新疆富蕴县泽比特铍矿成矿地质特征及找矿方向

2014-06-05 06:42任灏
新疆有色金属 2014年2期
关键词:钠长石白云母伟晶岩

任灏

(新疆维吾尔自治区有色地质701队 昌吉 831100)

新疆富蕴县泽比特铍矿成矿地质特征及找矿方向

任灏

(新疆维吾尔自治区有色地质701队 昌吉 831100)

泽比特铍矿区是上世纪60年代初发现的稀有金属矿产地。70年代初地矿局四大队只对白云母进行了勘探,至今没有对铍矿进行深入的地质勘查工作。通过对矿区成矿地质特征的总结及成矿地质条件分析研究,评价矿区的成矿潜力,指出进一步找矿的方向。

泽比特 铍矿 成矿地质特征 找矿方向

1 区域地质背景

泽比特铍矿床位于著名的库尔木图—可可托海稀有金属成矿带上的库威-泽别特伟晶岩田的萨尔朔克沟一带,距离约10 km。矿区大地构造位于哈龙-青河复背斜中部。

区内侵入岩十分发育。基性岩类仅占侵入岩的2%~5%,规模小,出露面积几平方米~几平方千米,主要岩性为闪长岩-辉长岩类,属大洋岛弧拉斑玄武岩系列。其余皆为酸性花岗岩类,花岗岩的分布受区域构造控制,岩体长轴方向基本上与区域构造方向一致。伟晶岩的分布主要受构造和花岗岩控制。区内大部分伟晶岩分布于花岗岩体的内、外(距花岗岩体2~10 km或更远)接触带和花岗岩体顶部的凹陷残山地段及捕虏体发育地段。围岩为各类片岩。

2 成矿地质特征

2.1 岩性特征

泽比特含矿伟晶岩脉分布区内,出露的岩石有黑云母石英片岩,伟晶岩及石英脉。黑云母石英片岩占矿区出露总面积的90%以上。主要分布在矿区的东北部、西南部。黑云母石英片岩走向北北西向,倾向西南,倾角70°~74°。与区域地层走向一致。可分出粗粒和向外的中细粒两个岩相带。但两相之间无明显界线,呈逐渐过渡关系。

本区含矿花岗伟晶岩脉,都是以上岩浆岩的分异期后的派生热液,沿片岩的片麻理及节理裂隙贯入而形成。伟晶岩脉分布广,数量多,呈密集产出。走向为310°~330°,倾向北东,倾角55°~60°。伟晶岩是中、后期的产物,切穿各类岩石,产于片麻岩、片岩、变质基性岩及各类花岗岩中。异离体中普遍见绿柱石晶体,大者可长2~3 cm,柱径1~2 cm,其中部分达猫眼宝石质量要求。伟晶岩脉与围岩呈明显的侵入接触或混合交代接触,因此形成明显的接触变质晕圈及边缘混合岩化带。外接触带见明显的硅化;内接触带蚀变不明显,仅有钠长石化、云英岩化。

2.2 构造特征

泽比特铍伟晶岩脉大地构造位置属于西伯利亚古板块阿尔泰陆缘活动带。稀有金属矿化脉群范围内构造相对比较简单,除黑云母石英片岩的原生层节理比较发育,总体产状240°∠70°~73°,其岩石上盘有脉岩出露,局部发育有糜棱岩。其余断裂、褶皱不多。

2.3 伟晶岩矿脉形态及产状特征

矿区内共圈定了6条伟晶岩脉(图1),目前,现矿区范围内可供开采的仅有2号伟晶岩脉,赋存于矿区中南部的黑云母-石英片岩的接触带中。矿脉受围岩裂隙控制,形态不规则,地表呈脉状展布。整个花岗伟晶岩脉矿体长240 m,最厚2 m,矿体延深120 m左右。总的倾向西南,倾角70°左右。剩余伟晶岩脉特征见表1。

