鄂拉山构造成矿带的复合部位[1]。区内成矿条件优越,地处祁漫塔格—都兰华力西期铁、钴、铜、铅、锌、锡及硅灰石(锑、铋)成矿带。矿产资源较为丰富,矿种以铁矿为主,兼有铅、锌、铜、钨、锡、金、银、钼、铬等矿产[2]。带内发育代表性的矿床有海寺、双庆、小卧龙[3]、南戈滩[4]等矽卡岩型多金属矿床。自20世纪60年代开始,前人对该区进行了大量的区域性工作,但矿区工作相对较少,本文在前人研究成果的基础上,对该区的成矿地质特征、矿体特征及矿床成因进行研究和探讨,以期对本区寻找同类型矿床有一定的借鉴。

2 矿区地质特征

西台铁矿位于柴达木盆地东端、东昆仑地槽褶皱系与柴北缘地槽皱皱带交界处晚古生代坳陷中,属于夏日哈北山向斜的南翼。行政区划属青海省海西州都兰县察汗乌苏镇管辖,地理位置位于都兰县城南西,与县城直线距离6km。矿区内出露地层有下石炭统关角牙合组(CK)、下石炭统怀头他拉组碎屑岩段(C1H1)。下石炭统关角牙合组第二层(C1K2)和下石炭统关角牙合组第三层(C1K3),分布于测区西南面;下石炭统怀头他拉组碎屑岩段(C1H1)分布于测区东北面,该段地层的岩石组合主要为深灰色含砾粗粒长石石英砂岩、细-中粒长石砂岩夹深灰色中厚层状泥晶生物碎屑灰岩。区内构造发育,构造以断裂构造为主,局部仅见阿尔茨托山—沙柳河—吉给申沟复式背斜和清水泉—乌托复式向斜的一部分。断裂构造主要分布北西西向、北西向、近东西向和北东向四组,其中北西西向、北西向和东西向构造为该区主要控岩及控矿构造。区内第四系比较发育,岩浆岩出露面积较少,多呈零星的点状分布。出露的岩浆岩有:

青灰色英安斑岩、灰色流纹斑岩、花岗斑岩。

3 矿体特征

西台铁矿位于下拉木松花岗杂岩体北缘接触带或接触带外侧。

矿体受F3断层和地层岩性控制,产于大理岩层位中的磁铁矿体,呈不连续的似串珠状扁豆状,少量为脉体产出,产状随地层产状变化而变化,倾向北东或南西,倾角较陡,一般50°~70°左右,最大长度344m,最大厚度10.49m;产于片岩层位中的矿体,呈不连续似层状和扁豆体,最大长度404m,最大厚度13.89m,花岗片麻岩夹斜长角闪片岩中仅见一个矿体,厚0.51m。还有一些小的透镜状矿体。矿体产状随地层产状和断层产状变化而变化:0~1'勘探线剖面矿体北北西倾,倾角80°左右;Ⅱ勘探线剖面矿体南南东倾,倾角由地表的70°向下变陡,具反S行;且勘探线剖面由北北西陡倾转向直立;Ⅴ勘探线剖面南南东倾,倾角50°左右,具反S行。根据磁法精测剖面和磁测井推断,矿体产状和地质推断基本一致。矿体埋藏高度在2943m~3325m间。各矿体特征详见表1。

表1 矿体特征一览表

Fe14 84 79 0.23 31.05 ZK2 低品位矿Fe15 75 65 0.4 42.7 ZK19 低品位矿Fe16 84 80 0.28 21.65 ZK2 低品位矿Fe17 84 80 1.62 27.97 ZK2 Fe18 404 319 13.89 30.38 ZK3、4、14/2 Fe19 126 77 5.12 40.95 ZK21 Fe20 316 73 2.76 25.3 ZK7、8 Fe21 84 66 0.51 32.48 ZK1 低品位矿Fe22 89 55 0.52 20.19 ZK17 低品位矿

石炭系地层受构造岩浆活动影响,遭受不同程度的热变质,使碳酸盐岩石大理岩化、重结晶和硅化,同时使碎屑岩石形成不同程度角岩化。其作用对成矿无直接作用意义。区内钾长花岗岩与石炭纪碳酸盐岩接触带发生接触交代变质作用,从而产生矽卡化及矿化作用,形成矽卡岩型矿床。矿体在围岩中富集、沉淀过程主要是通过热变质和接触交代变质作用形成,其中后者最为普遍,并与成矿关系密切。

4 矿床成因及控矿因素

区域内岩石地球化学成果表明:寒武—奥陶纪滩间山群上岩组以Cu、Pb、Zn元素组合为特征,形成了矿区内的高背景值,为Cu、Pb、Zn等成矿元素的迁移以及矿体的形成提供了物质基础。西台铁矿由深部含矿溶液流随岩浆(花岗质岩浆)的侵入及喷溢过程中,碳酸盐岩石会发生变质和重新结晶,岩性岩石接触后,发生分散,孕育发生了交代,岩浆热液接触后,发生了渗滤交卸作用,这些都是成矽卡岩产生的过程。矽卡矿床矿物质组合起来,相互作用,经历漫长的过程,并不同时期,不同阶段表现了不同的特征,将成矿作用可以总结为多期性和有多阶段性。碳酸盐岩等岩石产生接触变质交代和岩浆喷溢(发)的交代作用形成矽卡岩。矽卡岩带对矿体的形成起到主要控制作用,因此,其矿床成因为典型接触交代的矽卡岩型多金属矿床。本区的成矿母岩为钾长花岗岩,成矿元素组合为Fe—S、Zn—(Cu)—S等,为磁黄铁矿铁锌矿石、含铜锌矿石。

5 找矿方向

①石炭纪碳酸盐相沉积建造的都兰古拗陷带是寻找接触交代型、接触变质型铁矿及铁多金属矿的有利地区。②地表出露的矽卡岩化带是重要的赋矿空间,一般而言,蚀变越强,蚀变范围越大,铁多金属矿体规模越大,矿石品位越富。③钾长花岗岩岩体接触带附近,若有非线型的次火山岩或火山构造,往往是岩浆、矿液活动的通道和聚集场所,为成矿有利部位。④在高磁异常场值(磁异常幅值>600nT)、形态规整,有一定规模,磁场梯度陡,基本为矿致异常。若磁异常场值中等,有一定规模,形态规整,也应注意寻找深部的磁铁矿盲矿体。

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