新疆吐魯番市白云鎢礦地質(zhì)特征及成因分析

新疆吐魯番市白云鎢礦地質(zhì)特征及成因分析

1下礦層云巖偉礦大帶的構(gòu)造位置位于塔里木板塊和哈薩克斯-準(zhǔn)噶爾板塊的南部，位于艾爾賓肯納晚古生代的殘余盆地中。位于庫米什-帕爾崗Fe、Cu、Au、W、石棉、滑石、皂石、鉀鹽、芒硝礦帶中,該區(qū)已發(fā)現(xiàn)多處Pb、Zn、Au多處礦床或礦點(見圖1)。在該帶上同類型已發(fā)現(xiàn)達(dá)中型規(guī)模的忠寶鎢礦分布。該礦在1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),通過前期的地質(zhì)勘查工作地表規(guī)模已具有小型礦床的規(guī)模。區(qū)域出露地層主要為志留、泥盆系、石炭系地層。志留系地層主要為碎屑巖建造,中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組碎屑-碳酸鹽巖建造,上泥盆統(tǒng)哈孜爾布拉克組碎屑-碳酸巖建造,石炭系為殘余海盆海陸交互相碎屑-碳酸鹽巖建造。侵入巖有華力西早期二長花崗巖,邊緣少量閃長巖、花崗閃長巖。2面積泥盆紀(jì)黑云母巖石白云山鎢礦位于拱拜孜斷裂以南15km,北西部侵入大面積泥盆紀(jì)黑云母二長花崗巖,接觸帶處普遍具矽卡巖化,主要礦物成分為綠簾石、陽起石、透輝石、硅灰石等,局部形成鎢礦體。該礦為巖體的外接觸帶上矽卡巖型鎢礦。2.1白云石大理巖組礦區(qū)出露地層為中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組第一段(D2s),該組為一套淺海相陸源碎屑巖建造,礦區(qū)巖性主要為灰色、淺灰白色白云石大理巖、白云巖、大理巖、二云斜長片巖等。該組本區(qū)劃分2段,第一段出露主要巖性有:白云石大理巖(金云母)、陽起黑云石英角巖、細(xì)晶白云巖、含透閃石白云石大理巖、局部夾鈣質(zhì)粉砂巖。第二段出露主要巖性有:細(xì)晶白云巖、白云石大理巖、含生物碎屑細(xì)晶白云巖、鈣泥質(zhì)粉砂巖、大理巖等。2.2斷裂強度對成礦的控制礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育,受巖漿侵入作用的影響,構(gòu)造形跡復(fù)雜。由于構(gòu)造及巖體侵入作用的影響,局部褶曲發(fā)育,在褶曲形成頂蓋的局部矽卡巖較為發(fā)育,礦脈也位于此。礦區(qū)斷裂構(gòu)造以北東向為主,北西向次之,斷裂具多期活動和繼承性特點。斷裂構(gòu)造亦是后期礦化的有利因素。2.3忠寶灰鈉區(qū)內(nèi)分布的主要為泥盆紀(jì)二長花崗巖呈向西傾倒的梨形,長18km,寬2～8km,總面積約90km2。二長花崗巖的ω(SiO2)69.7%～72%,ω(堿總量)5.81%～7.54%,鉀鈉比0.45～0.95,里特曼指數(shù)1.26～1.96,鋁飽和系數(shù)(A/CNK)1.05～1.1。屬于低鉀、鋁不飽和—弱飽和鈣堿性巖石。由于強堿離子K+、Na+很易與F-、Cl-、OH-、CO2?332-等相結(jié)合,形成的化合物不僅可以促使巖漿的熔點降低,有利于分異、結(jié)晶,而且也能加強巖漿對圍巖地固化、混染和交代作用,隨著巖漿的結(jié)晶,一部分堿度轉(zhuǎn)入溶液,這種溶液對成礦物質(zhì)具有較大的搬運能力,而且使巖體和圍巖發(fā)生不同程度的堿質(zhì)交代,如發(fā)生鈉長石化、鉀長石化、絹云母化等,促使鎢、錫元素活化、轉(zhuǎn)移,在有利地質(zhì)環(huán)境中富集成礦。