張春江 王海軍 郝延海

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì)喀什844002）

塔什庫(kù)爾干縣贊坎鐵礦含礦原巖建造初步分析

張春江 王海軍 郝延海

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì)喀什844002）

塔什庫(kù)爾干地區(qū)贊坎鐵礦產(chǎn)于古元古界布倫闊勒變質(zhì)巖系中，含礦巖性主要為斜長(zhǎng)角閃片巖，其次為黑云石英片巖。礦體呈層狀順片理面產(chǎn)于片巖中。通過(guò)對(duì)含礦巖石地球化學(xué)特征分析及原巖恢復(fù)，鐵礦質(zhì)主要來(lái)源于海底火山噴發(fā)，部分來(lái)源于陸緣沉積，進(jìn)一步證實(shí)該區(qū)鐵礦成因?yàn)槌练e變質(zhì)型。

含礦建造原巖恢復(fù)贊坎鐵礦塔什庫(kù)爾干地區(qū)

新疆塔什庫(kù)爾干縣贊坎鐵礦為該區(qū)發(fā)現(xiàn)最早，研究程度最高，規(guī)模最大的鐵礦床之一。目前已發(fā)現(xiàn)鐵礦體13條，均產(chǎn)于黑云石英片巖夾角閃斜長(zhǎng)片巖中，含礦巖石主要為角閃斜長(zhǎng)片巖、角閃片巖，變質(zhì)程度達(dá)低角閃巖相－片麻巖相，原始沉積建造已無(wú)法劃分。通過(guò)對(duì)含礦巖石地球化學(xué)特征分析研究，初步確定其成礦環(huán)境，將對(duì)找礦及確定礦床成因奠定基礎(chǔ)。

1 礦帶特征

1.1 地質(zhì)特征

贊坎鐵礦位于塔什庫(kù)爾干－甜水海地塊中，含礦地層為古元古界布倫闊勒群。礦區(qū)南部為明鐵蓋地塊的志留系溫泉溝群地層。成礦區(qū)屬木吉－阿克賽欽Cu、Au（Fe）成礦帶上，位于國(guó)土資源部劃分的新疆西昆侖塔什庫(kù)爾干地區(qū)鐵礦整裝勘查區(qū)的中南部。

礦區(qū)出露地層主要為古元古界布倫闊勒群[3]，從底部到頂部可分為6個(gè)巖性段，總體上底部以角閃斜長(zhǎng)片巖夾黑云石英片巖為主，也是礦區(qū)主要礦帶Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ號(hào)的賦礦層位；中部以黑云石英片巖為主，局部夾有角閃斜長(zhǎng)片巖，為礦區(qū)Ⅱ號(hào)礦帶的賦礦層位；上部以黑云石英片巖為主，夾有黑云石英片麻巖，為礦區(qū)次要含礦層位（圖1）。

圖1 贊坎鐵礦區(qū)地質(zhì)略圖

志留系地層主要分布于礦區(qū)南部，巖性主要為砂巖、變砂巖及大理巖等。以斷裂與布倫闊勒群相接。

礦區(qū)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，以單斜狀為主，發(fā)育的斷裂主要為區(qū)域性大斷裂塔哈希大斷裂，構(gòu)成布倫闊勒群與志留系的接觸界線，并使得布倫闊勒群地層逆推覆于志留系地層之一。

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，約占礦區(qū)總面積的1/4。巖性主要為斜長(zhǎng)花崗巖及霏細(xì)巖等。侵入時(shí)代為喜山期。巖漿的侵入局部對(duì)礦體有富集作用。

礦區(qū)火山巖分布面積極小，僅分布Ⅲ號(hào)礦體306線附近，巖性主要為英安巖（或英安斑巖）。巖體強(qiáng)片理化極為發(fā)育，片理面產(chǎn)狀與布倫闊勒群地層一致。

礦區(qū)目前共發(fā)現(xiàn)礦體13條，其中最大的為Ⅰ號(hào)礦體，礦體長(zhǎng)約5 900 m，平均厚21.2 m，局部厚度達(dá)50 m以上，最厚達(dá)102 m，礦體TFe平均品位為28.12%，mFe品位23.58%。礦體含礦巖性主要為斜長(zhǎng)角閃片巖，底板巖性為黑云角閃片巖局部夾黑云母石英片巖，近礦圍巖中均有不同程度的磁鐵礦化。礦體形態(tài)較簡(jiǎn)單，總體形態(tài)呈層狀、似層狀展布，與頂?shù)装鍑鷰r互層產(chǎn)出，漸變過(guò)渡接觸，礦體走向、傾向上延伸均穩(wěn)定，連續(xù)性好。礦體局部受次級(jí)褶皺構(gòu)造影響，產(chǎn)狀變化較大，與圍巖發(fā)生同步褶曲。

