新疆西准噶尔夏尔莆花岗岩含矿性研究

2014-04-12 03:34邢丽萍
地质与资源 2014年3期
关键词:夏尔准噶尔花岗岩

邢丽萍

(辽宁省矿产勘查院,辽宁 沈阳 110032)

新疆西准噶尔夏尔莆花岗岩含矿性研究

邢丽萍

(辽宁省矿产勘查院,辽宁 沈阳 110032)

西准噶尔是中国晚古生代花岗岩发育的主要地区之一,沿著名的达尔布特断裂带发育的后造山花岗岩带一直是西准噶尔花岗岩研究的焦点,其中夏尔莆岩体又是该花岗岩带中极其重要的岩体之一.通过对夏尔莆岩体的研究,从地球化学特征结合构造、岩浆岩等其他成矿因素得出该岩体总体特征与成矿关系.夏尔莆岩体岩石化学特征表明,寄主岩石富Al2O3、CaO和MgO,岩石化学图解和岩石化学参数证明其属于钙碱性准铝质—过铝质I型花岗岩.

西准噶尔;夏尔莆;花岗岩;含矿性;新疆

夏尔莆岩体是西准噶尔达尔布特深大断裂带南侧极为重要的岩体之一,位于克拉玛依市西北方向约7 km处,紧临著名的达尔布特断裂南侧,属于达尔布特构造花岗岩带.其出露总面积约120 km2,分东西两侧出露于研究区,其中位于东面的岩体出露面积约70 km2,位于西面的岩体出露面积约50 km2.东岩体整体呈近似椭圆状,向东延出图外,与围岩接触关系为侵入接触,岩体侵入于石炭系包古图组和希贝库拉斯组;西岩体整体呈北东走向条带状展布,严格受断层控制,岩体局部被断层斜切,与围岩为侵入接触关系(图1).

1 区域地质背景

1.1 研究区大地构造位置

研究区构造单元的划分,以板块构造理论为指导[1-2].大地构造分区属于哈萨克斯坦-准噶尔板块(Ⅱ)准噶尔微板块(Ⅱ1)之唐巴勒-卡拉麦里古复合沟弧带(Ⅱ15)和准噶尔中央地块(Ⅱ16).本次研究区位于唐巴勒-卡拉麦里古复合沟弧带(Ⅱ15)内.

1.2 地层

依据《新疆维吾尔自治区岩石地层》[3]和《新疆区域地质志》[4],以及调查区地层的分布、出露范围及构造格架,研究区地层归属玛依力地层小区,调查区东南角归属克拉玛依地层小区.

研究区出露的地层主要有石炭系包古图组和希贝库拉斯组.包古图组时代属早石炭世晚期—晚石炭世早期,希贝库拉斯组应为晚石炭世.

图1 夏尔莆岩体地质简图Fig.1Simplified geological map of the Xiaerpu granite

包古图组以灰黑色、灰绿色凝灰质粉砂岩、硅质岩、硅质粉砂岩为主,夹灰岩透镜体、沉凝灰岩、中粗粒岩屑砂岩及灰岩.在硅质岩层附近常见杏仁状安山岩带,宽度达几米.总体上节理发育,多为薄层状,常见透镜化,复杂紧闭的褶皱构造较发育,野外露头整体较破碎.基本层序多为厘米级或厘米以下级的粉砂岩→泥粉砂岩(或硅质粉砂岩)的韵律,为一套为深海—半深海相沉积.

希贝库拉斯组岩性为厚层块状以灰黑色、灰色、绿灰色调为主的砾岩、含砾粗砂岩及砂岩,夹粉砂岩.岩石以粗粒为主,地层中多见较大的灰岩砾石,其间发现有化石存在.岩层为中层—厚层块状,多为单斜层,基本层序为米级的砾岩→含砾粗砂岩→砂岩→细砂岩旋回,为一套无障壁的海岸(滨海或陆源海盆沉积)粗碎屑沉积,间有细粒沉积,具三角洲沉积特征.

1.3 岩浆岩

研究区侵入岩较发育,夏尔莆岩体侵入于石炭系中,与地层发生明显的热变质作用,形成角岩化变质粉砂岩或角岩化变质砾岩.本次研究主要针对夏尔莆岩体岩石学特征和含矿性进行研究.

