西藏恰功铁矿潜力分析
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西藏自治区谢通门县春哲铁矿地质特征及找矿潜力初步分析
刘兴平①
(湖北省鄂东北地质大队,湖北 孝感 432100)
摘 要:春哲铁矿位于南冈底斯火山—岩浆弧带,谢通门—墨竹工卡铜、铁、铅、锌、金成矿带(Ⅳ5),麦热—空朗金银铜铅锌成矿远景区,成矿地质条件优越。
在总结区内地层、构造、岩浆成矿背景及成矿条件,航磁、物探特征的基础上结合前人工作成果,对区内找矿潜力进行分析。
重点介绍根据航磁异常利用地质、物探方法寻找铁矿取得的效果,在区域上寻找同类型矿床具有一定的参考作用。
关键词:区域地质背景;矿区地质特征;找矿潜力分析,春哲铁矿
0 引言
春哲铁矿是地调局航遥中心对恰功航磁异常(藏C-2000-3)进行踏勘检查时发现的,在地表发现了较多的磁铁矿转石,确认ΔT局部异常是由磁铁矿引起。
2006年湖北地调院在开展青藏铁路沿线铁矿调查评价项目过程中,对春哲铁矿进行了重点解剖,利用地质调查和物探磁法相结合的方法,按一定网度对中深部含矿特征和磁异常进行了控制和验证,初步查明春哲铁矿的产出状态、规模大小和空间分布规律,总结了矿体的时空分布规律,初步建立了利用航磁异常寻找铁多金属矿的地质-地球物理模型,在区域上寻找同类型矿床具有较好的参考作用。
1 区域地质背景
矿区位于雅鲁藏布江缝合带中段北侧,南冈底斯火山——岩浆弧带内(图1),广泛发育侏罗-白垩
图1 区域构造岩浆略图
Fig.1 The structural and magma sketch of region
系岛弧型火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩,以及与俯冲、碰撞作用有关的重熔、同熔型钙碱性岩浆杂岩体
①作者简介:刘兴平(1967-),男,工程师,地质调查及找矿专业,从事地质矿产勘查工作。
E-mail:L138********@
(主要岩性有二长花岗岩、英云闪长岩、花岗闪长岩等),并有少量的新生代碰撞期后形成的浅成花岗岩、非造山A型花岗岩和与高原伸展剥离作用有关的淡色花岗岩侵入其中。
矿区属特提斯一喜马拉雅成矿域(I14)中的雅鲁藏布江成矿区西藏燕山—喜马拉雅期铬金铜锑成矿带(Ⅱ17),雅鲁藏布江断裂带两侧燕山期、喜马拉雅期铬、金、铜、铅锌、锑成矿带(Ⅲ—73),谢通门—墨竹工卡铜、铁、铅、锌、金成矿带(Ⅳ5),麦热—空朗金银铜铅锌成矿远景区[1]。
区域上重力场总体呈南高北低的变化趋势,重力异常呈东西向展布,在谢通门——拉萨一线异常等值线密集分布,其间叠加局部圈闭重力异常。
冈底斯北部地区重力场相对较高,构成重力台塬,冈底斯南缘和唐古拉地区构成两个重力低谷带,在重力台塬与重力低谷带间,发育有近东西向展布的梯级带异常。
区内已发现的铜铁和多金属矿床均集中分布在重力梯级带内的走向变化区段。
区域航磁异常以宽缓波动升高的负磁场为背景,叠加分布密集、剧烈变化的ΔT局部异常为特征;并具有自西向东、从北而南磁场强度逐渐升高,ΔT异常梯度表现为较平缓向剧烈变化的特点。
区域上东西向、北东向、北西向和环形、串珠状ΔT异常带、梯度带、低值带比较发育,反映具有频繁的构造变动、火山活动和岩浆侵入。
降低的背景场主要是弱磁性基底和盖层中碎屑岩、碳酸盐岩、部分酸性火山岩的综合反映。
在区域构造运动的作用和影响下,形成了一系列近东西向和近南北向的断裂构造,为区内岩浆岩的侵入提供了上升通道,岩浆热液活动为成矿元素的迁移和富集提供了热动力条件,构造运动为矿物质的富集提供了储矿空间。
2 矿区地质特征
2.1 地质特征
春哲铁矿位于谢通门县春哲乡境内,谢通门县北侧约60Km处。
矿区出露的主要地层为白垩系下统塔克那组(K1t)、白垩系上统-古新统典中组(K2E1d)、古近系始新统年波组(E2n)和第四系残坡积物[2]。
塔克那组(K1t)分布于矿区的中部,主要岩性为浅灰—深灰色中薄层灰岩、泥质粉砂岩、粉砂岩。
典中组(K2E1d)分布于矿区北部,在南边也有少量出露,与北东部的年波组呈平行不整合接触,主要岩性为浅灰色晶屑凝灰岩、角砾凝灰岩等。
年波组(E2n)分布于矿区北东,其岩性主要为角砾熔岩、熔结凝灰岩等。
受构造和岩浆热液的影响,岩石中具绿帘石化、绿泥石化和褐铁矿化蚀变现象。
(图2)出露的岩浆岩有中新世中粗粒斑状黑云二长花岗岩(N1ηγ)和始新世细粒闪长岩(E2δ)。
分布于矿区的西部和南部,与塔克那组(K1t)、年波组(E2n)地层侵入接触,形成接触带构造。
矿区断裂构造发育,主要有三组断层:F1:出露在矿区的北部,近东西走向,倾角为50度,断裂带影响宽度100-300米,表现为压扭性质,是他自拉—郭拉东西向区域断裂构造破碎带组成部分。
F2:展布于塔克那组(K1t)与中新世中粗粒斑状黑云二长花岗岩(N1ηγ)接触面上。
断裂破碎带宽度约
50-150米,呈东西走向,南倾,倾角约为60-75度,主断层面光滑平直,可见到硅化和碳酸盐化蚀变现象,沿破碎带中裂隙有硅化细脉和方解石细脉充填,构造带内岩石破碎,表现为逆断层性质,与岩体接触带构造基本一至,对矿体有一定的改造作用和破坏作用。
