新疆蘇洛鐵礦地質(zhì)特征及成因分析

新疆蘇洛鐵礦地質(zhì)特征及成因分析

suro鑄鐵位于西天山阿卜拉拉爾鐵銅成礦帶中段，西起鐵木里，東至坎蘇，全長(zhǎng)60公里。礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于塔里木板塊北緣,伊犁亞板塊之次級(jí)構(gòu)造單元伊犁晚古生代弧間盆地,Ⅳ級(jí)構(gòu)造單元為阿吾拉勒石炭-二迭紀(jì)裂陷槽,屬阿吾拉勒山銅、鐵金屬成礦帶。區(qū)內(nèi)鐵礦床(點(diǎn))均產(chǎn)于中石炭統(tǒng)則克臺(tái)組中酸性火山熔巖和火山碎屑巖中,具有明顯層控特征及構(gòu)造控礦規(guī)律,鐵礦化分布廣,成帶分布,礦床(點(diǎn))數(shù)量多。1區(qū)域地質(zhì)特征1.1下二選統(tǒng)烏郎組財(cái)務(wù)共享型區(qū)內(nèi)出露地層主要為中石炭統(tǒng)則可臺(tái)組,其次少量分布下二疊統(tǒng)烏郎組和第四系。⑴中石炭統(tǒng)則可臺(tái)組(C2Z):為一套海相噴發(fā)-沉積火山巖建造,巖性為中-中酸性、酸性噴發(fā)熔巖及碎屑巖。從區(qū)域礦產(chǎn)分布規(guī)律分析,這套火山巖地層是區(qū)域上重要含礦層。中石炭則可臺(tái)組自下往上分成三組:第一亞組(C2Z1)巖性為石英角板巖、集塊巖、凝灰?guī)r和角礫巖。第二亞組:(C2Z2)巖性為泥巖、沉凝灰?guī)r夾粉砂巖,含鐵礦層。受變質(zhì)作用影響,巖石多已發(fā)生淺變質(zhì)。巖石組合為絹云母化、綠泥石化泥巖、板巖、千枚巖夾紅碧玉赤鐵礦層,分步較廣,是火山沉積型赤鐵礦主要賦存層位。第三亞組(C2Z3)巖性為凝灰?guī)r、安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r,主要分布在區(qū)域北部,是礦區(qū)鐵礦的賦存層位。⑵下二選統(tǒng)烏郎組(P1W):分布于中石炭統(tǒng)則克臺(tái)組第三亞組北部與下伏則克臺(tái)組以吐爾拱大斷裂呈斷層接觸。巖性主要為中酸性火山熔巖、凝灰?guī)r及砂巖、砂礫巖等。1.2張裂裂帶及下組成張裂帶,順其方向內(nèi)部直直接枝線是北西南西緣南北緣區(qū)域主要構(gòu)造形成為一個(gè)斷隆構(gòu)造,它北有吐爾拱大斷裂和南部的山前大斷裂控制區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造格局,使該區(qū)呈向東收斂向西撇開的裂陷槽。向東西兩側(cè)產(chǎn)生構(gòu)造波動(dòng)和扭轉(zhuǎn),屬壓扭性主斷裂帶。受南北應(yīng)力作用,派生出一系列北西-南北、北東-南西向的張裂隙和次級(jí)褶皺構(gòu)造。區(qū)域上斷裂構(gòu)造以北西西向斷裂較發(fā)育,大多其有控礦特征。1.3健全的裂谷構(gòu)造及變質(zhì)巖⑴侵入巖侵入巖以華力西期晚期中-酸性為主:酸性巖主要為花崗巖類。明顯與構(gòu)造有關(guān),沿著斷裂,巖體呈長(zhǎng)條狀東西向展布。中性巖主要為閃長(zhǎng)巖類,以閃長(zhǎng)巖-輝石閃長(zhǎng)巖為主。巖體呈巖枝狀、巖株?duì)?東西向展布。⑵噴發(fā)巖火山噴發(fā)巖廣泛發(fā)育在石炭系地層中,以中性、中酸性噴發(fā)巖為主。主要分布于阿吾拉勒山石炭-二迭紀(jì)裂陷槽。分三個(gè)噴發(fā)期次:早石炭世早期,在裂谷形成階段海水順裂陷槽進(jìn)入。