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[摘要]文章对内蒙古乌拉特中旗其热根尚德地区金、铁矿矿区的地层、构造及矿床成因进行分析,得出该矿区金、铁矿床成因类型及矿床性质,进而总结出在该地区找矿的相关标志。
[关键词]金铁矿 成因 找矿标志
[中图分类号] P617 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-5-1
1矿区概况
(1)位置:矿区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特中旗西北川井镇巴音杭盖其热根尚德地区,地理坐标为东经107°27′00″-107°31′00″,北纬42°19′30″-42°23′00″。
(2)地层:以其热根尚德断裂为界地层分为南北两区。南部为中下志留统哈达呼舒群,北部为上元古界温都尔庙群,两组地层呈断层接触。
温都尔庙群(Pt3wn):分两个岩性段,下部为绿片岩组,有绿色与灰绿色、深灰色绢云石英片岩、绿泥片岩;上部为砂岩组,由变质粉砂岩、变质长石石英砂岩。矿区出露下部绿片岩组。浅变质的绿片岩相地层是人们公认的含金建造之一。
哈达呼舒群(S1-2hd):厚度巨大,分布广,呈东西走向,与区域构造线一致。原岩的性质可能以海相碎屑沉积为主,混有沉火山碎屑物质。故此层金丰度值较高,总体呈紫红和深灰色,铁的含量也较高。也是本区值得重视的金源层之一。
(3)构造:断裂构造以其热根尚德为主体(F2),形成近东西向、北东向构造格架。该断裂具有多次活动的特点,其两侧的帚状构造、羽状构造、构造破碎带等低级序断裂都比较发育。断裂多为NE、NEE走向,倾向为NW、NNW向,倾角30°-56°,断层性质以逆断层为主。
断裂构造的广泛发育,为岩浆期后热液、构造热液,变质热液等提供了动力来源和运移通道。热根尚德断裂具有明显的导岩、导液、导矿作用,而其次级构造则提供了良好的储矿空间。
区内构造蚀变相当发育。与上述的构造、岩浆活动关系密切。主要有硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、赤铁矿化等。
2矿床成因分析
在中元古代时期,特殊环境下,铁及其它成矿成岩物质搬运迁移进入海水,随着海水有用物质的不断增加,在分异和生物作用下于各时期不同部位发生沉淀,在沉积成岩等一系列地质作用中,大部分铁以细粒独立铁矿物(或铁络合物)或分散状态赋存于其它矿物中,部分铁相对浓缩形成了矿区或更大范围的高浓度区,形成磁铁矿等有用矿物,甚至形成矿体。
在期后的历次构造运动中,以应力高度集中部位产生的构造及构造热动力的影响,引起了地下水的运移,促进岩层中铁元素的活化及其它有用物质的溶解,沿断裂系统向压力小的方向运移,最终在有利的构造部位沉淀富集,形成沿变形构造空隙充填的似层状、大透镜状等形态的铁矿体。成因类型属沉积型层控矿床。
在成岩期同时及后期,有热水沉积或后期改造、热液迭加及区域变质等作用,是矿区局部具有明显的蚀变特征,矿石结构发生改变的现象,以及矿体形态呈透镜状和局部呈不规则团块状。
由上述可知,矿体与地层产状一致,矿体赋存地层为浅变质细碎屑岩建造,矿化岩石为浅变质细碎屑岩类。条带状、板状、块状、似块状矿石的产状与层理基本一致,反映韵律沉积特征,矿石结构构造同生性特征明显。在露头上可以观察到条带状矿石的褶皱变形,其特征与地层变形一致。矿石矿物和脉石矿物为赤铁矿、磁铁矿、石英、绿泥石、绢云母、长石、方解石,反映原岩为含铁碎屑岩类,由于后期石英脉的穿插,导致少量蚀变矿物绿帘石、绿泥石产生。磁铁矿粒径以0.25-0.05毫米为主,以单晶自形、半自形为主,宏观观察磁铁矿具有两期,早期磁铁矿矿物成微小透镜状,显示早于脆韧性剪切变形,与岩石沉积时间同期。自形、半自形磁铁矿矿物生成较晚,生成于变质变形后期,与构造变形产生的构造热液及石英脉的贯入关系密切,与矿体的再次富集有较大影响。因此,铁矿床成因类型应属于海相受变质沉积层控型铁矿床。
受变质铁硅建造中铁矿层是多层的,一般呈层状、似层状、透镜状产出。矿层厚度一般几十至百米,最厚可达350m左右。延长较稳定,个别矿层长可达几十公里以上。矿床规模大多数为大型或特大型。矿石中铁矿物与石英组成具有黑白相间的条带状、条纹状构造。矿石为磁铁石英岩、赤铁石英岩、绿泥磁铁石英岩。以贫矿为主,含铁品位一般为25%-40%。在贫矿中也有含铁品位达50%-60%不同规模不同成因的富铁矿石。其热根尚德地区就是这种类型,但矿床规模较小,铁矿体为多层,矿体呈似层状、透镜状,矿层厚度2-5米,长度200-500米,矿石以赤铁石英岩为主,其次为磁铁石英岩,以贫矿为主,含铁品位一般为TFe20%-40%,最高可达48%。
3找矿标志
(1)中上元古界绢云石英片岩分布区。地形上为明显的正地形,且颜色多呈黑灰色、灰褐色。
