新疆鄯善縣地豐含鈷鈦鐵礦床地質特征及成因初探

殷長江 張鋒 唐俊林

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000）

1 大地構造位置及區域地質背景

地豐含鈷鈦鐵礦床大地構造位于塔里木-華北板塊（Ⅰ級構造單元）中的塔里木微板塊（Ⅱ級構造單元）之庫魯克塔格陸緣地塊（Ⅲ級構造單元）中；成礦區帶隸屬于Ⅰ-1古亞洲成礦域、Ⅱ-2塔里木成礦省、塔里木陸塊北緣隆起(地塊)Cu-Ni-Au-Fe-Ti-VPb-Zn-RM-REE-蛭石-磷成礦帶(Ⅳ-2)，庫魯克塔格(陸緣地塊)Cu-Ni-Pb-Zn-Au-Fe-REE-蛭石-磷礦帶(Ⅳ-2-②)，為新疆重要鈦鐵礦成礦帶。區域上地層屬于塔北地層分區(Ⅳ21)中的庫魯克塔格地層小區(Ⅳ21-2)，主要為青白口系，包括塞納爾塔格組（Qbs）和北塞納爾塔格組（Qbbs），主要為沉積變質巖，呈北西向分布。區域巖漿巖發育，分布廣泛，以中酸性侵入巖為主，基性巖少量，侵入體多呈巖基、巖株狀產出。區帶上有帕爾崗沉積變質型大型鐵礦，具備形成沉積變質型大型-特大型礦床的成礦條件。

2 礦區地質

2.1 地層

鈦鐵礦體賦存于青白口系北塞納爾塔格組地層中，該組地層巖性為：白云石大理巖、粉晶細晶白云巖夾微細粒石英雜砂巖、變質砂巖、石英片巖等，礦區以變質砂巖和石英片巖為主，地層總體走向以近北西向為主。石英片巖：青灰色、變余含砂粒狀鱗片變晶結構、片理化構造。變質砂巖由碎屑長石、石英、個別電氣石、磷灰石、微粒石英、鱗片絹云母、少許隱晶質綠泥石、黝簾石組成；其絹云母半定向排列形成片理化構造，假象褐鐵礦呈半自形-它形粒狀存在，鈦鐵礦體位于此變質砂巖中。

2.2 巖漿巖

礦區巖漿巖較發育，分布在礦區的西北部，為二疊紀二長花崗巖。肉色-灰白色，細粒-中粒花崗結構，塊狀構造。巖石主要由鉀長石、斜長石、石英、少許黑云母組成。脈巖較發育，有多條北西向的輝綠玢巖脈。

圖1 地豐含鈷鈦鐵多金屬礦1:2000草測地質圖

3 礦體特征

3.1 礦體規模

礦體走向135°，長大于1000 米，礦體傾向朝西，傾角65-77°，礦體頂底板圍巖均為變質砂巖，礦體走向與地層走向一致，礦體最厚達270 米，為大型含鈷鈦鐵礦床。

3.2 礦石品位

按照沉積型鈦礦工業指標的要求，含TiO2在1%為沉積型鈦礦的邊界品位，1.5%以上為工業品位，據探槽化學樣分析，本礦體品位TiO2含量多在1.01-2.55%之間，累計厚度達40米，即夠邊界品位的礦體達40米厚。

按照鈦鐵礦砂礦類型，體積方法來計算，10 千克/立方米邊界品位，15 千克/立方米工業品位，本礦體TiO2含量達1%，則鈦鐵礦含量達35 千克/立方米,達工業指標的2 倍，即有累計厚度40 米達到工業指標的2倍，本礦體為TiO2含量大于1.5%的連續厚6米以上，平均品位為2.33%（按鈦鐵礦體積計算，則為80 千克/立方米），即夠較好工業品位鈦礦（或富礦）厚大于6 米，經TC15 揭露，104 米長的探槽連續采化學樣，所有樣品TiO2含量均大于0.5%，全巖達到礦化，大多在0.7-1%之間。

鈷工業指標，所有化學樣鈷含量全部超過0.005%，按照鈷金屬工業指標要求，“如果金屬礦床規模大，其礦石選礦回收鈷效果好，鈷有多少算多少”的原則，全巖達到鈷礦化要求。其次本礦體在探槽TC15 中連續采化學樣分析全鐵含量在10-37.8%之間，因此鐵礦石也可綜合利用。

3.3 礦石特征

礦石礦物主要為鈦鐵礦及部分含鈦磁鐵礦，鈦鐵礦為他形-半自形粒狀、板狀分布，粒徑細，多在0.03-0.06mm 之間，部分在0.2-0.6mm±之間，多聚集在一起分布，經薄片巖礦鑒定脈石礦物主要為石英、長石及絹云母等，因此礦石礦物主要為鈦鐵礦及部分含鈦磁鐵礦，礦石構造為浸染狀、層紋狀及塊狀等，顯示出沉積變質型礦石特征，礦石類型好，易選易開。

4 礦床成因初探

本區大型沉積變質型礦床為帕爾崗鐵礦，因此地豐含鈷鈦鐵礦礦床我們認為亦為沉積變質型礦床，巖性及沉積環境對比如下：

①帕爾崗鐵礦主要巖性為砂巖，地豐含鈷鈦鐵礦主要巖性為白云巖夾砂巖，建造均有砂巖建造；

②根據前人1:5 萬區域地質調查成果和綜合研究分析，帕爾崗鐵礦形成為淺海環境，地豐含鈷鈦鐵礦為濱海環境，因此沉積環境均為濱海-淺海相，成礦條件為海相沉積；

③帕爾崗鐵礦和地豐含鈷鈦鐵礦均產于元古代青白口系北賽納爾塔格組中，地層較老，經歷了一定的區域變質作用，對礦床有加富作用；因此，經綜合分析地豐含鈷鈦鐵礦為沉積變質型礦床。