1.4 构造

研究区构造较发育,主要构造形迹有断裂、褶皱及节理.尤以石炭纪地层构造最为发育,变形复杂.而早晚石炭世构造面貌也截然不同,表明石炭纪存在双构造层.构造层C1地层发生了强烈的挤压变形,发育较为紧闭的背、向斜构造和复杂的层间褶曲;构造层C2地层挤压变形较弱,褶皱较宽缓.二者明显分属不同的构造变形层次,反映了早石炭世末本区曾发生过一次重大的运动[5-6].

2 夏尔莆花岗岩岩石学特征

该岩体岩石类型主要有3种:二长花岗岩、花岗岩和闪长岩.前两种为岩体的主体,颜色较浅.西岩体花岗闪长岩在岩体北部出露较宽,在岩体南部出露较窄;东岩体花岗闪长岩主要出露于岩体中部.二长花岗岩主要在西岩体中分布较多.闪长岩都分布在岩体边部,西岩体主要集中在其东部和东南,东岩体分布在岩体边缘相,颜色明显较前者深.

这些不同岩石类型的接触关系均为渐变过渡关系,岩体与围岩为侵入接触关系.岩体中岩脉较多,尤其是存在大量辉绿玢岩脉甚至岩墙.

岩体附近围岩由于岩浆活动影响发生了明显的热变质作用,形成了角岩化变质粉砂岩或角岩化变质砾岩.角岩化带宽度大于100 m,有岩枝或岩脉插入围岩中的现象.围岩与岩体的接触关系呈不规则港湾状.在围岩与岩体接触部位,围岩有明显的烘烤现象,岩体有明显的冷凝边现象.在岩体的边部有许多围岩的捕虏体.

夏尔莆岩体寄主岩石以花岗闪长岩为主体,二长花岗岩和闪长岩较少,微细粒镁铁质包裹体和中基性岩墙群主要岩性为闪长岩和辉长岩类.夏尔莆岩体寄主岩石的岩石化学成分(%)变化较大:SiO267.12~75.62,TiO20.08~0.53,Fe2O30.27~1.69,FeO 0.22~2.93,MgO 0.24~2.05,CaO 1.47~3.89(表1).与中国花岗岩[7]相比,夏尔莆寄主岩石略富SiO2、Al2O3,较富CaO、MgO.微细粒镁铁质包裹体明显较寄主岩石SiO2含量少,富Al2O3、CaO、Na2O,贫K2O、P2O5.

中性岩墙群(闪长岩类)与微细粒镁铁质包裹体中的SiO2含量差别不大,但基性岩墙群SiO2含量明显较低,与岩石类型完全吻合.前者富Al2O3、CaO、MgO,贫K2O、Na2O和P2O5;后者富Al2O3、K2O和Na2O,贫Fe、MgO、CaO和P2O5.可以看出,寄主岩石和微细粒镁铁质包裹体有富Al2O3、CaO、Na2O和贫P2O5的共同特点,岩石化学特征较相似.岩墙与寄主岩石有明显差异,特别是基性岩墙差异较大.夏尔莆岩体与典型的I型花岗岩一致.

表1 夏尔莆岩体调整后的岩石化学数据及相关参数Table 1Petrochemical data and indexes of the Xiaerpu granite

综上所述,夏尔莆岩体总体上属于钙碱性准铝质—过铝质I型花岗岩,与高山林等(2006)认识基本一致[8].

3 夏尔莆花岗岩成矿条件分析

3.1 夏尔莆花岗岩西岩体含矿性

对实测剖面中的不同类型岩石采集了基岩光谱样,测试了Au、Ag、As等14种元素,光谱数据计算结果见表2.对照新疆岩石平均丰度分析,Au、Mo元素的含量略高于区域背景值,Cu、As、Mo、Bi、Cr、Ni元素的变异系数很大,表明该岩体Cu、Mo元素富集成矿较有利,岩体中构造蚀变发育.