表1 泽比特铍矿床主要伟晶岩脉特征表

2.4 伟晶岩矿脉的矿物组成

泽比特伟晶岩矿脉的矿物组成比较简单,主要造岩矿物有微斜长石、石英、白云母以及少量的钠长石,常见的副矿物有磷灰石、锆石、电气石、石榴子石等,主要稀有金属元素矿物有白云母、绿柱石等。

图1 泽比特铍矿地质简图

常见的矿物共生组合有:文象伟晶结构、钠长石-石英-云母集合体、细粒钠长石化中粗粒伟晶岩、细粒钠长石化中粗粒变文象伟晶岩、石英-白云母、石英-微斜长石。不同的矿脉,具有不同的矿物共生组合。

2.5 伟晶岩矿脉的结构分带

泽比特铍矿区伟晶岩脉的结构分带普遍不发育,其中2号脉分带最好,伟晶岩脉主要为花岗伟晶岩结构,上盘主要为文象准文象带,其中石英及白云母含量在40%,石英块度大,局部见有中粗粒结构的伟晶岩。中部主要为呈巢体分布的小块体细粒钠长石带。下盘为中粒、粗粒结构的石英白云母带,厚度较大,连续性较好,该地段的白云母矿化性较好,块度大,易手选,稀有金属矿化肉眼可见。

矿脉主要分布在石英-白云母石带,它是铍矿化的主要矿带,此带的两侧有石英-薄片状钠长石集合体呈不连续的带状分布,矿脉上下盘的内接触带都具有较明显的边缘带。矿区范围内唯一结构带较多的脉是ρ2号伟晶岩脉,ρ2号伟晶岩脉根据其结构和矿物的共生组合可分为3种结构共生单元:

⑴文象准文象带:分布在脉的上下盘边缘,与围岩中黑云母石英片岩直接接触。结构带厚25~50 cm,占伟晶岩断面面积的20%左右。主要由钠长石、石英和白云母组成,仅见少量绿柱石。钠长石50%,石英30%,白云母10%,还有石榴子石、电气石、磷灰石等。该结构带中矿石品位:BeO 0.04%~0.06%。

⑵细粒钠长石带:分布在文象准文象带与石英-白云母结构带之间,为矿脉主要结构带,占矿脉面积的35%。结构带厚度1.2~3.5 m,主要有石英、钠长石、白云母等组成。还有绿柱石、石榴子石、电气石等。该结构带中矿石品位:BeO 0.06%~0.0.09%。

⑶石英-白云母带:分布在矿脉文象准文象带与细粒钠长石带中间,主要由钠长石、石英和白云母组成带中石英呈白色、粒状。主要矿物有:绿柱石六方柱状、短柱状淡绿色至草绿色、该结构带中矿石品位BeO 0.09%~0.10%。

除2号脉以外,其它矿脉只能划分出1~2个结构带。主要是以石英-微斜长石带为主,形成稀有金属的全脉矿化。

3 稀有金属矿化规律

总结各矿脉的特征,矿区内的稀有金属矿化表现出以下规律:

(1)伟晶岩脉中普遍含有稀有金属矿化。岩脉都不同程度地见有铍、白云母等稀有金属矿化现象。根据所含稀有金属元素种类、数量的不同,可划分为以下2种矿化类型:

①铍矿化伟晶岩。圈定出内2、5、6号等3条花岗伟晶岩脉均属这种类型。目前工区范围内可供开采的有1号伟晶岩脉,矿脉赋存于矿区南部的黑云母-石英片岩的接触带中。依据矿脉在地表、已经开采的情况及已取得的地质情况来看,绿柱石矿化较集中,绿柱石多呈浅海蓝色,透明至半透明,晶体为六方柱状或他形,内部包裹体、云雾状体及裂缝甚多。晶体大小以5~30 mm者居多,其中少部分可达宝石级晶体要求。品位富,一般0.1%~0.15%,个别高达20%~30%,前人资料显示该矿脉曾产出过重达5 t的绿柱石单晶。