(2)残坡积中有磁铁矿、褐铁矿转块或皮壳状褐铁矿铁帽分布区,应做山地工程揭露。
(3)磁异常强度大的地区,正负峰值在1000r以上。
[关键词]金铁矿 成因 找矿标志
[中图分类号] P617 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-5-1
1矿区概况
(1)位置:矿区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特中旗西北川井镇巴音杭盖其热根尚德地区,地理坐标为东经107°27′00″-107°31′00″,北纬42°19′30″-42°23′00″。
(2)地层:以其热根尚德断裂为界地层分为南北两区。南部为中下志留统哈达呼舒群,北部为上元古界温都尔庙群,两组地层呈断层接触。
温都尔庙群(Pt3wn):分两个岩性段,下部为绿片岩组,有绿色与灰绿色、深灰色绢云石英片岩、绿泥片岩;上部为砂岩组,由变质粉砂岩、变质长石石英砂岩。矿区出露下部绿片岩组。浅变质的绿片岩相地层是人们公认的含金建造之一。
哈达呼舒群(S1-2hd):厚度巨大,分布广,呈东西走向,与区域构造线一致。原岩的性质可能以海相碎屑沉积为主,混有沉火山碎屑物质。故此层金丰度值较高,总体呈紫红和深灰色,铁的含量也较高。也是本区值得重视的金源层之一。
(3)构造:断裂构造以其热根尚德为主体(F2),形成近东西向、北东向构造格架。该断裂具有多次活动的特点,其两侧的帚状构造、羽状构造、构造破碎带等低级序断裂都比较发育。断裂多为NE、NEE走向,倾向为NW、NNW向,倾角30°-56°,断层性质以逆断层为主。
断裂构造的广泛发育,为岩浆期后热液、构造热液,变质热液等提供了动力来源和运移通道。热根尚德断裂具有明显的导岩、导液、导矿作用,而其次级构造则提供了良好的储矿空间。
区内构造蚀变相当发育。与上述的构造、岩浆活动关系密切。主要有硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、赤铁矿化等。
2矿床成因分析
在中元古代时期,特殊环境下,铁及其它成矿成岩物质搬运迁移进入海水,随着海水有用物质的不断增加,在分异和生物作用下于各时期不同部位发生沉淀,在沉积成岩等一系列地质作用中,大部分铁以细粒独立铁矿物(或铁络合物)或分散状态赋存于其它矿物中,部分铁相对浓缩形成了矿区或更大范围的高浓度区,形成磁铁矿等有用矿物,甚至形成矿体。
在期后的历次构造运动中,以应力高度集中部位产生的构造及构造热动力的影响,引起了地下水的运移,促进岩层中铁元素的活化及其它有用物质的溶解,沿断裂系统向压力小的方向运移,最终在有利的构造部位沉淀富集,形成沿变形构造空隙充填的似层状、大透镜状等形态的铁矿体。成因类型属沉积型层控矿床。
在成岩期同时及后期,有热水沉积或后期改造、热液迭加及区域变质等作用,是矿区局部具有明显的蚀变特征,矿石结构发生改变的现象,以及矿体形态呈透镜状和局部呈不规则团块状。
由上述可知,矿体与地层产状一致,矿体赋存地层为浅变质细碎屑岩建造,矿化岩石为浅变质细碎屑岩类。条带状、板状、块状、似块状矿石的产状与层理基本一致,反映韵律沉积特征,矿石结构构造同生性特征明显。在露头上可以观察到条带状矿石的褶皱变形,其特征与地层变形一致。矿石矿物和脉石矿物为赤铁矿、磁铁矿、石英、绿泥石、绢云母、长石、方解石,反映原岩为含铁碎屑岩类,由于后期石英脉的穿插,导致少量蚀变矿物绿帘石、绿泥石产生。磁铁矿粒径以0.25-0.05毫米为主,以单晶自形、半自形为主,宏观观察磁铁矿具有两期,早期磁铁矿矿物成微小透镜状,显示早于脆韧性剪切变形,与岩石沉积时间同期。自形、半自形磁铁矿矿物生成较晚,生成于变质变形后期,与构造变形产生的构造热液及石英脉的贯入关系密切,与矿体的再次富集有较大影响。因此,铁矿床成因类型应属于海相受变质沉积层控型铁矿床。
受变质铁硅建造中铁矿层是多层的,一般呈层状、似层状、透镜状产出。矿层厚度一般几十至百米,最厚可达350m左右。延长较稳定,个别矿层长可达几十公里以上。矿床规模大多数为大型或特大型。矿石中铁矿物与石英组成具有黑白相间的条带状、条纹状构造。矿石为磁铁石英岩、赤铁石英岩、绿泥磁铁石英岩。以贫矿为主,含铁品位一般为25%-40%。在贫矿中也有含铁品位达50%-60%不同规模不同成因的富铁矿石。其热根尚德地区就是这种类型,但矿床规模较小,铁矿体为多层,矿体呈似层状、透镜状,矿层厚度2-5米,长度200-500米,矿石以赤铁石英岩为主,其次为磁铁石英岩,以贫矿为主,含铁品位一般为TFe20%-40%,最高可达48%。
3找矿标志
(1)中上元古界绢云石英片岩分布区。地形上为明显的正地形,且颜色多呈黑灰色、灰褐色。
(2)残坡积中有磁铁矿、褐铁矿转块或皮壳状褐铁矿铁帽分布区,应做山地工程揭露。
(3)磁异常强度大的地区,正负峰值在1000r以上。