西藏拉萨市墨竹工卡县错扎铁矿地质特征及成因浅析
余长荣 吴军 陈小龙
四川省第十地质大队 四川 绵阳 621000
错扎铁矿位于墨竹工卡县南东方向,直距约50km、桑日县北东方向直距约41km 处,行政区划属西藏墨竹工卡县日多乡。由318 国道经日多温泉—墨竹工卡县城—拉萨市约150km,从日多温泉到矿区约18km 为矿山公路,交通条件较好。省地矿局川西北地质队于 2006 年开展预查、普查工作,于 2011 年开展了详查工作。文基于上述工作,对其地质特征进行了总结,对其成因进行了浅析。
1 区域地质背景
研究区的大地构造位置位于冈底斯-念青唐古拉陆块中南部 、南冈底斯与中冈底斯结合部位(朱弟成,2012),构造变形强烈,一级构造单元属于 为拉达克-冈底斯-察隅弧盆系,三级单元为冈底斯-下察隅弧带。地层分区位 ,冈底斯—腾冲地层区,拉萨—沃卡地层分区,日多地层小区。成矿带属于冈底斯火山-岩浆弧铜金多金属成矿带之冲江-甲马铜、钼、金次级成矿带。
2 矿区地质概况
研究区位于西藏拉萨市墨竹工卡县日多乡穷公果拉地区。区内主要出露早中侏罗世叶巴组三段 (J1⋅2y3) )、晚侏罗世多底沟组(J3d)、晚侏罗-早白垩世林布宗组(J3K1l)、下白垩统楚木龙组(K1c)、古新世典中组(E1d)、全新世坡积-冲积物 (Qhad )(陈小龙,2020)。区内构造较为发育,多发育近东西向、北东向和北西向断层。受断层构造的影响,多形成次级牵引小褶皱。在研究区的中部林布宗组二段(J3K1l2)地层中,见一明显的背斜构造。
3 矿床地质特征
通过槽探、钻探等系统的工程控制,共圈定三条规模较大矿体,以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体为主要矿体,均产于石英闪长岩与多底沟组(J3d)灰岩的接触带上的透辉石—石榴石矽卡岩中,产状与接触带产状基本一致,总体近东西向展布,呈条带状、透镜状,顶板为灰岩,底板为闪长岩。
3.1 矿体特征
1、Ⅰ号磁铁矿:分布于夺空郎矿段的北侧。由2 个探槽工程、1 个钻探工程和1 个平硐工程控制。含矿岩性为透辉石石榴石矽卡岩,产于(F4)断层次级构造带上,在靠近断层带旁,矿体较破碎;矿体形状为透镜状,由东向西变薄;走向近东西向,倾向南,倾角陡立,平均倾角74°,矿体延伸长约 74m ,厚度 5.69~22.47m ,平均厚约 14.55 m,TFe 品位 35.11- .50.55% ,平均品位 45.55% 。
2、Ⅱ号磁铁矿体:分布于Ⅰ号磁铁矿体的南侧,与Ⅰ号矿体属同一条带上的两条平行矿体,由2 个探槽工程、4 个钻探工程和1 个平硐工程控制。产于(F4)断层破碎带上,含矿岩性为透辉石石榴石矽卡岩,矿体较破碎,形状为透镜状,由西向东变厚;走向近东西向,倾向南,平均倾角为79°。矿体延伸约 160m,东西向展布,延伸厚度 3.84~66.24 m,平均厚 25.81 m, TFe 品位 28.18-51 27% ,平均品位44.51%。
3、Ⅲ号磁铁矿体:分布于夺空郎矿段的南侧,由2 个探槽工程和1 个平硐工程控制。产于(F5)断层破碎带上,含矿岩性为透辉石石榴石矽卡岩,矿体形状为透镜状,走向近东西向,倾向北,倾角为78°,矿体延伸长约 110 m,厚度 10.2~21.83m ,平均厚 17.97 m,TFe 品位 39.03-53.16%,平均品位 45.68% 。
3.2 矿石特征
矿石呈铁黑色、灰黑色,细~粗粒粒状它形结构、交代残余结构等,块状构造、稠密浸染状构造、斑杂状构造。矿石矿物以磁铁矿为主,少量黄铜矿、闪锌矿,次生矿物有孔雀石、蓝铜矿及褐铁矿等。磁铁矿呈它形~半自形晶粒状镶嵌结构,或呈浸染状分布于脉石矿物之间,粒径 0.01~0.8mm ,大多在 0.02~0.2mm 之间,大于0.1mm 者,大都呈半自形,小于0.1mm 者呈他形,集合体呈团块状,有的磁铁矿集合体含有石膏、黑云母残余,有的具有内部环带构造,常被赤铁矿交代呈残余,含量 30~75% 。