从光谱分析结果看,主要金属成矿元素Au、Cu具有以下特征:该岩体Au元素含量一般为0.5×10-9~ 2.6×10-9,Pb元素含量7.1×10-6~27.9×10-6,Zn元素一般为15.6×10-6~104×10-6,均没有形成相对高值点;Cu元素含量2.4×10-6~95.6×10-6,As元素含量0.53×10-6~37.4×10-6,Mo元素含量0.31×10-6~8.2×10-6,形成了相对高值点.分析结果表明金矿化与岩体没有直接关系,而与热液蚀变有关;铜矿化与岩体关系密切,该岩体为含铜钼岩体.

3.2 夏尔莆花岗岩东岩体含矿性

对实测剖面中的不同类型岩石采集了基岩光谱样,测试了Au、Ag、As等14种元素,光谱数据计算结果见表3.对照新疆岩石平均丰度分析,Au、Cu元素的含量略高于区域背景值,Cu元素的变异系数很大,表明该岩体Cu元素富集成矿有利.

从光谱分析结果看,主要金属成矿元素Au、Cu具有以下特征:该岩体Pb元素含量5.9×10-6~30×10-6,Zn元素一般为28×10-6~131×10-6,均没有形成相对高值点;Au元素含量一般为0.4×10-9~1.4×10-9,Cu元素含量3.9×10-6~473×10-6,As元素含量0.65×10-6~8.9×10-6,Mo元素含量0.31×10-6~2.4×10-6,形成了相对高值点.

表2 夏尔莆花岗岩西岩体主要成矿元素分析数据统计表Table 2Major ore-forming element analysis data of the West Xiaerpu granite

表3 夏尔莆花岗岩东岩体主要成矿元素分析数据统计表Table 3Major ore-forming element analysis data of the East Xiaerpu granite

分析结果表明金、铜异常与岩体没有直接关系,但与热液蚀变有关,有发现热液型铜矿的可能.

4 结论

对夏尔莆花岗岩的研究表明,夏尔莆岩体总体上属于钙碱性准铝质—过铝质I型花岗岩.从含矿性分析来看,在夏尔莆花岗岩西岩体有发现铜钼矿的可能,东岩体有发现热液型铜矿的可能,这为未来在该区找矿提供了相关依据.

[1]成守德,张湘江.新疆大地构造基本格局[J].新疆地质,2000,18(4): 293—296.

[2]周良仁,赵志长,张金声.西准噶尔地质构造发展及岩浆演化特征[A].西安地质矿产研究所所刊,1987,16:3—55.

[3]蔡土赐,孙巧缡,缪长泉,等.新疆维吾尔自治区岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社,1999.

[4]王广平,吴广涛,伦志强,等.新疆维吾尔自治区区域地质志[M].北京:地质出版社,1993.

[5]肖序常,汤跃庆,冯益民,等.新疆北部及其邻区大地构造[M].北京:地质出版社,1992.

[6]冯益民.西准噶尔古板块构造特征[A].西安地质矿产研究所所刊, 1987,18:141—160.

[7]黎彤,饶纪龙.中国岩浆岩的平均化学成分[J].地质学报,1963,43(3):271—280.

[8]高山林,何治亮,周祖翼.西准噶尔克拉玛依花岗岩体地球化学特征及其意义[J].新疆地质,2006,24(2):125—130.

STUDY ON THE ORE POTENTIALITY OF THE XIAERPU GRANITE IN WESTERN JUNGGAR,XINJIANG

XING Li-ping
(Liaoning Institute of Mineral Resources Exploration,Shenyang 110032,China)

The Late Paleozoic Xiaerpu granite is the most important intrusive body in the post-collision granite belt developed along the Darbute fault in West Junggar,Xinjiang Region.Based on the study of geochemistry and petrochemistry, combined with tectonic setting,magmatic rocks and other metallogenic factors,the relationship between the characteristics of the Xiaerpu granite and mineralization is recognized.It is revealed that the ore-host rock is rich in aluminum,calcium and magnesium.Therockbodybelongstocalc-alkaliquasi-aluminousorperaluminousI-typegranite.

West Junggar;Xiaerpu;granite;ore potentiality;Xinjiang

1671-1947(2014)03-0280-04

P588.12

A

2014-03-19;

2014-05-12.编辑:张哲.

邢丽萍(1968—),女,工程师,从事地质矿产勘查工作,通信地址辽宁省沈阳市皇姑区宁山中路42号羽丰大厦23楼,E-mail//174028794@qq.com

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