新疆若羌县卡尔恰尔西萤石矿床地质特征及成因初探

 新疆若羌县卡尔恰尔西萤石矿床地质特征及成因初探

张发国

新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院   乌鲁木齐 830000

矿床地处青藏高原北缘阿尔金-昆仑山构造接合带上，构造上归属青藏高原造山复合体后陆部位，褶皱和断裂构造发育，加里东中期中酸性侵入体大量分布于北西、东部。矿体赋存于奥陶纪侵入岩体内，赋矿岩石主要为肉红色中细粒正长花岗岩，矿体呈透镜状、条带状产出，矿石具脉状及网脉状、浸染状构造，矿体严格受构造控制。通过近几年来的地质勘查及综合分析，初步认为该矿床为热液型萤石矿床。

1 区域地质背景

区内出露地层从老到新依次有古元古界阿尔金岩群、蓟县系塔昔达坂群木孜萨依组和金雁山组、第四纪地层。区域断裂构造发育，主要由北东东、北东向向贯穿性断裂及其次级断裂组成，由北向南以苏吾切达坂南山断裂、F16断裂、阔什复合大断裂为代表。断层通过处岩石矿化蚀变较强，主要为硅化、褐铁矿化、黄钾铁钒化、绿帘石化、绿泥石化、泥化等。卡尔恰尔西南超大型萤石矿、盖吉克大型萤石矿均处于阔什大断裂构造带及次级断裂附近，是区域重要的控矿构造。区域侵入岩发育，类型齐全，其中奥陶世侵入岩主要分布于阔什断裂以南，区域东部、东北角，分布较为分散，侵入体规模较小，多呈岩枝状、不规则岩株状产出。该序列中的正长花岗岩，在卡尔恰尔西南超大型萤石矿区内尤其发育，前人研究后认为该期次碱性岩浆活动与区内萤石矿成矿关系密切，也是本次普查工作重点关注对象。

2 矿区地质特征

2.1 矿区地质特征

矿区出露地层较少，主要分布在南东部，且沿断裂走向呈北东-南西长条状展布，时代主要为中元古界蓟县系木孜萨依组(Jxmz)、蓟县系金雁山组(Jxj)以及第四系(Q)。主要岩性为片岩、大理岩建造。矿区主体位于阿尔金造山带中部，主构造线方向为北东-南西向，区内断裂构造发育，褶皱构造以小型为主，岩石整体具片理化，区域断裂构造通过处，岩石破碎蚀变强。矿区岩浆岩发育，西部主体为奥陶纪侵入岩，东部出露青白口纪片麻状花岗质类岩石。奥陶纪侵入岩岩性有黑云母正长花岗岩、似斑状黑云母正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩。青白口纪岩性为片麻状二长花岗岩、片麻状花岗闪长岩。其中矿体赋存于奥陶纪侵入岩体内，赋矿岩石主要为肉红色中细粒正长花岗岩。

图1   卡尔恰尔西萤石矿区地质简图

2.2矿体特征

区内初步圈出较大萤石矿体10条，呈条带状、透镜状产出，长100～1500米，厚度1.00～10.20米，最厚10.20米，CaF2品位15.00～65.11%，最高93.58%。其中萤石矿脉主要发育于北东向及近东西向的断层裂隙中，围岩以奥陶纪肉红色正长花岗岩为主，碳酸盐化、钾化发育。矿脉地表延伸稳定，具有膨胀收缩分布特点，东段厚度较大，往西逐渐变薄变细。萤石复矿由大量的分枝矿脉构成，多具有往西发散向东交汇复合分布的特点。其中以Ⅱ、Ⅳ号矿体规模最大。矿区萤石平均品位33.87%。

Ⅱ号矿体地表出露长度792米，走向北东，倾向北，倾角50～60°。矿体单工程厚度1.20～9.20米，平均厚度4.12米，CaF2单工程品位15.13～61.54%，平均品位32.13%。

Ⅳ号矿体地表出露长度1500米，走向北东，倾向北，倾角45～55°。矿体单工程厚度2.12～10.20米，最厚10.20米，平均厚度5.24米，CaF2单工程品位24.07～57.20%，平均品位30.39%。

2.3矿石质量

2.3.1矿石成分

矿区矿石矿物成分为：方解石、石英、萤石、少量黑云母。各矿物特征如下：

萤石：呈紫色、暗紫色、浅白色，它形粒状，粒径0.5-8mm不等，负突起中度，糙面显著，部分可见两组解理裂隙，正交偏光间全黑，为均质体，较均匀分布。含量约有10-30%。

方解石：呈它形粒状，粒径一般0.5-9mm不等，普遍具波状消光，不均匀分布，含量约有25-35%。

石英：白色-乳白色，呈它形粒状，粒径一般0.2-1.6mm，普遍具波状消光，较不均匀分布，含量约有25-30%。

黑云母：呈片状，片径一般0.1-0.2mm，含量约有3-5%。

2.3.2矿石结构、构造

矿石结构碎斑结构、粒状结构，其中碎斑结构萤石破碎成碎斑状，碎斑大小为0.5-5毫米，少量8-15毫米，呈次棱角状、次浑圆状；粒状结构萤石呈粒状，自形-半自形晶，晶体较大者立方体解理极为发育。

矿石构造主要有块状构造、条带状构造及角砾状构造。

2.3.3矿石类型

矿石类型主要有萤石-方解石、萤石-石英。

3 矿床成因及找矿标志

3.1矿床成因

区内中酸性岩浆岩岩石中含F、Sr、La、U、Nb、Th、Li明显高于克拉克值，为成矿提供热源、活动组份及有益元素，同时，变质地层中碳酸盐岩捕掳体为萤石矿的形成提供了钙质来源，北东向断裂构造为主要导矿构造，为矿液迁移和成矿物质的沉淀和富集提供了有利空间。综合认为矿床类型为“岩浆期后热液型”矿床。

3.2找矿标志

侵入岩建造标志：发育中奥陶世肉红色、浅肉红色正长花岗岩、二长花岗岩地段，尤其是岩体中含萤石。

构造标志：北东向、北东东向以及近东西向断裂带中构造裂隙发育地段。

矿化蚀变标志：萤石矿露头是最直接的找矿标志，尤其是萤石方解石脉出露地段。强碳酸盐化、钾化，少量褐铁矿化，碳酸盐化、钾化与萤石矿体关系密切。

热液活动标志：已发现的萤石矿化体多与石英方解石脉有关，地表直接出露或沿坡向呈带状散落的石英、方解石碎块是区内重要的找矿标志。

矿化露头标志：萤石矿常在地表有露头出露，可见紫色萤石矿物，是找矿直接标志。作者姓名：张发国性别：男

单位名称：新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院

省市：新疆乌鲁木齐市

邮编：830000

学历/职称：大学本科，中级职称

研究方向：资源勘查工程