新疆塔什庫爾干縣鐵礦地質特征與礦床成因探討

趙龍

摘 要：在塔什庫爾干縣發現贊坎鐵礦以來，通過綜合研究，首次提出古元古界布倫闊勒群中的磁鐵礦床成因類型主要為沉積變質型，并且疊加有巖漿型和夕卡巖型。 礦區通過對地層、構造、巖漿巖磁異常特征以及礦體特征等，基本闡明礦區成礦時代及成因類型。

關鍵詞：新疆塔什庫爾干縣 鐵礦 礦床成因 地質特征

1礦區地質特征

1.1塔什庫爾干陸塊沉積礦床的特征表現

（1）礦體在圍巖地層中順層展布，并受地層巖性的嚴格控制，與圍巖呈整合接觸。（2）含礦巖系之原生沉積層理清楚，并具有明顯的沉積韻律。（3）礦體產在副變質巖中，礦體中見有圍巖夾層。（4）礦石具有微紋狀和條帶狀構造。（5）礦體品位穩定，共生礦物簡單。

此外，這些礦床還具有以下變質和熱液交代富集的特征：（1）礦體與圍巖有中-酸性巖脈，同時可見到后期熱液作用生成的矽卡巖化與礦體緊密接觸。（2）由于熱液和變質作用，磁鐵礦發生重結晶，粒度明顯變粗。

1.2構造。礦區未見大的構造，區域上塔阿西斷裂從礦區附近通過，對礦區的巖層有一定的破壞，造成區內層間褶曲發育。褶皺構造：在礦區內常見有層內褶曲現象，并使地層產生破碎，且伴生有后期含菱鐵礦化、褐鐵礦化石英脈充填。

1.3巖漿巖。礦區內巖漿巖發育，并呈大面積分布于礦區的北側及南西側。巖漿巖巖性以花崗巖（γ5）為主。巖石礦物以細粒狀為主，侵入于下古生界地層中，巖體中常見捕虜有下古生界地層。巖體侵入時因擠壓，使捕虜的地層巖石常發生較強的破碎，后期熱液常沿裂隙充填，形成石英脈。

2礦石類型

2.1斜長角閃磁鐵礦石：在贊坎礦區內出露較為廣泛，產于斜長角閃片巖內，在Ⅰ1、Ⅰ2號礦體內最為發育，礦石呈深灰綠色，主要礦石礦物為磁鐵礦，此外還常見到黃鐵礦，局部可見黃銅礦、磁黃鐵礦等。磁鐵礦他形粒狀結構，條帶狀、浸染狀構造。磁鐵礦含量約30～80%，呈浸染狀或條帶狀分布于脈石礦物中；黃鐵礦含量較低，一般不超過2%，呈自形-他形粒狀，呈浸染狀或脈狀分布，有時有少量細粒黃鐵礦被包在磁鐵礦中，部分被褐鐵礦沿邊緣交代殘余。脈石礦物為普通角閃石、斜長石及少量的石英、黑云母等。該類型礦石品位w（TFe）=25～75%， w（mFe）=22～70%。

2.2黑云石英磁鐵礦石：該類礦石在礦區也較為常見，該類礦石在Ⅱ、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3號礦體中常見，主要產于黑云母石英片巖中，礦石呈深灰-灰黑色，他形粒狀結構，條帶狀，浸染狀構造，主要礦石礦物為磁鐵礦，磁鐵礦含量約為25～60%，呈浸染狀或條帶狀分布于脈石礦物中，呈不均勻的定向分布，；礦石中另外一種常見金屬礦物為黃鐵礦，產出特征與斜長角閃磁鐵礦石基本相似。脈石礦物為黑云母、石英、斜長石以及少量的絹云母、方解石等。該類型礦石品位w（TFe）=22～45%， w（mFe）=20～40%。

2.3石英磁鐵礦石：也是礦區內主要的礦石類型之一，主要分布在黑云母石英片巖內，礦石呈黑色-灰黑色，他形粒狀結構，條帶狀、浸染狀構造。主要礦石礦物為磁鐵礦、黃鐵礦，磁鐵礦含量約30～50%，黃鐵礦含量較少，一般約2～5%；脈石礦物主要為石英，另含少量的白云母、石膏、方解石、綠泥石等。

3控礦因素分析

3.1地層、巖性對成礦的控制

礦區目前發現的磁鐵礦帶受地層時代及地層巖性控制較為明顯，礦區內主要出露地層為古元古代布倫闊勒群（Pt1B）和志留系溫泉溝群（S1W），布倫闊勒群地層與區內鐵礦的形成關系較為密切，在礦區廣泛出露，南北寬約3200米，是區內鐵礦的主要賦礦地層。從目前工作程度綜合研究分析，礦區內目前已發現的磁鐵礦的磁鐵礦床（點）均產于該套地層中。雖然古元古代地層為區內鐵礦的賦礦圍巖，但不同巖性的含礦性也存在較大的差異，礦區內賦礦圍巖以斜長角閃片巖、黑云石英片巖為主，其次為石英片巖。致密塊狀或稠密浸染狀磁鐵礦體主要賦存于斜長角閃片巖及黑云石英片巖中。