②白云母矿化伟晶岩。本区白云母成因类型较简单,主要为原生气成型白云母,多产于块体周围,由于空间狭窄,多为楔形晶体,局部可见楔形大晶体。1号脉白云母矿的矿石类型以裂隙充填型云母矿石为主。白云母为白色,呈叠板状,一般厚0.2~1 cm,部分达2~3 cm。剥分性较好,弹性较好,具轻微的波纹、皱纹及铁质斑点,条带裂隙较发育,嵌填物较少,最常见为石英、长石,极少数晶体中见白云母晶体嵌入个别晶体内;裂隙充填型云母主要赋存于中一粗粒结构,呈不均匀裂隙槽状矿化,以浅茶色为主,极少为淡绿色,叠板状。裂隙条带状构造较发育,少数晶体有粘结。

(2)泽比特伟晶岩脉群中,均含有稀有金属矿化,但只有白云母、铍综合矿化的岩脉规模较大,稀有元素含量较高,稀有元素矿物晶体粗大,易于利用,从而构成工业矿体,具有开采价值。仅有白云母矿化或铍矿化的岩脉,规模普遍较小,或者稀有元素含量偏低(指铍矿化),或者稀有元素含量虽高(指铌钽矿化),但有用矿物粒度偏细,矿化相对分散,不利于开采利用。其脉群结构分带有如下规律:

①含矿伟晶岩脉几乎都是全脉矿化。多数矿脉只有1~2个结构带,即石英-微斜长石带。石英-白云母边缘带中仍然含矿,只是含量略低和粒度略小而已。每个结构带中都有不同程度的矿化,这在阿尔泰地区伟晶岩中也是十分少见的。

②含矿岩脉交代作用不发育,以结晶分异作用形成的石英、微斜长石、白云母为主。仅在部分岩脉的中心部位出现钠长石化现象。叶片状或细粒状钠长石,呈小囊状体零星分布,除个别矿脉外,多数矿脉不构成独立的结构带。

4 控矿因素及找矿方向

4.1 岩浆岩控矿因素

泽比特二云母花岗岩体是稀有金属伟晶岩脉群的直接围岩,岩体中稀有金属含量普遍高于地壳克拉克值,岩体规模大,结晶时间长,为稀有金属富集成矿提供了较丰富的物质来源。

4.2 构造控矿因素

矿区内北北西向的压扭性断层属于成矿期后的构造,对区内的矿体只有破坏作用。从矿区伟晶岩的产状特征来看,所有矿脉在空间分布上,处于黑云母石英片岩中,特别是富铍的伟晶岩矿脉多集中于石英脉右侧,与围岩界线清晰,倾角较陡(60°~75°),走向上1、2、3、4号脉基本一致,在同一构造方向上断续分布。这种特征表明,伟晶岩脉的容矿构造是岩体成岩过程中由于深部岩浆房降温收缩后在先结晶的边缘相中受重力作用形成的垮塌构造裂隙。这种构造裂隙一般产状缓,延伸稳定,规模较大,是岩浆期后富含稀有金属元素的成矿热液的最佳容矿构造。而另外一些规模很小的含绿柱石的5、6号伟晶岩脉,产状也较陡(65°~75°),走向东西向,而且与围岩为渐变过渡关系,应属另一类的含矿构造成矿时期所形成的。

4.3 找矿方向

根据前述分析,矿区内北西西走向,向西南南陡倾的富铍、白云母的2号伟晶岩脉赋存于最有利的成矿构造中,其形成过程及其结构带的划分,矿物的结晶、分异、交代(自交代)作用强烈,其伟晶岩脉结晶分异完善,结构分带清晰,矿物颗粒粗大,交代作用强烈,稀有金属含量较丰富。因此有必要将此区域作为一个新的找矿靶区开展工作。

[1]栾世伟,等.可可托海-柯鲁木特一带锂铍铌找矿靶区筛选与综合评价研究,国家“305”项目,1995.

[2]新疆富蕴县泽比特白云母矿区一号脉勘探总结报告,地质四大队,1972.

[3]新疆富蕴县可可托海深部普查及外围找矿地质工作报告,有色701队,2008.

收稿:2014-02-27

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