图2 春哲铁矿地质略图
Fig.2 The geological sketch of the ChunZhe iron mine
1.古近系始新统年波组;
2.白垩系上统-下第三系古新统典中组;
3.白垩系下统塔克那组;
4.中新世中粗粒斑状黑云二长花岗岩;5始新世细粒闪长岩.6.铁矿体;7.矽卡岩带;8.磁异常;9.断层;
10.钻孔位置及编号;11.勘探线位置及编号.
F3:纵贯矿区西部,走向近南北向,东倾,倾角60-70度,是相对较晚的一组平移-逆断层,将F1以及矿区西部侵入岩体呈右形错开,对矿体影响较小。
2.2 矿体地质特征
矿体赋存在中粗粒斑状黑云二长花岗岩(N1ηγ)与塔克那组(K1t)地层侵入接触所形成的矽卡岩带外带中,是典型的矽卡岩型铁矿床,受接触带构造和东西向断裂构造控制和影响。
共圈出了四个铁矿(化)体,矿体特征以Ⅱ号矿体为例。
Ⅱ号矿体规模最大,是主矿体,地表出露长度约690米,宽度约50-120米,近东西向展布,矿体产状为165-190∠45-65,呈透镜状、囊状、似层状产出,并见到分枝复合现象,在其周围还见到多个零星的矿体露头,在3线上布置了2个钻孔,其中,ZK32号孔见两层矿,见矿厚度分别为23.4米和4.54米,矿石品位TFe:43.6-62.90%,组合样TFe:53.40-60.90%,MFe:49.96-56.22%,Cu:0.16-0.28%。
根据组合特征,该矿体为铁铜多金属矿,以铁矿为主,伴生铜。
其中,磁性铁占92.31-93.56%,有害杂质P:0.002%,S:0.003-0.033%、SiO2:12.62%,为需选富磁
铁矿石。
矿石自然类型为块状磁铁矿石。
矿石呈钢灰色,条痕黑色,具有强磁性,自形—半自形粒状结构、它形粒状结构,块状构造。
金属矿物主要为磁铁矿,其次有少量浸染状及团块状分布的黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿;脉石矿物有钙铝榴石、透辉石、方解石、石英、绿泥石等。
2.3 围岩蚀变
矿体围岩主要为灰岩、泥质粉岩以及中粗粒斑状黑云二长花岗岩等。
围岩蚀变主要为矽卡岩化、绿帘石化、绿泥石化、钾化和青盘岩化现象。
矽卡岩化发生在浅灰—深灰色中薄层灰岩中,形成层状石榴石矽卡岩、透辉石-石榴石矽卡岩;绿帘石化、绿泥石化发生在泥质粉砂岩、粉砂岩中;钾化和青盘岩化发生在接触带内带中粗粒斑状黑云二长花岗岩中。
3 找矿潜力分析
藏C-2000-3ΔT局部异常位于团块状正磁场的边缘,反映在三条测线上,形态不规则、呈双峰,强度110nT,面积达40km2、梯度陡,该异常与春哲铁矿吻合。
通过对比分析,认为在春哲铁矿东、北两侧仍有找到隐伏矿体的可能,同时,位于春哲铁矿北东的藏C-2000-211、212两处异常的地质环境与藏C-2000-3异常区类似,可能由磁铁矿或矿化蚀变岩引起 [3](图3)。
图3 春哲地区航磁地质对比图(据一江两河成矿规律综合研究成果报告)
Fig.3 The comparison diagram between aerial magnetometer and geology in the Chunzhe areas a—航磁ΔT剖面平面图;b—地质图;1-航磁异常编号;2-第四系;3-第三系帕那组;4-第三系年波组;5-下第三—上白垩系典中组;6-白垩系设兴组;7-白垩系塔克那组;8-二叠系下拉组;9-石炭系昂杰组;10-二长花岗岩;11-石英二长闪长岩;12-钾长花岗岩;13-断裂;14-地质界线;15-恰功磁铁矿;16-恰功铅锌矿点;17-Ⅲ号剖面线位置。
根据1:1万地面磁测成果显示,矿区共有10处较强的磁异常,化极后磁异常水平分量Hx的负值条带与化极后磁异常垂直导数Dz零值线对应,反映了接触带的走向形态呈东西向分。
(图4)矿区北部C-1、C-2、C-3磁异常出露于始新世细粒闪长岩(E2δ)与年波组(E2n)火山熔岩、塔克拉组(K1t)接触带附近,磁异常面积大,强度高,上延200m依然存在且仍具有一定的幅度,说明异常体具有相当的规模,异常长轴方向与岩体的侵入接触面走向一致。
该地段北北西向和近东西向断裂构造发育,地表见有褐铁矿化、绿帘石化和硅化蚀变现象,具备较好的成矿地质条件和磁异常异常特征,推测与铁及多金属矿有关。
-2000-4001006001500
图4 异常化极等值线图
Fig.4 The contour map of reducing magnetic anomaly to the pole C-6号(对应Ⅱ号矿体)异常具有较大的幅值。
Ⅱ号矿体规模大,埋藏浅,大部分出露地表,铁品位高,在其北侧形成强负磁异常C-5,而在南边形成强的正磁异常C-6。
C-5、C-6磁异位于7线和至4线之间,呈北西西向带状展布,正磁异常表现强度高,△T高达620-900nt。
而其西侧的C4号异常可能为同一性质的异常,从化极上延200m结果来看,其异常体规模更大,埋藏深度也更大;推测矿体埋深在200米以上,磁力等值线北东密南西疏,说明矿体向南西倾斜,深部具有较大的找矿潜力(图5)。
