内蒙古布台铁矿成矿地质特征及成因探讨

内蒙古布台铁矿成矿地质特征及成因探讨

随着地质活动的深入，西山地区阿卜拉拉地区成为新疆的重要铜铁成分矿区。式可布台铁矿作为我国著名的富铁矿床之一。自20世纪50～60年代开采以来,研究区先后经历了热液富集的沉积变质或热液交代矿床成因-火山岩型成因及与含铁碧玉建造有关的火山-沉积矿床成因等学术观点。每一次成矿过程及其成因观点的论述均有其相应的控矿因素分析。伴随着该区的进一步开发利用,更多的控矿因素能够得以清晰认识。因此,研究区内的控矿因素对研究该矿床的成矿过程及后续的勘查工程都是十分必要的。1矿床地质特征该区域地层区划属塔里木-南疆地层大区、中南天山-北山地层区、中天山-马鬃山地层分区、伊宁地层小区。出露地层自老至新由下石炭统大哈拉军山组(C1d)、上石统依什基里克组(C2y)、下二叠统乌郎组(P1w)、下-中侏罗统八道湾组(J1-2b)和第四系(Q4)等组成。区域侵入岩较发育,主要以相互套叠,伴随组成岩簇形式,总体呈北西西-南东东向带状展布。受区域基底构造控制明显。划分为古生代二叠纪侵入岩混源序列,属华力西期侵入岩。以岩株-岩簇、串珠展布,中深成相-浅成相,次以脉岩形式产出。岩石类型为基性岩-中性岩-酸性岩类。区域古生代二叠纪侵入岩混源序列岩浆作用主期侵入岩岩石类型划分为辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩、二长花岗岩、含黑云母花岗岩、角闪钾长花岗岩、含黑云母钾长花岗岩、角闪闪长岩和正长岩等10个侵入岩单元。本区位于中天山变质地区的西中天山变质地区,变质地层为下石炭统大哈拉军组和上石炭统依什基里克组,呈带状展布。周边多为北西西-南东东向断裂构造切割围限。据其变质作用形式的不同,将其划分为区域变质作用、动力变质作用、热接触变质作用和气成热液蚀变作用;与之相应的变质岩类为区域变质岩、动力变质岩、热接触变质岩和气成热液蚀变岩。式可布台铁矿床处于伊塞克-伊犁陆块的阿吾拉勒晚古生代裂谷带内。区内主要构造线呈EW向展布,组成一北陡南缓向斜构造,断裂构造不甚发育。矿区出露地层主要为下二叠统和中石炭统。华力西期侵入岩在矿区南部有出露。2成岩时代及构造演化研究区构造上位于哈萨克斯坦板块的伊犁微地块,三级构造单元分属于阿吾拉勒-伊什基里克晚古生代裂谷带一复向斜的南翼。本区主要经历了石炭纪-二叠纪裂谷拉张和晚二叠世陆内造山和前陆盆地形成等构造演化过程,演化历史漫长、过程复杂,具体演化特征是:早石炭世开始急剧拉张,形成沉积巨厚的火山岩;至早石炭世后期,拉张渐缓,形成为碳酸盐岩-碎屑岩建造;晚石炭世转入汇聚,中酸性火山岩发育,并伴随花岗岩类岩基生成;早二叠世再度拉张,发育有碱性火山岩及中酸性侵入体;晚二叠世以后转入稳定。区内褶皱、断裂发育,花岗岩类侵入岩、火山岩活动十分强烈,特别是华力西中晚期岩浆岩的侵入,形成了区内主要的热液型铜铁矿床,同时对早期形成的铁矿起到了加富作用,成矿地质条件十分有利。2.1上石炭统依什基形成组矿区及附近出露的地层(图1)主要为由上石炭统依什基里克组和新生界第四系组成。上石炭统依什基里克组是区域上铁矿重要赋矿层位。该容矿地层内岩石类型主要有安山岩、层安山质火山角砾岩、层安山质凝灰岩、方解石灰岩、层安山质粉尘岩,为海相火山熔岩、火山碎屑岩夹泥质岩、碳酸盐岩沉积建造。2.2岩浆岩式可布台矿区侵入岩只在局部地段呈小岩株状、脉状出现,主要为花岗岩和闪长岩,包括一部分超浅成的次火山岩。2.3小型规则牵引褶曲矿区位于塔里木板块-伊犁微型板块-阿布热勒古生代弧后盆地之阿吾拉勒裂谷带复向斜的南翼。矿区除断裂构造外,还有一些小型紧密褶皱及局部层位中出现的微小牵引褶曲。矿区褶皱构造主要为式可布台向斜,其余的小褶皱都是该向斜的次级褶曲。控制矿区构造轮廓的断裂为2条东西向大断裂:吐尔拱断层和南部矿区之外山前断层,矿区处于2条断层之间。2.4矿化质的巷道矿区内热液蚀变种类较多,有硅化、绢云母、黄铁矿化、碳酸盐化、菱铁矿化、高岭土化、镜铁矿化。但多分布局限,多在岩体的外接触带,段层带附近,区域变质作用产物,原岩矿物的重结晶等。但与矿化有关的围岩蚀变现象很微弱,仅局部有硅化、绢云母化、绿泥石化现象。近矿围岩无明显蚀变现象,矿体的形成或富集与矿化蚀变无直接或间接的关系,含矿底层与非含矿底层在岩石蚀变上无差异。3地质背景及地质潜力近年来在阿吾拉勒成矿带上先后发现并评价了一批大中型铁矿床,如松湖铁矿、备战铁矿、查岗诺尔铁矿,其均处于同一铁成矿带且具有一定的相似性。研究区位于新疆西天山中段,准噶尔地块与伊犁微地块接触带,阿吾拉勒裂谷带内,区内构造活动强烈,火山机构十分发育,尤其是石炭系火山岩和华力西晚期中基性岩体非常发育,铁矿成矿条件有利,潜在资源量可观,是西天山最有找矿前景的地区之一。结合式可布台铁矿的矿床特征,对比总结松湖、备战等典型矿床的控矿因素,具体如表1所示。4火山-沉积型铁矿床成矿标志(1)式可布台铁矿的控矿因素包括:以伊犁微板块阿吾拉勒-伊什基里克石炭纪裂隙谷带为主要控矿大地构造,以上石炭统伊什基里克组为主要赋矿地层,以海相火山岩建造为主,其次为海相火山-沉积建造的控矿沉积建造,以晚石炭世-中二叠世二长花岗岩、石英闪长岩为主的控矿侵入岩等。(2)通过对比研究发现,虽然3个铁矿床同处于阿吾拉勒裂谷带内,都赋存于下石炭统火山-沉积地层中,具有相同的成矿物质来源,但其成矿过程、赋矿层位、矿石矿物类型、围岩特征等不尽相同,通过此次研究可以更有针对性的布置后续的勘查工作。(