馮友全
摘 要:坡子泉東鐵礦礦床位于哈密市東偏南310 km處,屬新疆哈密市管轄。根據礦床特征、控礦因素和礦物共生組合特征等綜合分析,本礦成因類型應屬淺海相火山—沉積變質型鐵礦。
關鍵詞:鐵礦;地質特征;礦床成因;找礦標志
中圖分類號:P618.31 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.112
1 地質概況
1.1 區域地質慨況
區域地層統屬天山—內蒙—興安區,北山分區,以破城山—坡子泉為界,以北為黑鷹山小區,以南為恭塔格—馬宗山小區.前者僅出露下石炭統及新生界,后者分布地層有薊縣系下寒武統、下志留統、下二疊統、上三疊統、中下株羅統和新生界。
本礦區屬天山—內蒙褶皺系,北山褶皺帶,區內先后經歷了薊縣期—喜山期各期構造運動。薊縣運動以強烈沉降為特征,古地臺性質,加里東運動以沉降大斷裂活動較強為特征,具有地槽發展前期性質;海西運動,特別是中晚期海西運動,以振蕩頻繁、沉積厚度大、巖漿活動強烈、褶皺斷裂發育為特征,具有優地槽性質;印支運動及燕山運動,以小范圍的陸相碎屑巖沉積、開闊地同層褶皺及正斷層較發育為特征,具有準地臺性質;喜山運動以升降運動為主,局部形成平緣褶皺,具有活動性較強的地臺性質。
本礦區自加里東期至海西期內巖漿活動強烈,且以海西中期為主,巖漿巖出露面積約占全區60%.侵入巖以酸性/中酸性巖株為主,且酸性—超基性巖脈、巖墻分布較廣,火山巖僅分布于下石炭統紅柳園組中,海西中期侵入巖只侵入于紅柳園組內。
1.2 礦區地質特征
本礦區屬于潛海火山碎屑沉積巖,以形狀片巖砂巖為主,有明顯的石英顆粒成物,而成礦特征中,礦體圍巖結構適宜開產,在地質作用中,由于地下潛火山影響,地質結構以變質巖為主,其中圍巖中的磁鐵礦含量較少,次分布便于開產。而礦體主要呈現的界限比較明顯、清晰,礦產與圍巖也有全面的接觸,不過由于傾向較大,在過去的地質運動中,圍巖中Te含量不明顯。礦石主要是帶狀分布,主要以磁鐵礦、石英、綠泥石、方解石等為主,而黃鐵礦表現也比較明顯,其他元素含量也比較高,可能是因潛火山的緣故造成的。而成礦原因應該是地殼運動時期,地質變遷,火山熔巖入侵所致,鐵礦應該就是那個時期形成的。
坡子泉東礦床的地下礦層分布可能是巖漿入侵導致,而后長時期的巖漿侵襲導致了鐵礦石聚集凝聚,從而形成了本區豐富的礦產資源。
2 礦區地質
2.1 礦區構造
礦區位于星星峽—明水復背斜南翼的雙井子背斜東南翼,呈一單斜構造,平頂山—坡子泉走向逆斷層橫貫全區,受區域性大斷裂影響,次一級斷裂發育。由于斷層的多期性、繼承性,造成不同期次斷層的重疊、錯綜復雜。
2.2 變質作用
區域動力變質作用和中、低溫熱液交代變質作用在區內表現比較明顯。礦區內表現片巖、千枚巖發育,礦物發生變形和重結晶現象,大量出現絹云母、綠泥石、方解石等低級變質礦物。礦區內火山碎屑巖多為變余結構、碎裂結構,巖石中火山灰和玻屑物具較強脫玻化作用,由微細鱗片狀絹云母、綠泥石、方解石和隱晶霏細狀長英質礦物代替。
礦區變質相屬淺變質低綠片巖相,變質礦物組合為:絹云母+綠泥石+方解石+石英+綠簾石+陽起石。
3 礦床成因類型
含礦地層屬于下石炭統紅柳園組淺海相火山—碎屑沉積巖,經區域變質及熱力、動力變質作用,形成的一套淺變質巖系—片巖(千枚巖)和變凝灰砂巖、變凝灰巖,并為礦體直接圍巖。與礦體的距離越遠,圍巖中TFe的含量越少,說明沉積過程中物質成分的變化,空間位置上與中酸性火山巖有關,鐵質來源于火山作用。礦體呈透鏡狀,似層狀、扁豆狀,具一定層位,礦體與圍巖整合接觸,產狀一致,界限清楚,礦層中有厚度不等的圍巖夾層,礦體沿走向和傾向變化大,沉積環境不穩定,鐵質來源不足。當北礦帶沉積之后,盆地上升,海水變淺,因動蕩,東部沉積了含磁鐵礦角礫凝灰砂礫巖,向西沉積了凝灰砂礫巖,由于海水變淺不利于鐵礦的沉積,因此當砂礫巖沉積之后,又沉積了連續性較差的南礦帶,宣告了鐵礦沉積的基本結束。
蝕變作用有綠泥石、硅化、碳酸鹽化,還有黃鐵礦化和磁鐵礦化。鐵礦的形成系淺海相中酸性火山—碎屑巖沉積—硅鐵分離交替沉積,經區域變質及后來熱力作用所形成的火山—沉積變質型鐵礦,即淺海相火山—沉積變質型鐵礦。
4 找礦標志
找礦標志主要有:①地球物理磁測異常。地球物理磁測異常是突出的找礦標志,根據物性測定分析,區內1 000ηT以上的磁異常均為磁鐵礦所引起。在區域上一些規模小、△T值較低的孤島狀獨立航磁異常也可作為找礦標志。②圍巖蝕變,例如褐鐵礦化、磁鐵礦化、綠片巖化、孔雀石化。③地表氧化之鐵帽及地表露頭的孔雀石化可作為直接找礦標志。④巖漿巖發育與構造發育。
5 結束語
對坡子泉東鐵礦成礦成因進行了研究,以選擇有利成礦地段,部署鉆探工程;回避礦山投資的風險和合理利用礦產資源,為開采提供資料依據。
參考文獻
[1]張洪武,謝麗霞.對雅滿蘇鐵礦礦床成因的新認識[J].長春工程學院學報,2001(4).
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〔編輯:王霞〕