伴隨頻繁的火山活動(dòng),出現(xiàn)了多中心-裂系式海相火山噴發(fā)帶,形成下石炭統(tǒng)阿吾拉勒山組以酸性火山巖為主的巨厚火山巖建造:中石炭世,裂谷轉(zhuǎn)入閉合期,地殼臺(tái)升。開始海退。形成則克臺(tái)組(C2Z)海相中心式火山噴發(fā)巖系,東部以基性、酸性為主。玄武巖石英鈉長(zhǎng)斑巖西部以中酸性為主,有安山巖、和英安巖,底部有很厚的礫巖層。早二迭世,由于石炭紀(jì)-二迭紀(jì)裂陷槽的快速閉合,導(dǎo)致反彈作用,形成早期二迭紀(jì)大陸裂谷,沉積了-套陸相雙峰火山巖建造-烏郎組。表明晚古生代裂谷發(fā)展進(jìn)入成熟期,其巖性變化較大。以熔巖、火山碎屑巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、集塊巖為主。表現(xiàn)為陸相多中心-裂性式火山噴發(fā)的特征。⑶變質(zhì)巖只出現(xiàn)一些較淺變質(zhì)的綠色片巖分布預(yù)須可布臺(tái)礦區(qū)-吐爾拱礦區(qū)一帶,千枚巖和板巖,這些變質(zhì)巖形成應(yīng)力的主要因素是由構(gòu)造作用所決定的,因此屬于動(dòng)力變質(zhì)作用。據(jù)鏡下鑒定這些變質(zhì)巖的原巖泥質(zhì)巖石。屬付變質(zhì)巖類。2探槽地層出露地層蘇洛鐵礦分布預(yù)須可布臺(tái)鐵礦西北3.5km處,面積1.2km,巖層走向近東西、南傾,傾向45°～80°地表露頭運(yùn)用探槽鉆探工程控制。出露地層為中石炭統(tǒng)則克臺(tái)組第二亞組(C2Z2)。第三亞組(C2Z3)和第四系。2.1蝕變帶的地層中石炭統(tǒng)則克臺(tái)組(C2Z):巖性主要為一套變質(zhì)程度不等綠泥石化的板巖夾千枚巖,紅赤鐵礦層。礦層受夾在中酸性火山巖中的這套偏正長(zhǎng)的蝕變巖層的嚴(yán)格控制。主要分布礦區(qū)南部。中石炭統(tǒng)則克臺(tái)組第三亞組(C2Z3):巖性為角礫安山巖、凝灰?guī)r、英安斑巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r等組成,屬中性噴發(fā)噴溢相產(chǎn)物,巖石普遍具有磁鐵礦化是Ⅱ號(hào)礦帶的賦存層位,分布礦區(qū)中北部。如上所述:火山巖分布遍及礦區(qū),這本身就顯示著火山活動(dòng)是較強(qiáng)烈的,礦區(qū)鐵礦均為火山巖型。2.2巖漿巖礦區(qū)未見侵入巖。2.3北西-東西構(gòu)造斷層礦區(qū)北部有走向北西傾向SE吐爾拱壓扭性斷裂通過,它制約著巖層的展布方向,是礦區(qū)主要斷裂。其次就是與構(gòu)造線同向的北西、東西的斷裂為主,是主要構(gòu)造派生的次級(jí)斷裂,也是礦區(qū)主要控礦斷裂,北東-南西向的斷層規(guī)模比較小,多為主構(gòu)造所形成的次級(jí)構(gòu)造斷層,錯(cuò)斷地層平移,斷層兩盤地層產(chǎn)狀發(fā)生扭曲變化。礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造呈-單斜構(gòu)造,走向近東西,巖層、礦體均南傾。局部受構(gòu)造斷裂影響,產(chǎn)生不同程度的應(yīng)變。探槽中普遍看到構(gòu)造擦痕、含礦破碎帶。3礦床的地質(zhì)特征蘇洛鐵礦目前共圈出Ⅰ號(hào)礦體和Ⅱ號(hào)礦帶。Ⅱ號(hào)礦帶有Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4礦體組成。