淺談新疆薩爾托海鉻鐵礦地質特征及成礦機制

■王榮　張魁召　王云

（新疆地礦局第七地質大隊　新疆　烏蘇　833000）

淺談新疆薩爾托海鉻鐵礦地質特征及成礦機制

■王榮張魁召王云

（新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000）

新疆為我國鉻鐵礦成礦條件優越,資源分布較豐富的省區之一,鉻鐵礦較集中分布于西準噶爾地區,東準噶爾、東天山和西昆侖也有零星出露。本文重點分析了新疆薩爾托海鉻鐵礦成礦條件及成礦規律，希望本文的寫作對同行業有所幫助。

新疆鉻鐵礦成礦規律

1　巖體地質特征

薩爾托海基性巖體是一個以斜輝輝橄巖為主,純橄巖,二輝輝橄巖、橄欖巖次之,其間夾有分異脈巖的超基性雜巖體。它沿達爾布特深大斷裂帶分布,走向呈北東一南西,為一個狹長向北西陡傾的單斜巖體,在東北段較窄,中段開闊,西南段則分岔成支,見有晚期的花崗質脈巖侵入其間。總出露面積為19.4平方公里（工業礦體集中分布在巖體東段,面積為8平方公里）。

2　礦體地質特征

礦體常常是成群成帶出現,其延伸方向大多與巖體總展布方向一致,礦體形態主要為凸鏡狀、豆莢狀及脈狀,凸鏡狀和豆莢狀礦體為礦區的主要工業礦體。

2.1格鐵礦圍巖特征

礦區鉻鐵礦的圍巖主要為斜輝輝橄巖,其次是純橄欖巖及滑石菱鎂巖。斜輝輝橄巖,純橄視巖因受巖漿后期熱液作用的影響,已完全被次生蝕變礦物蛇紋石取代,并且由于構造作用使巖石,尤其是與礦體接觸部位的圍巖,產生了強烈的片理化及破碎現象,并疊加有熱液蝕變。在巖體中,斜輝輝橄巖數量要多于純橄巖,其數量比大致為10比1。多數情況下,純橄巖僅僅作為斜輝輝橄巖的異離體存在。礦體不僅見于純橄巖中,也常分布在斜輝輝橄巖中或其附近,甚至在滑石菱鎂巖中也有分布。這說明巖相在控礦方面沒有明顯標志。

（1）斜輝輝橄巖呈灰綠色、暗綠色。常含黑色、黑綠色的絹石,其粒度0.5-6毫米,數量在5-25%,由原生輝石蝕變而成,沿解理分布有細粒磁鐵礦。橄欖石已全部變為纖維蛇紋石或葉蛇紋石,鏡下呈顯微網環結構,在網環之間也充填有一些細粒粉塵狀的磁鐵礦。附生鉻尖晶石多與緝石呈文象體連生,或圍繞絹石分布,在二輝橄欖巖中與透輝石呈文象體交生,粒徑在0.5-1毫米,這是附生鉻尖晶石與輝石在共結條件下結晶形成的。

（2）純橄欖巖呈黃綠色、淺黃綠色。由纖維蛇紋石和葉蛇紋石構成,斜方輝石（絹石）含量小于5%,鏡下呈顯微網環結構,在網環之中分布有細粒磁鐵礦。附生鉻尖石呈自形一半自形粒狀結構,粒徑在0.1-0.5毫米,半透明狀,常具熔蝕特征,并均勻散布。在礦化純橄欖巖中,鉻尖晶石數量明顯增多,粒度變大,但透明度較低,有時與浸染狀礦石呈漸變關系。

2.2礦石的物質成分

（1）礦石礦物成分礦石礦物為鉻尖晶石,黑色、黑褐色。半金屬光澤,條痕為棕褐色,無磁性,但含鐵高?時具明顯的磁性,如礦區的浸染條帶狀礦石磁性就很強。鉻尖晶石以半自形粒狀為主,部分、為自形和他形晶,多呈緊密連生的塊狀體產出,其間分布有綠泥石等脈石礦物。鏡下為半透明狀,紅褐或棕褐色,在邊緣較薄處為棕黃色,隨鐵含量增高,則變為一種不透明強磁性蝕變鉻尖晶石。新疆地礦局第七地質大隊鉻礦組按巴甫洛夫法,對造礦和附生鉻尖晶石化學組成進行了計算和作圖。在巴氏圖內,除二輝輝欖巖內的鉻尖晶石外,其它巖石中的附生鉻尖晶石落點靠近造礦鉻尖晶石。各類礦石內造礦鉻尖晶石都為鋁鉻鐵礦,純橄巖和斜輝輝橄巖內的鉻尖一晶石又都為富鐵鋁鉻鐵礦,說明這兩種鉻失晶石具同源關系。不同類型礦石其脈石礦物的共生組合及數量各不相同。在致密塊狀和中一稠密浸染狀礦石中,以綠泥石為主,有少量菱筷礦、針鎳礦及磁黃鐵礦。

