乌兰拜兴铁矿成矿条件及成因类型
摘要:青海省乌兰拜兴铁多金属矿经过多年的地质找矿工作,目前已进入矿阶段。
矿区内地层主要属上奥陶统铁石达斯群碳酸盐岩组和变中基性火山岩组。
通过钻探、硐探、槽探等验证、控制,共在区内揭露出铁多金属矿体数十条。
矿床的成因类型为矽卡岩型,矿石类型以磁铁矿矿石为主,赋存于岩体与围岩接触部位的矽卡岩带内,铁矿体形态多为似层状、透镜状,多金属矿体多为透镜状。
关键词:铁多金属成因类型矽卡岩型
柴达木盆地以“聚宝盆”而闻名,其南缘是青海省重要的成矿远景区之一。
近年来,围绕柴达木盆地南缘加大了找矿力度,加速了矿产资源的开发利用,提交了一批新的找矿成果,乌兰拜兴铁矿为其中之一。
1 区域地质背景
矿区区域构造位置属东昆仑晚加里东造山带中的伯喀里克—香日德元古宙古陆块体,为元古界联合古陆解体过程中由裂解和离散生成秦祁昆造山系时所包容的最大和最完整的一个古隆块体,它以岛屿形态屹立在秦祁昆海盆南部,是加里东晚期海盆闭合生成条块格局的造山系中的正性单位,其原始组分为古元古界和中、新元古界,以及在其中包容或产出的变质侵入体和基性岩体(超基性岩体极少);造山期受到了断裂活动的影响,并有同造山期的花岗岩类岩体侵入;造山期后除了或多或少的接受了晚泥盆世、石炭纪、早二叠世、晚三叠世、侏
罗纪、第三纪和第四纪的沉积(含晚泥盆纪和晚三叠世火山喷发沉积)之外,主要是受到了华力西期闪长岩类和花岗岩类侵入活动影响,并由此形成以花岗类岩石为主的岩基带,而此后印支期和燕山期的岩浆侵入活动则十分微弱。
断裂构造和侵入岩体是区内成矿和控矿的主要因素。
与边界断裂斜列的次级断裂与侵入活动后期成生的富碱花岗岩类岩体相结合,是成矿和聚矿的有利条件;都兰亚带提出有利于成矿的察尔汗乌苏河河源地段,实质上是包含了本构造单位的端部。
格尔木之南上泥盆统的火山机构十分典型,对其成矿具有剖析意义。
2 矿区地质
矿区位于祁漫塔格山北坡,总体地质特征表现为地层简单、岩浆岩发育、后期构造活动较弱、第四系覆盖范围较大。
由矿工作发现,地层均以捕虏体形式存在,由于大面积岩浆的侵入,热液沿接触带及裂隙发生接触交代或充填,从而形成矽卡岩型及少量充填型矿(化)体(图1)。
矿区内铁多金属矿石、磁铁矿化矽卡岩显示强磁性、低阻、高极化特征;其余各类岩石大多显示弱磁性或无磁性,且电物性多为相对高阻、低极化。
从而表明引起该区激电异常的地质体为铁多金属矿石或磁铁矿化矽卡岩,引起磁异常的地质体除铁多金属矿石或磁铁矿化矽
卡岩外,变中-基性火山岩亦能引起磁异常,但后者引起的磁异常的强度要低得多。
经对1977年以来在矿区内采取的岩石样分析结果进行统计分析显示:Ag、Zn、TFe、Sn等元素含量平均值在花岗岩中要比在大理岩中高,且Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Fe、Sn等元素在花岗岩中的含量普遍高于克拉克值几-几百倍,表明矿区内多金属成矿物质多来源于花岗岩,岩浆热液活动为多金属矿体的生成提供了成矿热液及能量;从各元素的变化系数上来看,Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Co、Fe、Mo、Sn等元素在大理岩中的变化系数要比在花岗岩中高,表明在矿区内寻找铁多金属矿化在靠近大理岩时有利;但不论是元素含量平均值还是变化系数,Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Co、Fe、Mo、Sn等元素在矽卡岩中普遍较高,表明矿区内最有利找矿的地段当在矽卡岩分布区段,这与矿区内多金属矿多为矽卡岩型成因是一致的。