3.1南西、傾角、沿邊緣礦帶Ⅰ號(hào)礦體賦礦圍巖為淺變質(zhì)板巖夾千枚巖。礦體長(zhǎng)120m,平均厚17m,厚度變化系數(shù)不大。因深部未進(jìn)行工程控制,礦體向下延伸不詳。礦體形態(tài)為透鏡狀,走向215°,南傾,傾角55°～61°;總體產(chǎn)狀與圍巖一致。礦石以赤鐵礦為主,含少量鏡鐵礦,礦石品位一般在TFe55×10-2以上。礦體平均品位TFe58.55×10-2。Ⅱ號(hào)礦帶(含4礦體)賦礦圍巖角礫安山巖、英安斑巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r;礦帶長(zhǎng)300～400m,平均厚20～30m,礦帶走向210°、傾向南西、傾角多為55°～75°。沿東西呈帶狀分布,多具有膨脹、收縮、彎曲等現(xiàn)象。地表連續(xù)性較好,規(guī)模相對(duì)較大。礦帶以含磁鐵角礫巖為主,主要礦石礦物成分以磁鐵礦為主,赤鐵礦、鏡鐵礦次之。一般平均品位都在25×10-2～27×10-2。在礦體0線、4線實(shí)施的ZK001、ZK004兩孔中都可見到,礦帶具深部延伸的規(guī)模、礦化強(qiáng)度具有增強(qiáng)的趨勢(shì)。礦帶中分布多條礦體,礦體形態(tài)多為透鏡狀、脈狀,沿走向具有膨脹、收縮的群脈狀出現(xiàn)。礦體產(chǎn)狀總體受斷裂控制,與礦帶具有一致性。礦體地質(zhì)特點(diǎn)如下:Ⅱ-1地表上有4條長(zhǎng)度不等礦體組成,礦體長(zhǎng)90m,累計(jì)厚3.6m,產(chǎn)狀178°∠61°礦體無夾石和分杈現(xiàn)象,礦石以磁赤鐵礦為主含少量鏡鐵礦,礦石品位TFe30.32×10-2。Ⅱ-2礦體地表有2條平行礦體組成。礦體長(zhǎng)度分別為130m、140m,累計(jì)厚8m,產(chǎn)狀178°∠61°～176°∠55°～75°。礦石以磁赤鐵礦為主,含少量鏡鐵礦,礦石品位一般TFe(40.58～52.68)×10-2,平均TFe45.66×10-2。礦體深部厚變小,品位變化不大,傾角變陡的趨勢(shì)。Ⅱ-3地表有一條礦體,礦體長(zhǎng)160m,產(chǎn)狀175°～205°∠55°～35°。礦石以磁赤鐵礦為主含少量鏡鐵礦,礦石品位TFe(23.36～51.42)×10-2礦體平均品位TFe21.99×10-2。Ⅱ-4地表有一條礦體,走向北西。礦體長(zhǎng)為80m,厚3m。礦體內(nèi)無夾石和分杈復(fù)合現(xiàn)象,上盤為210°∠50°下盤195°∠40°,礦石以磁赤鐵礦為主鏡鐵礦次之,礦石一般品位TFe(40.80～60.90)×10-2。3.2礦石特征3.2.1常用培養(yǎng)限制蘇洛鐵礦礦石類型具有多樣性,Ⅰ號(hào)礦體主要為赤鐵礦型;Ⅱ號(hào)礦體主要為磁赤鐵礦混合型。Ⅰ號(hào)赤鐵礦具有片狀、條帶狀、板狀,微晶結(jié)構(gòu),細(xì)晶赤鐵礦呈致密集合體,結(jié)晶程度差,鱗片,礦物不具定向排列。礦石自然類型:①紅碧玉-赤鐵礦型,紅碧玉為條帶狀、團(tuán)塊狀、星散狀出現(xiàn);②紅碧玉、鏡鐵礦、赤鐵礦型:鏡鐵礦呈細(xì)脈穿插赤鐵礦。Ⅱ號(hào)礦帶磁赤鐵礦具有塊狀、角礫狀、多孔狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造,粒狀結(jié)構(gòu)磁鐵礦呈不規(guī)則粒狀、等粒狀的集合體,礦石自然類型:①磁鐵礦,赤鐵礦混合型;磁鐵礦呈粒狀等粒狀的集合體與致密細(xì)粒、鱗片狀赤鐵礦混生。