（2）礦石結構構造有關礦石結構構造的研究,前人已做過詳細工作,本文不再贅述。這里要提到的是礦石中廣泛發育的一種拉開構造—張裂隙,這種構造在不同類型的礦石中均能見到,尤其多見于礦體的邊部。鉻尖晶石沿拉長方向定向排列,張裂隙產生在與拉長鉻尖晶石垂直（或近于垂直）的方向上,裂隙寬0.1-1毫米左右。晶粒一般變形不明顯,裂隙及晶粒間隙均被綠泥石充填。張裂晾可能是礦液在運動過程中,使已晶出場的鉻尖晶石在定向應力作用下產生的。

3　礦床形成的機理分析

巖漿中必須含豐富的成礦物質,這是成礦的先決條件。據分析,礦區由原始巖漿通過結晶分異形成的純橄巖中的Cr:O,平均值為0.8%左右,斜輝輝橄巖中Cr:O:平均含量在0.5%左右,橄長巖中為。. 3%,它們比相應巖石中的Cr:O。豐度較要高出幾倍。這表明原始巖漿中是富鉻的。巖體以斜輝輝橄巖為主,純橄巖、二輝橄欖巖及橄欖巖次之,并有中墓性巖脈貫入其中。說明原始礦漿在深部的分異作用是比較完善的。在巖漿結晶分異過程中,作為次要組份的揮發分硼、硫、二氧化碳及水等,伴隨巖漿的演化分異是不斷富集的。礦體及圍巖中存在的翻鎂石、菱鎂礦、綠泥石、磁黃鐵礦和針鎳礦等熱液礦物,是礦液及其揮發性物質活動的證據。成礦元素鉻不僅大量溶解在含揮發組份的熔體中,而且在這些礦化劑的作用下在礦液中遷移富集,在巖漿晚期階段形成礦漿。硼鎂石常與菱鎂礦共生,并疊加在蛇紋石之上,這是成礦質沉淀后,殘余溶滾中的揮發份B、S、CO:等通過圍巖中的裂隙、破碎帶向外擴散交代的結果。根據礦石化學分析,礦石的主要組份有Cr:03、FeO、MgO、Al2O3,次要組份為MnO、Coo、NIO、Cao、510:及揮發組份B、S、CO:、H:O等。礦石由造礦鉻尖晶石及脈石礦物綠泥石、菱鎂礦、翻鎂石及針鎳礦等構成。研究表明,鉻鐵礦是富鉻原始巖漿通過結晶分異作用,在形成不同成分超基性巖石之后產生的一種特殊的巖石變種。

4　結語

（1）含礦熔融體是巖漿演化的晚期階段從原始熔漿中分離出來的。原始巖漿通過各種分異作用產生了不同成分的熔漿,冷凝形成了如純橄巖、斜輝輝橄巖等巖石。同時,受巖漿期后氣液活動的影響,產生了蛇紋石化作用,成礦則是礦漿沿蛇紋石化巖石中的一些有利構造部位發生的。

（2）由礦石具粗粒一巨晶結構,成礦溫度較低及含大量氣液礦物特點說明,鉻尖晶石晶出是從巖漿晚期階段開始的,隨著成礦溫度的降低進入偉晶期,并非只局限在巖漿晚期階段。而硅酸鹽礦物晶出,最終是在巖漿期后熱液階段完成的,斜綠泥石、針鎳礦、磁黃鐵礦及菱鎂礦等熱液礦物的出現,就是有力佐證。

（3）含礦熔融體在運移期間,大部分鉻尖晶石已從礦液中晶出,但硅酸鹽部分仍未凝固,因此在礦漿運動過程中能產生鉻尖晶石的拉長形態、定向排列、張裂隙及碎裂現象,而脈石礦物斜綠泥石僅沿拉長方向定向排列,其它構造形跡則不存在。

[1]新疆薩爾托海鉻鐵礦床地質特征及工作體會 [J].西北地質.1978（01）

[2]胡振宗.薩爾托海鉻鐵礦床研究獲重要成果 [J].西北地質.1986（06）

TF521[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-43-1