3.2構造對成礦的控制

礦體均受到不同程度構造類型的控制，礦區內的主要控礦構造類型斷裂構造和褶皺構造。區域性斷裂構造控制了礦帶的展布，后期的次級斷裂構造破壞了礦體的連續性；褶皺構造控制了礦區內局部礦體的分布和形態；區內古元古界布倫闊勒群為單斜層狀構造，鐵礦體受控于原始沉積含鐵建造。由于古元古界布倫闊勒群的強烈變形，使得磁鐵礦體也同樣產生強烈的變形，鐵礦體和地層一起形成褶皺，礦體沿走向往往會產生局部的增厚、減薄或尖滅。另外成礦后的斷裂構造同樣也造成了礦體沿走向的不連續。

3.3巖漿對成礦的控制

礦區內巖漿作用強烈，巖漿巖十分發育，其中又以海底火山活動對成礦的控制作用最為重要，巖漿活動對成礦的控制作用主要表現在海底火山作用和后期巖漿侵入活動：

塔什庫爾干地區火山沉積盆地內的海底火山作用與磁鐵礦床的形成關系密切，海底火山活動為鐵礦成礦提供了豐富的物質來源和充足的熱源，是礦區磁鐵礦床形成的前提，一方面海底火山作用從深部帶來了鐵礦形成的成礦物質，另一方面火山活動的熱量又驅動著含礦溶液與海水發生對流，將含礦溶液搬運到有利于鐵質沉淀的水體環境中富集成礦。

礦區內發育大量的中酸性侵入巖體，顯示后期巖漿侵入活動非常活躍，后期巖漿侵入活動主要是對早期沉積形成的磁鐵礦層進行改造，一方面使侵入體與礦層的接觸部位出現矽卡巖化，并使接觸部位的磁鐵礦體厚度變大、品位高，且以塊狀礦石為主；遠離巖體的鐵礦體則厚度變小，夾層變多，品位變低，且以浸染狀和條帶狀礦石為主。巖漿后期侵入對磁鐵礦體后期的進一步富集起到了積極作用。

3.4變質作用對成礦的控制

礦區內變質巖分布較廣，礦區地層屬古元古界變質巖系，變質礦物主要有石英、黑云母、白云母、角閃石、透閃石、石榴石、方解石等。根據變質巖的礦物組合、結構構造等特征分析，該區地層受強烈的區域變質作用，變質程度較深，達到高綠片巖相-角閃巖相。在高溫高壓下，含鐵建造中的物質發生一系列物理化學變化，使原始沉積形成的赤鐵礦變質形成磁鐵礦以及部分磁鐵礦發生變質重結晶作用，從而使磁鐵礦顆粒變大。另一方面使層狀地層或磁鐵礦層發生變形，形成褶皺構造，但總體分析變質作用對礦區鐵礦的富集影響較為有限。

4礦床成因及找礦標志

4.1礦床成因。通過對礦石礦物及含礦層位的分析，認為礦體主要產于大理巖與砂巖的接觸帶處，鐵質來源于北側燕山期巖漿巖侵入時發生的矽卡巖化，礦床成因為矽卡巖型鐵礦。

4.2找礦標志。果爾德庫勒鐵礦床位于志留系地層中的大理巖接觸帶上，礦區北側發育有燕山期花崗巖，為典型的矽卡巖型鐵礦床。其找礦標志主要有地層、巖性組合、構造、蝕變及物探異常等。

4.3構造標志。礦體控制構造相對簡單，主要受發育于大理巖接觸帶附近的順層裂隙控制，裂隙發育地段常形成較厚大的礦體。礦體產狀多沿大理巖層發育，局部見有穿層現象。

4.4地表蝕變標志。地表礦化蝕變主要表現為磁鐵礦化，在磁鐵礦體中常見有孔雀石化等現象。磁鐵礦石中常見有黃鐵礦、黃銅礦等礦物。同時因磁鐵礦氧化作用，地表與大理巖中常見有褐鐵礦化蝕變帶，蝕變帶常沿礦體走向發育。

4.5物探標志。地面高磁圈定的磁異常帶與礦帶走向完全一致，正磁異常帶即位于礦體露頭處，北側伴生的負磁異常表示了礦體傾伏方向。

參考文獻：

[1]馮昌榮.吳海才，陳勇.201.新疆塔什庫爾干縣贊坎鐵礦地質特征及成因淺析[J].大地構造成礦學.35（3）：404-409.

[2]胡建衛，莊道澤，楊萬志.2010.新疆西南部塔什庫爾干地區贊坎鐵礦綜合信息預測模型及其在區域預測中的應用[J].地質通報.29（10）：1495-1503.

[3]李榮社，計文化，楊永成，等.西昆侖及鄰區地質[M].北京.地質出版社.