新疆鄯善縣地豐含鈷鈦鐵礦床地質(zhì)特征及成因初探

殷長江 張鋒 唐俊林

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000）

1 大地構(gòu)造位置及區(qū)域地質(zhì)背景

地豐含鈷鈦鐵礦床大地構(gòu)造位于塔里木-華北板塊（Ⅰ級構(gòu)造單元）中的塔里木微板塊（Ⅱ級構(gòu)造單元）之庫魯克塔格陸緣地塊（Ⅲ級構(gòu)造單元）中；成礦區(qū)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(qū)域上地層屬于塔北地層分區(qū)(Ⅳ21)中的庫魯克塔格地層小區(qū)(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(zhì)巖，呈北西向分布。區(qū)域巖漿巖發(fā)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(chǎn)出。區(qū)帶上有帕爾崗沉積變質(zhì)型大型鐵礦，具備形成沉積變質(zhì)型大型-特大型礦床的成礦條件。

2 礦區(qū)地質(zhì)

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(zhì)砂巖、石英片巖等，礦區(qū)以變質(zhì)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(jié)構(gòu)、片理化構(gòu)造。變質(zhì)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(zhì)綠泥石、黝簾石組成；其絹云母半定向排列形成片理化構(gòu)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(zhì)砂巖中。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖較發(fā)育，分布在礦區(qū)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(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)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(fā)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(zhì)圖

3 礦體特征

3.1 礦體規(guī)模

礦體走向135°，長大于1000 米，礦體傾向朝西，傾角65-77°，礦體頂?shù)装鍑鷰r均為變質(zhì)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(yè)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(yè)品位，據(jù)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(yè)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(yè)指標的2 倍，即有累計厚度40 米達到工業(yè)指標的2倍，本礦體為TiO2含量大于1.5%的連續(xù)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(yè)品位鈦礦（或富礦）厚大于6 米，經(jīng)TC15 揭露，104 米長的探槽連續(xù)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(yè)指標，所有化學樣鈷含量全部超過0.005%，按照鈷金屬工業(yè)指標要求，“如果金屬礦床規(guī)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(xù)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(jīng)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(gòu)造為浸染狀、層紋狀及塊狀等，顯示出沉積變質(zhì)型礦石特征，礦石類型好，易選易開。

4 礦床成因初探

本區(qū)大型沉積變質(zhì)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(zhì)型礦床，巖性及沉積環(huán)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(jù)前人1:5 萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果和綜合研究分析，帕爾崗鐵礦形成為淺海環(huán)境，地豐含鈷鈦鐵礦為濱海環(huán)境，因此沉積環(huán)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(chǎn)于元古代青白口系北賽納爾塔格組中，地層較老，經(jīng)歷了一定的區(qū)域變質(zhì)作用，對礦床有加富作用；因此，經(jīng)綜合分析地豐含鈷鈦鐵礦為沉積變質(zhì)型礦床。