在C-6号异常上选择两条剖面进行2维模拟反演,剖面-Ⅰ显示矿体沿SSW向向下延伸,矿体厚度约20-30m(图6),剖面-Ⅱ显示的Ⅱ号矿体与剖面-Ⅰ相似,只是北侧还存在一个规模不大的矿体,与C7号异常南部的一个局部异常对应。
根据磁测成果资料,在剖面-Ⅰ上布置了一个钻孔ZK32,对C-6磁异
常进行深部验证。
结果ZK32号孔在86.4-125.6米见两层铁矿,见矿厚度分别为23.4米和4.54米,证实异常真实存在,找矿效果非常好。
C-10磁异常出现在矿区南东花岗岩与灰岩接触带附近,△T 为100-250nt;从磁异常化极上延200米等值线图上可以看出,异常依然存在,异常面积有所增大,推测可能是由隐伏金属矿体引起,矿体埋藏较深。
根据地质调查结果,地表矿化蚀变特征很明显,见到大量矽卡岩化、绿泥石化以及褐铁矿
化转石,在该地带具有较好的找矿潜力。
-200
-100
100
200(nT)
图5 异常化极上延200m 等值线图
Fig.5 The contour map of reducing magnetic anomaly to the pole of upward continuation to 200 m
图6 Ⅰ号剖面二维反演剖面图
Fig.6 2-dimention inversion map of the section Ⅰ
该地区地质工作程度较低,但成矿地质条件优越,局部磁异常已得到验收证,从现有的地质资料和物探资料来分析,在下一步地质工作中应对C-2、C-3、C-4、C-10等异常进一步开展地质调查和验证工作,找矿工作有望取得新的突破。
本文根据现有青藏铁路沿线铁矿调查评价资料综合整理,此资料系集体成果,故此,对前人一切工作成果表示衷心感谢。
参考文献:
[1] 成都地质矿产研究所.西藏一江两河地区成矿规律与找矿方向综合研究报告, 2003
[2] 西藏自治区地质矿产厅.1:20万谢通门幅区域地质调查报告,1996.
[3] 中国国土资源航空物探遥感中心.西藏一江两河地区东段1∶20万航空磁测勘查成果报告,2001.
THE RESEARCH ON GEOLOGICAL PROPERTIES AND PROSPECTING POTENTIALITY OFIRON ORE AT
CHUNZHE DISTRICT IN XIETONGMEN COUNTY,
TIBET
LIU Xing-ping
(The Geology Party of Northeastern Hubei, Xiaogan, Hubei,432100)
Abstracts: The Chunzhe iron mine in the south of the gangdise volcanic-magmatic arc belt, and in the copper、I ron、l ead、z inc、g old metallogenic belts of Xietongmen-Mozhugongka(Ⅳ5), and also in the gold、s ilver、c opper、l ead、z inc mineral resources of Maire-Konglang, however, the metallogenic geological conditions is superior. When we summarize the stratum、t he construction、t he magmatic-metallogenical background and minerogenetic condition、t he aerial magnetometer and the geophysical prospecting character, we also summarize predecessor results of the work. Finally, we analysis prospecting potentiality of iron ore at chunzhe district. In this paper, we emphasize prospecting effectiveness based on the aerial magnetometer abnormal、g eology and geophysical prospecting method, this method offers certain value for reference to looking for the same type mineral deposit in the region.
key words: regional geological background; geological properties of iron ore; prospecting potentiality analysis;The Chunzhe iron mine.。