新疆苏洛铁矿地质特征及成因分析

新疆苏洛铁矿地质特征及成因分析

suro铸铁位于西天山阿卜拉拉尔铁铜成矿带中段，西起铁木里，东至坎苏，全长60公里。矿区大地构造位置处于塔里木板块北缘,伊犁亚板块之次级构造单元伊犁晚古生代弧间盆地,Ⅳ级构造单元为阿吾拉勒石炭-二迭纪裂陷槽,属阿吾拉勒山铜、铁金属成矿带。区内铁矿床(点)均产于中石炭统则克台组中酸性火山熔岩和火山碎屑岩中,具有明显层控特征及构造控矿规律,铁矿化分布广,成带分布,矿床(点)数量多。1区域地质特征1.1下二选统乌郎组财务共享型区内出露地层主要为中石炭统则可台组,其次少量分布下二叠统乌郎组和第四系。⑴中石炭统则可台组(C2Z):为一套海相喷发-沉积火山岩建造,岩性为中-中酸性、酸性喷发熔岩及碎屑岩。从区域矿产分布规律分析,这套火山岩地层是区域上重要含矿层。中石炭则可台组自下往上分成三组:第一亚组(C2Z1)岩性为石英角板岩、集块岩、凝灰岩和角砾岩。第二亚组:(C2Z2)岩性为泥岩、沉凝灰岩夹粉砂岩,含铁矿层。受变质作用影响,岩石多已发生浅变质。岩石组合为绢云母化、绿泥石化泥岩、板岩、千枚岩夹红碧玉赤铁矿层,分步较广,是火山沉积型赤铁矿主要赋存层位。第三亚组(C2Z3)岩性为凝灰岩、安山岩、安山质凝灰岩,主要分布在区域北部,是矿区铁矿的赋存层位。⑵下二选统乌郎组(P1W):分布于中石炭统则克台组第三亚组北部与下伏则克台组以吐尔拱大断裂呈断层接触。岩性主要为中酸性火山熔岩、凝灰岩及砂岩、砂砾岩等。1.2张裂裂带及下组成张裂带,顺其方向内部直直接枝线是北西南西缘南北缘区域主要构造形成为一个断隆构造,它北有吐尔拱大断裂和南部的山前大断裂控制区内的主要构造格局,使该区呈向东收敛向西撇开的裂陷槽。向东西两侧产生构造波动和扭转,属压扭性主断裂带。受南北应力作用,派生出一系列北西-南北、北东-南西向的张裂隙和次级褶皱构造。区域上断裂构造以北西西向断裂较发育,大多其有控矿特征。1.3健全的裂谷构造及变质岩⑴侵入岩侵入岩以华力西期晚期中-酸性为主:酸性岩主要为花岗岩类。明显与构造有关,沿着断裂,岩体呈长条状东西向展布。中性岩主要为闪长岩类,以闪长岩-辉石闪长岩为主。岩体呈岩枝状、岩株状,东西向展布。⑵喷发岩火山喷发岩广泛发育在石炭系地层中,以中性、中酸性喷发岩为主。主要分布于阿吾拉勒山石炭-二迭纪裂陷槽。分三个喷发期次:早石炭世早期,在裂谷形成阶段海水顺裂陷槽进入。伴随频繁的火山活动,出现了多中心-裂系式海相火山喷发带,形成下石炭统阿吾拉勒山组以酸性火山岩为主的巨厚火山岩建造:中石炭世,裂谷转入闭合期,地壳台升。开始海退。形成则克台组(C2Z)海相中心式火山喷发岩系,东部以基性、酸性为主。玄武岩石英钠长斑岩西部以中酸性为主,有安山岩、和英安岩,底部有很厚的砾岩层。早二迭世,由于石炭纪-二迭纪裂陷槽的快速闭合,导致反弹作用,形成早期二迭纪大陆裂谷,沉积了-套陆相双峰火山岩建造-乌郎组。表明晚古生代裂谷发展进入成熟期,其岩性变化较大。以熔岩、火山碎屑岩、凝灰岩、火山角砾岩、集块岩为主。表现为陆相多中心-裂性式火山喷发的特征。⑶变质岩只出现一些较浅变质的绿色片岩分布预须可布台矿区-吐尔拱矿区一带,千枚岩和板岩,这些变质岩形成应力的主要因素是由构造作用所决定的,因此属于动力变质作用。据镜下鉴定这些变质岩的原岩泥质岩石。属付变质岩类。2探槽地层出露地层苏洛铁矿分布预须可布台铁矿西北3.5km处,面积1.2km,岩层走向近东西、南倾,倾向45°～80°地表露头运用探槽钻探工程控制。