脉石矿物成份主要为大理石、透辉石、钙铝石榴石、绿帘石、石英、斜长石等。
主要有用组分为TFe。据化学样品分析结果统计,各矿体矿石平均品位TFe47.23~48.09%, mFel5.12-51.00% ,其中磁性铁占全铁比例一般在79%以上。
表3-1 全分析结果表


3.3 围岩蚀变
变质作用主要为接触变质、热液蚀变;次为动力变质,发生在构造破碎带中,形成碎裂岩和碎裂岩化岩石,是区内铁矿化的有利地带;区域变质作用微弱,仅局部发育浅变质的砂板岩。
近矿围岩蚀变强烈,除了磁铁矿化而外,主要为硅化、方解石化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、绢母化等。
研究区变质作用主要为接触变质、热液蚀变,围岩蚀变主要为硅化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、绢云母化等。
二长花岗岩与多底沟组(J3d)灰岩接触带,不同程度发育有交错的矽卡岩带,主要矽卡岩矿物为钙铝榴石,透辉石、绿帘石、绿泥石、符山石、矽线石等。内接接触带局部见高温气热蚀变矿物白云母。
外接触带灰岩多已大理岩化;砂岩多已重结晶;碳酸盐化、硅化比较普遍;亦见黄铁矿化、铜矿化及次生褐铁矿化等。
4 矿床成因及找矿标志
4.1 成因浅析
铁矿床的形成是由于铁镁质、超铁镁质含矿岩浆熔离分异作用的结果(杜玮,2019)。错扎铁矿体的分布、赋存受碳酸盐岩与石英闪长岩的接触带上矽卡岩相控制。透辉石、石榴石矽卡岩岩相带内磁铁矿、钛铁矿、黄铁矿、角闪石、黑云母等矿物的结晶分异,直接控制了错扎铁矿的形成。
从矿区内矿体的赋存分布特征分析,本矿床应属典型的接触变质和热液充填交代为主的矽卡岩型铁矿床。其成因,为在岩浆侵位过程中,由岩浆逸出的气体,与变质灰岩,灰岩产生交代变质作用,形成钠长石化、阳起石化、透辉石化、石膏化、绿泥石化,由碉浆携带的成矿物质,经热液在构造-热液蚀变岩带中交代、充填、富集,此为矿化的主要阶段。而磁铁矿矿物的形成、富集,受源于地幔深处的硅酸盐岩浆中Fe、Ti 等金属离子浓度、岩浆性质、形成温度、分异程度、外压条件等因素。铁元素在结晶分异过程中形成了铁矿床的种子,同时,地下热液活动促使铁元素、硫化物等物质沉淀成铁矿矿石。此后,又经历了后期热液活动的进一步叠加使磁铁矿进一步富集。该矿床可能经历多期次成矿作用。
4.2 找矿标志
1、近矿围岩蚀变强烈,除了磁铁矿化而外,主要为硅化、方解石化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、绢云母化等。
2、围岩岩性以变质灰岩为最易于发生接触交代与热液蚀变的岩性。以上各类蚀变岩石,尤其是硅化、方解石化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、绢云母化是较明显的找矿标志。
因此,根据磁异常特征,在岩体与围岩接触带中的热液蚀变带是寻找此类磁铁矿的直接标志。
5 结论
(1)错扎铁矿共圈定3 条规模较大的矿体,呈条带状、透镜状分布
(2)矿石的主要金属矿物为磁铁矿、少量赤铁矿、黄铜矿、闪锌矿,伴生有少量黄铁矿、孔雀石、蓝及褐铁矿。
(3)矿体平均品位 TFe:47.23~48.09%,mFe:15.12-51.00%,其中磁性铁占全铁比例在79%以上。(4)赋矿岩性为透辉石—石榴石矽卡岩,呈铁黑色、灰黑色,致密块状、稠密浸染状、斑杂状,坚硬,具磁性,矿体顶板为灰岩,底板为闪长岩侵入体。
(5)初步认为本矿床为透辉石—石榴子石矽卡岩型铁矿床。
参考文献:
[1]陈小龙,2020.西藏拉萨晚白垩世林周盆地沉积记录及意义[D].成都理工大学.
[2]杜玮. 2019.东昆中岛弧带两类镁铁质—超镁铁质岩石与镍矿床研究[D].长安大学.
[3]刘大明,刘仪中,袁诗魁. 2017.西藏工布江达县板多铅锌矿地质特征及成矿规律[J].地质学报, ,37(02):218-222.