②磁鐵礦-鏡鐵礦-赤鐵礦型基本情況同前,唯一不同的是,有大量的葉片狀、薄片狀、巢狀、鏡鐵礦存在。③含碧玉、磁鐵-赤鐵礦型:星散狀紅碧玉零散分布在磁鐵礦中。3.2.2貧困礦石蘇洛鐵礦礦石中TFe含量高低不同,分貧礦和富礦。一般富礦石含量:TFe(41.35～66.6)×10-2,平均TFe(51.42～60.95)×10-2;貧礦:TFe(21.35～42.25)×10-2,平均TFe(20.00～27.20)×10-2;貧富礦石:SiO2<10×10-2;S<0.09×10-2;P<0.08×10-2;Ca<0.11×10-2;As<0.09×10-2。礦石元素組分比較單一,以鐵為主,礦石化學(xué)成分較穩(wěn)定,有害組分S、P、SiO2、Cu、As含量均可直接入爐煉鐵\煉鋼,滿足富礦石和可選鐵礦石的一般工業(yè)指標(biāo)。4宏觀地質(zhì)特征礦區(qū)內(nèi)的礦床均為火山巖型,在成因上直接或間接地與構(gòu)造和火山機(jī)構(gòu)有關(guān),在火山活動(dòng)的一系列過程中出現(xiàn)了與之活動(dòng)相對(duì)應(yīng)礦床,從礦床宏觀地質(zhì)特征來看:4.1正常碎屑沉積⑴Ⅰ號(hào)礦體賦存于一套中酸性火山噴發(fā)-火山沉積相,也是火山巖向沉積巖的過渡層位。應(yīng)為海陸加正常碎屑沉積。⑵Ⅰ號(hào)礦體以透鏡狀、薄層狀呈層狀產(chǎn)出,其走向、傾向與圍巖為變質(zhì)程度不等的板巖千枚巖巖層一致,具有一定層位。⑶Ⅰ號(hào)礦體與圍巖界線清晰,礦體中有正常沉積硅質(zhì)巖夾層,有明顯的沉積韻律。⑷Ⅰ號(hào)礦體中可見紅碧玉以透鏡狀、薄層狀,順層產(chǎn)出。4.2成礦地質(zhì)特征⑴Ⅰ號(hào)礦體中可見鏡鐵礦沿一組扭張裂紋中形成規(guī)律細(xì)脈。⑵Ⅱ號(hào)礦體受構(gòu)造、后期成礦熱液作用形成多條磁鐵礦體及磁鐵礦細(xì)脈。礦體呈不規(guī)則透鏡狀、脈狀產(chǎn)出。空間分布上有膨脹和收縮現(xiàn)象。在平面上成群產(chǎn)出,斷續(xù)分布。伴隨蝕變有綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化及硅化。⑶Ⅱ號(hào)礦體與圍巖界限不清,明顯具有中心富兩緣貧的規(guī)律。⑷Ⅱ號(hào)礦體中礦石具有多孔狀、脈狀構(gòu)造。磁鐵礦呈不規(guī)則粒狀、等粒狀集合體與致密細(xì)粒鱗片狀赤鐵礦及巢狀、脈狀鏡鐵礦混生,伴生少量浸染狀或小細(xì)脈狀黃銅礦、黃鐵礦。⑸不具有礦漿特征依據(jù):未見定向排列、直立的氣孔;未見鐵流表面球泡;未見波狀、繩狀構(gòu)造。因此,可以說明含氣熱液是成礦主要礦源。根據(jù)蘇洛鐵礦的地質(zhì)特征,與礦區(qū)相鄰鐵礦床成因類型相對(duì)比,得出結(jié)論是Ⅰ號(hào)礦體賦存于現(xiàn)劃分中石炭則克臺(tái)組火山碎屑加正常碎屑沉積巖中,與其沉積的同時(shí),接受了大量赤鐵礦的沉積形成的。后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及含礦熱液,僅對(duì)該類礦床起變質(zhì)和加富作用,應(yīng)屬火山沉積變質(zhì)型。Ⅱ號(hào)礦體的形成與構(gòu)造和火山熱液有關(guān),據(jù)上述特征,應(yīng)屬火山熱液型。礦床賦存與中石炭中酸性火山巖系中,是火山巖與沉積巖的過渡層位