在該區(qū)域上同時出露的有類似的忠寶鎢礦賦礦石炭紀(jì)二長花崗巖體SiO2含量變化趨勢為71.57%～74.18%,ω(堿總量)3.57%～5.21%,鉀鈉比0.67～0.71,里特曼指數(shù)2.14～3.15,鋁飽和系數(shù)(A/CNK)0.65～1.09。同樣也屬于低鉀、次鋁—弱飽和鈣堿性巖石。通過巖石微量對比具有相似特征。2.4萬化探綜合異常sn礦區(qū)位于該二長花崗巖體外接觸帶上,其中該賦礦巖體中W平均值為2.5×10-6,遠(yuǎn)大于全區(qū)平均值1.16×10-6,最大值為47.28×10-6,Sn平均值2.5×10-6,大于全區(qū)平均值1.73×10-6,最大值為101.56×10-6,化探特征顯示有利于上述元素富集。1∶5萬化探綜合異常中,異常形態(tài)呈不規(guī)則狀。異常組合為Pb、Ag、W、Sn、Bi,面積22.60km2,W極大值為15.84×10-6;Sn極大值為101.56×10-6;綜合異常各元素規(guī)格化面金屬量總值∑NAP值為84.17,其中單元素W異常中已圈出工業(yè)礦體。3礦床的地質(zhì)特征3.1礦物及白銻礦化礦化帶賦礦巖石以灰綠色綠簾石矽卡巖和灰白色硅灰石矽卡巖為主,產(chǎn)狀125°∠30°,矽卡巖化位于巖體接觸帶附近,白鎢礦化主要分布在二長花崗巖體的內(nèi)接觸帶,呈脈狀延伸,走向110°～140°,斷續(xù)延伸長約600m,寬3～35m。WO3品位0.066%～0.078%,伴生Sn品位0.056%～0.071%。3.2wo3及sn礦在礦化帶中地表共圈出3條礦體(圖2),L1礦體長約240m,厚1.13～3.29m,平均厚2.15m,WO3品位0.066%～0.994%,平均品位0.49%,伴生Sn品位0.003%～0.078%。L2礦體長約190m,厚6.13m,WO3品位0.104%～0.345%,平均品位0.21%,伴生Sn品位0.047%～0.063%。L3礦體長約85m,厚1.12m,WO3品位0.078%,伴生Sn品位0.056%。3.3礦石及白渣灰綠褐色礦石組成特征主要有2種礦石類型:一是透輝石矽卡巖型鎢礦石,該類礦石一般為灰綠色,細(xì)粒柱狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀或條帶狀構(gòu)造。主要礦物為透輝石、陽起石、鈣鐵榴石、石英,次為綠簾石、螢石、方解石、綠泥石。白鎢礦呈熔圓粒狀,伴隨石英分布。二是石榴石矽卡巖型鎢礦石,該類礦石一般為灰綠褐色,中-細(xì)粒柱狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀或條帶狀構(gòu)造,主要礦物為鈣鐵榴石、陽起石、綠簾石、方解石,次為瑩石、石英等。白鎢礦呈熔圓粒狀,他形充填石榴石間。礦石礦物和脈石礦物特征:(1)白鎢礦:是礦石的主要有用礦物,在高品位礦石中含量較高,可達(dá)1.5%～4%,粒徑較粗,一般粒徑在0.1～5mm。呈星散浸染狀產(chǎn)出。白鎢礦多呈他形粒狀,賦存于石榴石礦物間隙中,伴隨石英分布。(2)黃銅礦:是礦石伴生的有用礦物之一,含量較低,通常<0.5%。