新疆富蕴县蒙库铁矿床地质特征及矿床成因

2018-11-30 00:03蒲耀辉
炎黄地理 2018年11期
关键词:亚组岩性变质

蒲耀辉

(中国冶金地质总局青海地质勘查院,810000)

1、地质特征

1.1 地层

含矿层下泥盆统康布铁堡组是一套火山一沉积变质岩,岩性变化较大,火山岩主要为石英角斑岩一凝灰岩,其次为流纹岩一凝灰岩。沉积岩为钙质泥质凝灰质砂岩夹大理岩。根据岩性和组合特征可划分2个亚组。下泥盆统康布铁堡组下亚组为主含矿层,分布在矿区中部,由中深变质含细碧质及角斑质的石英角斑质火山一沉积岩组成,它们构成蒙克木背斜的北东翼及铁木下尔衮向斜的核部及两翼,依据岩性组合可分为二个岩性段:康布铁堡组下亚组第一岩性段及康布铁堡组下亚组第二岩性段。

1.2 构造

蒙库铁矿床严格受北西一南东走向的麦兹倒转紧闭复式向斜北东倒转翼中部的铁木下尔衮次级紧闭向斜构造控制,并位于该次级紧闭向斜的核部。铁木下尔衮次级紧闭向斜呈北西一南东走向,轴迹长40多km。核部地层为下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段,翼部地层为下泥盆统康布铁堡组下亚组第一岩性段。两翼地层相向倾斜,南西翼地层倾向北东。倾角65°~85°,北东翼地层倾向南西,倾角较缓,为40°~70°,向斜轴面近于直立。矿体产在向斜核部及附近两侧,转折处可能增厚加大.其中10号、11号、12号、18号矿体位于向斜核部,其规模相对较大。

F3生长断层处于铁木下尔衮次级紧闭向斜构造两翼的近核部,由4条同生角砾岩带组成。角砾岩带均分布于断裂的上盘,是与沉积过程中同时形成断裂构造,走向290°一300°,向南西陡倾斜,形成南、北分支,北分支控制蒙库铁矿床的北东边界,南分支控制蒙库铁矿床的南西边界。

1.3 变质作用

以区域变质作用为主,次为接触变质作用、混合岩化作用和动力变质作用,各变质作用之间关系较复杂。矿区按岩石变质程度可划分为浅变质带和中变质带。以蒙克木背斜轴为界,其南西为浅变质带,北东为中变质带。

2、矿体特征

铁矿带长约5km,宽约400m,面积约2km2。在该矿带内,从中型矿体到细窄的矿条、团块等分布很普遍,呈层状产出,矿床规模较大的矿体有22个。单个矿体长100—1200m。宽6—97m。TFe品位20%~70.50%,SFe品位18%~68%,共获333+3341级铁矿石资源量10970万T,主要赋存于康布铁堡组下亚组第二岩性段的角闪更长片麻岩中。

3、控矿因素

3.1 沉积古地理环境:蒙库铁矿床在早泥盆世为海底洼地,在火山喷流作用下,沉积形成下泥盆统康布铁堡组下亚组地层。下泥盆统康布铁堡组为区域含矿层,其下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段,含细碧质火山岩(变质为磁铁钙铁辉石岩等)、火山碎屑岩(变质为角闪片麻岩等)和碳酸盐岩(变质为大理岩)夹层的中等变质中酸性火山岩(火山碎屑岩),为铁矿的主要含矿层位,因此,铁矿床具明显的受层位控制的特征。

3.2 构造控制因素:蒙库铁矿床严格受北西一南东走向的麦兹倒转紧闭复式向斜北东倒转翼中部的铁木下尔衮次级紧闭向斜构造控制,并位于该次级紧闭向斜的核部,为含矿热液的沉淀富集提供了空间。巴寨断裂的分支断裂严格控制了铁木下尔衮次级紧闭向斜构造的空间展布,同时控制了海西期花岗岩体的分布,沿断裂还有中基性的岩脉和小岩体产出。B断裂为沉积同生长断裂,严格控制着含矿层位和矿体的空间展布,是含矿熔浆和热液的通道。

3.3 火山活动:早泥盆世海底火山喷发,为铁矿形成提供了充分的物质来源。

3.4 岩浆作用:中基性岩浆侵入所带来的铁矿成矿物质,在已形成的沉积铁矿的的基础上进行了叠加。附近花岗岩的侵入所带来的热液,使成矿物质活化、迁移、重新分配。

4、矿床成因

4.1 喷流沉积成矿作用

(1)蒙库铁矿床产于麦兹晚古生代陆内裂谷盆地,严格受下泥盆统康布铁堡组的下亚组的第二岩性段层位控制,赋矿岩性主要为角闪更长片麻岩。含矿岩系为海相石英角斑岩一角斑岩一碳酸岩建造。

(2)F3生长断层北分支控制蒙库铁矿床的北东边界,南分支控制蒙库铁矿床的南两边界,4条同生角砾岩带可代表成矿流体活动的通道或喷流口,而该生长断裂的南、北两分支所挟持的海底洼地是早泥盆世海底喷流沉积成矿作用的中心。

4.2 变质改造成矿作用

(1)矿石中代表变质相的角闪石、黑云母、斜长石等脉石矿物与围岩中的变质矿物成分完全一致,同属中压型角闪岩相区域变质作用的产物。

(2)从矿体顶部至底部,依次出现细粒钙铁榴石、细粒钙铁辉石、细粒磁铁矿“三位一体”的垂向分带现象,这明显不同于与喷流沉积成矿作用有关的产于矿体底部的层状矽卡岩,所以,它可能是区域变质作用形成的含矿变质热液改造作用的产物。

4.3 岩浆热液叠加富集成矿作用

(1)在铁矿体中发育有粗粒磁铁矿细脉、粗粒钙铁辉石磁铁矿细脉及硫化物细脉等,在个别矿体局部可见斜交穿插现象和围岩捕虏体等不协调的变化关系。这些反映为生成矿作用的特征。

(2)粗粒磁铁矿(粒度为0.2—2mm)仅分布在矿石裂隙及其附近,自形程度较好,其形成时间与粗粒钙铁辉石、粗粒钙铁榴石、硫化物相同,相对较晚,常呈脉状、角砾状、浸染状产出。这种与第二世代矿化和矽卡岩化作用有关的成矿热液可能来源于花岗岩。

结语:

根据蒙库铁矿为下泥盆统火山一沉积建造,尤其是钠质火山岩一碳酸盐岩建造是最有希望的含矿地层。蒙库铁矿床属喷流沉积一变质改造一岩浆热液叠加富集型多因复成铁矿床。在有利地层前提下,岩石变质程度较高的角闪岩相变质岩区是有利的区段。矽卡岩类矿物出露地段,尤其是钙铁辉石矿物、石榴石发育地段。为寻找同类型矿床提供参考依据。

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