1.2 含礦建造特征

從贊坎鐵礦實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面圖（圖2）可以看出：各礦體均產(chǎn)于斜長(zhǎng)角閃片巖、角閃片巖中，其間夾有黑云石英片巖等。礦體順片理面產(chǎn)出，以層狀或帶狀分布為主，礦體與圍巖呈漸變接觸關(guān)系，夾石巖性與礦體一致，并含有部分磁鐵礦物。

圖2 贊坎鐵礦Ⅰ號(hào)剖面圖（來(lái)源于贊坎鐵礦調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告）

2 含礦巖石地球化學(xué)特征

2.1 鐵礦石地球化學(xué)特征

含礦巖石巖性主要為斜長(zhǎng)角閃片巖類(lèi)，其地球化學(xué)特征表現(xiàn)為：鐵角閃斜長(zhǎng)巖類(lèi)主要由Fe2O3、FeO、CaO和SiO2組成，達(dá)84.3%，其中SiO2含量與全鐵含量呈反消長(zhǎng)關(guān)系。磁鐵礦（石）巖類(lèi)含量平均值分別為3.81%、0.74%和0.26%，屬于低A12O3、K2O、P2O5型，明顯區(qū)別于陸源沉積型鐵礦。少數(shù)礦石中A12O3、P2O5含量相對(duì)較高，初步認(rèn)為是礦石形成過(guò)程中有少量的陸源碎屑物質(zhì)加入。

2.2 黑云石英片巖類(lèi)地球化學(xué)特征

礦體圍巖主要為黑云石英片巖，其地球化學(xué)特征表現(xiàn)為：以SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、Fe2O3、FeO為主，達(dá)到93.5%以上，其它組分(TiO2、MnO2、P2O5)的含量相對(duì)較低，這些特征顯示其為陸源碎屑沉積巖化學(xué)產(chǎn)物。另外其SiO2/Al2O3＜10，進(jìn)一步表明沉積物主要為陸源，具陸源碎屑沉積巖石化學(xué)特征為主。

3 含礦建造原巖恢復(fù)

3.1 鐵礦石原巖恢復(fù)

鐵礦石微量元素明顯富集高場(chǎng)強(qiáng)元素Hf、Zr，明顯虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素Nb及Sn。Sr/Ba比值變化范圍介于0.07～22.09之間，平均為1.25＞1，以火山物源為主。

鐵礦石稀有元素ΣREE平均為868.35，ω(LREE)/ω (HREE)平均為6.78，(La/Yb)N平均為7.44，稀土元素配分曲線總體為右傾型，相對(duì)富集輕稀土，具有明顯的銪負(fù)異常，δEu平均為0.41；有明顯鈰異常，δCe平均為0.89。輕稀土（LREE）在32.79～1542.10之間，平均為760.31，重稀土（HREE）在10.17～206.93之間，平均為108.04。表明成巖物質(zhì)來(lái)源較為復(fù)雜，既有殼源的，也有深源的，以深源為主。

對(duì)鐵礦石進(jìn)行了原巖恢復(fù)：從c-n-f圖解（圖3）樣品全部落入火成巖區(qū)。

圖3 區(qū)分正副變質(zhì)巖的C－n－f三角圖解

3.2 含礦圍巖原巖恢復(fù)

鐵礦石圍巖主要為黑云石英片巖，微量元素明顯富集Th、Pb等高場(chǎng)強(qiáng)元素和大離子親石元素Rb、Ba，明顯虧損大離子親石元素Sr和U、Nb、Ta、Zr等高場(chǎng)強(qiáng)元素。Sr/Ba比值＞1，其它樣品均＜1。反映長(zhǎng)英質(zhì)變質(zhì)巖石以陸源沉積為主，少數(shù)為火山巖物源。

稀有元素含量ΣREE平均為430.59，ω(LREE)/ω (HREE)在55.47～1085.26之間，(La/Yb)N在2.43～66.30之間，總體為向右緩傾斜的輕稀土富集型，表明稀土元素發(fā)生了明顯的分餾作用。δCe=0.83～1.05，無(wú)明顯的鈰異常；δEu=0.23～1.01，具有中等負(fù)銪異常，表明沉積物來(lái)自陸源，形成于淺海相沉積環(huán)境。