出露地层为中石炭统则克台组第二亚组(C2Z2)。第三亚组(C2Z3)和第四系。2.1蚀变带的地层中石炭统则克台组(C2Z):岩性主要为一套变质程度不等绿泥石化的板岩夹千枚岩,红赤铁矿层。矿层受夹在中酸性火山岩中的这套偏正长的蚀变岩层的严格控制。主要分布矿区南部。中石炭统则克台组第三亚组(C2Z3):岩性为角砾安山岩、凝灰岩、英安斑岩、安山质凝灰岩等组成,属中性喷发喷溢相产物,岩石普遍具有磁铁矿化是Ⅱ号矿带的赋存层位,分布矿区中北部。如上所述:火山岩分布遍及矿区,这本身就显示着火山活动是较强烈的,矿区铁矿均为火山岩型。2.2岩浆岩矿区未见侵入岩。2.3北西-东西构造断层矿区北部有走向北西倾向SE吐尔拱压扭性断裂通过,它制约着岩层的展布方向,是矿区主要断裂。其次就是与构造线同向的北西、东西的断裂为主,是主要构造派生的次级断裂,也是矿区主要控矿断裂,北东-南西向的断层规模比较小,多为主构造所形成的次级构造断层,错断地层平移,断层两盘地层产状发生扭曲变化。矿区内褶皱构造呈-单斜构造,走向近东西,岩层、矿体均南倾。局部受构造断裂影响,产生不同程度的应变。探槽中普遍看到构造擦痕、含矿破碎带。3矿床的地质特征苏洛铁矿目前共圈出Ⅰ号矿体和Ⅱ号矿带。Ⅱ号矿带有Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4矿体组成。3.1南西、倾角、沿边缘矿带Ⅰ号矿体赋矿围岩为浅变质板岩夹千枚岩。矿体长120m,平均厚17m,厚度变化系数不大。因深部未进行工程控制,矿体向下延伸不详。矿体形态为透镜状,走向215°,南倾,倾角55°～61°;总体产状与围岩一致。矿石以赤铁矿为主,含少量镜铁矿,矿石品位一般在TFe55×10-2以上。矿体平均品位TFe58.55×10-2。Ⅱ号矿带(含4矿体)赋矿围岩角砾安山岩、英安斑岩、安山质凝灰岩;矿带长300～400m,平均厚20～30m,矿带走向210°、倾向南西、倾角多为55°～75°。沿东西呈带状分布,多具有膨胀、收缩、弯曲等现象。地表连续性较好,规模相对较大。矿带以含磁铁角砾岩为主,主要矿石矿物成分以磁铁矿为主,赤铁矿、镜铁矿次之。一般平均品位都在25×10-2～27×10-2。在矿体0线、4线实施的ZK001、ZK004两孔中都可见到,矿带具深部延伸的规模、矿化强度具有增强的趋势。矿带中分布多条矿体,矿体形态多为透镜状、脉状,沿走向具有膨胀、收缩的群脉状出现。矿体产状总体受断裂控制,与矿带具有一致性。矿体地质特点如下:Ⅱ-1地表上有4条长度不等矿体组成,矿体长90m,累计厚3.6m,产状178°∠61°矿体无夹石和分杈现象,矿石以磁赤铁矿为主含少量镜铁矿,矿石品位TFe30.32×10-2。Ⅱ-2矿体地表有2条平行矿体组成。矿体长度分别为130m、140m,累计厚8m,产状178°∠61°～176°∠55°～75°。矿石以磁赤铁矿为主,含少量镜铁矿,矿石品位一般TFe(40.58～52.68)×10-2,平均TFe45.66×10-2。矿体深部厚变小,品位变化不大,倾角变陡的趋势。Ⅱ-3地表有一条矿体,矿体长160m,产状175°～205°∠55°～35°。矿石以磁赤铁矿为主含少量镜铁矿,矿石品位TFe(23.36～51.42)×10-2矿体平均品位TFe21.99×10-2。Ⅱ-4地表有一条矿体,走向北西。矿体长为80m,厚3m。