呈半自形粒狀,粒度較細(xì),在0.01～0.03mm。稀疏浸染狀分布在石英集合體中。(3)黃鐵礦:暗黃色,粒徑0.05～0.6mm,立方體自形粒狀、稀疏浸染狀分布,大部分氧化成褐鐵礦。礦石中的脈石礦物主要為透輝石、陽起石、綠簾石、石榴石、方解石,次為石英、螢石、綠泥石。3.4圍巖侵蝕含礦矽卡巖的圍巖主要為二長花崗巖和黑云母石英片巖、大理巖。圍巖蝕變主要為矽卡巖化、云英巖化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、螢石化等。(1)巖化較礦體范圍大而包裹礦體,多形成鎢礦體,產(chǎn)于接觸或地層夾層中。(2)硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化產(chǎn)于接觸帶或沿早期裂隙繼承性產(chǎn)出,可見石英脈及深灰色方解石脈共生,在石英團塊旁側(cè)亦可見少量的白鎢礦集合體。(3)半自形-自形晶粒以鈣鋁榴石的發(fā)育為特征,呈淺紅褐色,半自形-自形粒狀。礦體中鈣鋁榴石結(jié)晶較粗,與綠簾石、纖狀粗晶硅灰石共生,構(gòu)成局部的富礦團塊。(4)云巖化產(chǎn)于蝕變帶核部或呈裂隙狀產(chǎn)于矽卡巖、巖體接觸帶貨部分花崗巖體中,形成富礦體,此類蝕變以白云母和石英窄脈為特征。3.5成礦作用階段通過研究礦區(qū)鎢的礦化作用,成礦具有明顯的多階段性。根據(jù)野外巖石和采集的光、薄片分析,結(jié)合礦區(qū)的礦物組合及相互之間的接觸關(guān)系,將礦區(qū)成礦作用劃分為3個成礦階段:干矽卡巖階段→白鎢礦濕矽卡巖階段→白鎢礦云英巖化階段。(1)單一硅卡巖組合巖此階段與巖體大規(guī)模侵入期同步,形成范圍廣的矽卡巖,其特點是以結(jié)晶細(xì)小的單一矽卡巖及其組合。主要矽卡巖為透輝石矽卡巖、石榴符山透輝石矽卡巖,礦物多以不含水的矽卡巖礦物組合為特征,局部地段形成鎢的小而貧的浸染狀礦體。(2)含礦地層特征此階段是晚期矽卡巖化階段的產(chǎn)物,分布于熱液聚集有意義的成礦部位,以結(jié)晶較粗的含水矽卡巖占主導(dǎo)地位,是第一階段交代作用的繼續(xù),時間空間上具有繼承性特點,主要矽卡巖以石榴綠簾石矽卡巖組合為特點,是礦區(qū)的主成礦階段,常形成稀疏浸染狀、稠密浸染狀礦體。(3)熱液蝕變效果差該階段礦化分布于濕矽卡巖的核心或沿裂隙展布。在巖體內(nèi)可見形態(tài)不規(guī)則的云英巖分布,但一般礦化差,只能反映熱液蝕變作用。而在矽卡巖核部或沿后期裂隙中產(chǎn)出的云英巖常伴隨富礦脈的產(chǎn)出,云英巖化階段是礦區(qū)繼濕矽卡巖礦化階段的主要疊加礦化階段。常見發(fā)育于接觸帶上含鎢云英巖富脈或在矽卡巖礦體中與前期礦化明顯斜交,乃至反傾向的含白鎢礦云英巖窄脈密集分布,使礦體品位明顯加富。4礦與區(qū)域接觸的分析根據(jù)礦床出露的地質(zhì)特征,礦體賦存部位以及礦石特征及類型綜合分析認(rèn)為該礦與區(qū)域上出露的接觸交代矽卡巖型忠寶鎢礦類型一致。隨巖漿期后熱液活動在內(nèi)外接觸代發(fā)生交代充填成礦作用,在后期斷裂構(gòu)造及裂陷部位充填脈狀富鎢錫礦體。5成礦地質(zhì)背景在庫米什-帕爾崗Fe、Cu、Au、W、石棉、滑石、皂石、鉀鹽、芒硝礦帶內(nèi),根據(jù)區(qū)內(nèi)典型礦床特征