對(duì)鐵礦石進(jìn)行了原巖恢復(fù)：從c-n-f圖解（圖4）多數(shù)樣落入火成巖區(qū)，部分落入沉積巖區(qū)。

圖4 區(qū)分正副變質(zhì)巖的C－n－f三角圖

3.3 含礦原巖特征綜述

從上述含礦巖石特征可以看出：含礦巖石主要為斜長(zhǎng)角閃片巖，其原巖主要為海相火山巖，以火山島弧玄武巖區(qū)，含鐵礦物主要來(lái)源于幔源；而其圍巖主要為黑云石英片巖，原巖主要為泥質(zhì)巖，部分為火山巖。

4 結(jié)論

4.1 含鐵巖系地質(zhì)特征

總體特征下部以黑云石英片巖為主；中部以出現(xiàn)中基性火山巖（斜長(zhǎng)角閃片巖、角閃巖、變質(zhì)英安巖）、磁鐵礦、黃鐵礦及黑云石英片巖；上部以出現(xiàn)黑云石英片麻巖、磁鐵礦層、變粒巖及角閃斜長(zhǎng)片麻巖為主。

4.2 含鐵巖系沉積環(huán)境特征分析

從變質(zhì)巖原巖恢復(fù)情況看，含鐵巖系沉積環(huán)境總體上表現(xiàn)為一海退環(huán)境，鐵物質(zhì)主要來(lái)源于基性海底火山的噴發(fā)，部分來(lái)源于陸緣碎屑物沉積。

塔什庫(kù)爾干微古陸早期形成的火山盆地開(kāi)始以接受陸緣碎屑巖沉積物為主，沉積物應(yīng)以磨圓度較好、分選性好，以白云質(zhì)巖為主，含少量鈣質(zhì)膠結(jié)的中細(xì)粒砂巖，其中沉積有薄的鐵礦層（Ⅳ、Ⅴ號(hào)）；后因海底上升流的影響，從深海處含鐵基性火山噴發(fā)出的大量含鐵海水，在盆地的邊緣氧化沉積，形成以角閃斜長(zhǎng)巖為主的磁鐵礦層，這一時(shí)期還見(jiàn)有少量的陸緣碎屑物質(zhì)加入，形成一套角閃斜長(zhǎng)片巖、磁鐵礦層、黑云石英片巖及變英安巖混雜的布倫闊勒群下部含礦層位。

后基性火山噴發(fā)較大規(guī)模出現(xiàn)，陸緣沉積物相對(duì)較少，在封閉環(huán)境下，形成中部以角閃斜長(zhǎng)片麻巖為主的建造組合，這一時(shí)期伴生有幔源Ba等礦物的出現(xiàn)，形成區(qū)域上莫拉赫含重晶石磁鐵礦建造的特征，這一特征與甘肅鏡鐵山式鐵礦類(lèi)似。

[1]馮昌榮，吳海才，陳勇.新疆塔什庫(kù)爾干縣贊坎鐵礦地質(zhì)特征及成因淺析[J].大地構(gòu)造成礦學(xué)，2011,35（3）：404-409.

[2]郝延海，馮昌榮，年武強(qiáng).新疆塔什庫(kù)爾干縣贊坎鐵礦地質(zhì)特征及礦床成因[J].西北地質(zhì).2010(43),增刊.

[3]新疆地礦局第二地質(zhì)大隊(duì).新疆塔什庫(kù)爾干縣贊坎鐵礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，2012.

[4]新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院.新疆塔什庫(kù)爾干縣贊坎鐵礦調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告，2013.

[5]馮昌榮.西昆侖塔什庫(kù)爾干地區(qū)鐵礦地質(zhì)特征、成礦模式及找礦預(yù)測(cè)：[博士學(xué)位論文].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2013.

[6]胡建衛(wèi)，莊道澤，楊萬(wàn)志.新疆西南部塔什庫(kù)爾干地區(qū)贊坎鐵礦綜合信息預(yù)測(cè)模型及其在區(qū)域預(yù)測(cè)中的應(yīng)用.地質(zhì)通報(bào).2010, 29(10)：1495-1503.

[7]王海軍，馮昌榮，郝延海.新疆塔什庫(kù)爾干縣贊坎鐵礦地質(zhì)特征及控礦因素.地球,2013,3：92-95.

[8]燕長(zhǎng)海，曹新志，張旺生，等.帕米爾式鐵礦床.北京：地質(zhì)出版社，2012.

收稿：2014-03-14

2010-2012年，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)類(lèi)項(xiàng)目-“新疆塔什庫(kù)爾干縣贊坎鐵礦調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目”。