综上述可知,区内多金属矿化与花岗岩有较密切的成因联系,矿物质来源于岩浆,最有利成矿的区段在花岗岩与大理岩接触部位形成的矽卡岩带上。
3 矿体特征
矿区铁多金属矿体数十条,空间展布较零乱,矿床TFe平均品位33.94%～35.26%,铜0.84%～0.44%,铅0.52%～1.06%,锌 1.09%～1.91%。
矿体的成因类型为矽卡岩型,赋存在岩体与围岩接触部位的矽卡岩内,铁矿体形态多为似层状、透镜状,铜、铅、锌矿体为透镜状;矿石中S、P、SiO2、Cu、Co、Sn等组分的含量多在工业允许值范围内;
磁铁矿是矿区主要的有用矿物,含量最低在25%～30%,最高达80%～90%,平均含量约在50%～70%范围内。
一般呈不规则粒状,粒径大小不等,0.1mm～0.5mm的含量约占30%～50%,1mm～3mm的含量约在30%～60%范围内变化,少数样品中粒径最大可到2mm～5mm。
4 成矿条件
主要的成矿控制因素有三点。
(1)岩浆岩条件。
岩浆演化过程分出含矿溶液,是形成矽卡岩矿床的先决条件,有利于形成接触交代矿床的岩浆岩主要为中酸性,产出规模为中小型。
矿区岩浆岩主要为印支-燕山期肉红色-浅肉红色中细粒花岗岩、花岗闪长岩及细粒钾长花岗岩等中酸性岩浆岩,侵位于中深到浅成环境,具中细粒结构,局部具斑状结构,岩体规模较小,常呈岩株、岩瘤、岩舌等形状产出。
(2)围岩条件。
通过钻探及槽探工程证明,分布较广的围岩岩性为白色大理岩、灰色大理岩、条带状大理岩、硅灰石-透闪石大理岩、硅质大理岩、
绿帘石化蛇纹石绿泥石化大理岩、赤铁矿化大理岩等碳酸盐岩类岩石,其化学性质活泼,容易分解,物理性质较脆,特别是硅化后更容易形成破裂,渗透性增强,有利于含矿溶液流通并被交代形成矽卡岩矿床。
(3)构造条件。
构造控制岩浆及含矿溶液的通道,也为成矿提供有利的空间,矿区的背斜构造核部虚脱空间及围岩中的前期破碎带为岩浆的侵入提供了场所。
矿体大部分受接触带构造控制,早期岩体与围岩接触带构造形态相对较平直,局部呈港湾状,该期接触带控制着矿体的产状。
后期北侧侵入的细粒钾长花岗岩对矿体具有破坏作用,接触带产状呈波状、锯齿状。
另外,接触带附近围岩层间破碎带及构造裂隙对矽卡岩及矿的形成亦具重要意义。
综上述,该区岩浆岩、围岩及构造条件均满足矽卡岩型矿床的形成条件,经实际工作发现矿床中具有典型的矽卡岩矿物组合,矿石在空间上和成因上与矽卡岩有一定的联系,故矿床成因定为矽卡岩型。
5 成因类型
该区岩浆岩、围岩及构造条件均满足矽卡岩型矿床的形成条件,经实际工作发现矿床中具有典型的矽卡岩矿物组合,矿石在空间上和成因上与矽卡岩有一定的联系,故矿床成因定为矽卡岩型。
区内铁多金属矿体主要产于岩体与大理岩之接触带上,矿体的围岩主要为大理岩。
围岩蚀变主要为矽卡岩化,形成的岩石有透辉石矽卡岩、石榴透辉矽卡岩、橄榄石矽卡岩等,并构成了矿体的直接围岩;次有绿帘石化、绿泥石化、蛇纹石化、绢云母化、碳酸盐化、透闪石化、滑石化、高岭土化。
其中矽卡岩化、绿帘石化、蛇纹石化与铁多金属矿化关系最为密切,多在矿(化)体附近发育强烈。
6 结语
乌兰拜兴铁矿成矿条件显著,区内较大规模发育华力西期-印支期二长花岗岩及花岗闪长岩,中酸性岩浆岩与区内围岩大理岩接触带部位是含矿热液赋存的有利空间,加之矿区内背斜构造及构造裂隙为成矿提供场所,矿区具有非常有利的矽卡岩型成矿远景。
参考文献
[1]刘具仓,曾东,等.青海省格尔木市乌兰拜兴铁多金属矿普查报告[R],2009,3.。