矿体内无夹石和分杈复合现象,上盘为210°∠50°下盘195°∠40°,矿石以磁赤铁矿为主镜铁矿次之,矿石一般品位TFe(40.80～60.90)×10-2。3.2矿石特征3.2.1常用培养限制苏洛铁矿矿石类型具有多样性,Ⅰ号矿体主要为赤铁矿型;Ⅱ号矿体主要为磁赤铁矿混合型。Ⅰ号赤铁矿具有片状、条带状、板状,微晶结构,细晶赤铁矿呈致密集合体,结晶程度差,鳞片,矿物不具定向排列。矿石自然类型:①红碧玉-赤铁矿型,红碧玉为条带状、团块状、星散状出现;②红碧玉、镜铁矿、赤铁矿型:镜铁矿呈细脉穿插赤铁矿。Ⅱ号矿带磁赤铁矿具有块状、角砾状、多孔状、网脉状构造,粒状结构磁铁矿呈不规则粒状、等粒状的集合体,矿石自然类型:①磁铁矿,赤铁矿混合型;磁铁矿呈粒状等粒状的集合体与致密细粒、鳞片状赤铁矿混生。②磁铁矿-镜铁矿-赤铁矿型基本情况同前,唯一不同的是,有大量的叶片状、薄片状、巢状、镜铁矿存在。③含碧玉、磁铁-赤铁矿型:星散状红碧玉零散分布在磁铁矿中。3.2.2贫困矿石苏洛铁矿矿石中TFe含量高低不同,分贫矿和富矿。一般富矿石含量:TFe(41.35～66.6)×10-2,平均TFe(51.42～60.95)×10-2;贫矿:TFe(21.35～42.25)×10-2,平均TFe(20.00～27.20)×10-2;贫富矿石:SiO2<10×10-2;S<0.09×10-2;P<0.08×10-2;Ca<0.11×10-2;As<0.09×10-2。矿石元素组分比较单一,以铁为主,矿石化学成分较稳定,有害组分S、P、SiO2、Cu、As含量均可直接入炉炼铁\炼钢,满足富矿石和可选铁矿石的一般工业指标。4宏观地质特征矿区内的矿床均为火山岩型,在成因上直接或间接地与构造和火山机构有关,在火山活动的一系列过程中出现了与之活动相对应矿床,从矿床宏观地质特征来看:4.1正常碎屑沉积⑴Ⅰ号矿体赋存于一套中酸性火山喷发-火山沉积相,也是火山岩向沉积岩的过渡层位。应为海陆加正常碎屑沉积。⑵Ⅰ号矿体以透镜状、薄层状呈层状产出,其走向、倾向与围岩为变质程度不等的板岩千枚岩岩层一致,具有一定层位。⑶Ⅰ号矿体与围岩界线清晰,矿体中有正常沉积硅质岩夹层,有明显的沉积韵律。⑷Ⅰ号矿体中可见红碧玉以透镜状、薄层状,顺层产出。4.2成矿地质特征⑴Ⅰ号矿体中可见镜铁矿沿一组扭张裂纹中形成规律细脉。⑵Ⅱ号矿体受构造、后期成矿热液作用形成多条磁铁矿体及磁铁矿细脉。矿体呈不规则透镜状、脉状产出。空间分布上有膨胀和收缩现象。在平面上成群产出,断续分布。伴随蚀变有绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化及硅化。⑶Ⅱ号矿体与围岩界限不清,明显具有中心富两缘贫的规律。⑷Ⅱ号矿体中矿石具有多孔状、脉状构造。磁铁矿呈不规则粒状、等粒状集合体与致密细粒鳞片状赤铁矿及巢状、脉状镜铁矿混生,伴生少量浸染状或小细脉状黄铜矿、黄铁矿。⑸不具有矿浆特征依据:未见定向排列、直立的气孔;未见铁流表面球泡;未见波状、绳状构造。因此,可以说明含气热液是成矿主要矿源。根据苏洛铁矿的地质特征,与矿区相邻铁矿床成因类型相对比,得出结论是Ⅰ号矿体赋存于现划分中石炭则克台组火山碎屑加正常碎屑沉积岩中,与其沉积的同时,接受了大量赤铁矿的沉积形成的。后期构造运动及含矿热液,仅对该类矿床起变质和加富作用,应属火山沉积变质型。Ⅱ号矿体的形成与构造和火山热液有关,据上述特征,应属火山热液型。矿床赋存与中石炭中酸性火山岩系中,是火山岩与沉积岩的过渡层位