塔什库尔干县赞坎铁矿含矿原岩建造初步分析

张春江 王海军 郝延海

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队喀什844002）

塔什库尔干县赞坎铁矿含矿原岩建造初步分析

张春江 王海军 郝延海

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队喀什844002）

塔什库尔干地区赞坎铁矿产于古元古界布伦阔勒变质岩系中，含矿岩性主要为斜长角闪片岩，其次为黑云石英片岩。矿体呈层状顺片理面产于片岩中。通过对含矿岩石地球化学特征分析及原岩恢复，铁矿质主要来源于海底火山喷发，部分来源于陆缘沉积，进一步证实该区铁矿成因为沉积变质型。

含矿建造原岩恢复赞坎铁矿塔什库尔干地区

新疆塔什库尔干县赞坎铁矿为该区发现最早，研究程度最高，规模最大的铁矿床之一。目前已发现铁矿体13条，均产于黑云石英片岩夹角闪斜长片岩中，含矿岩石主要为角闪斜长片岩、角闪片岩，变质程度达低角闪岩相－片麻岩相，原始沉积建造已无法划分。通过对含矿岩石地球化学特征分析研究，初步确定其成矿环境，将对找矿及确定矿床成因奠定基础。

1 矿带特征

1.1 地质特征

赞坎铁矿位于塔什库尔干－甜水海地块中，含矿地层为古元古界布伦阔勒群。矿区南部为明铁盖地块的志留系温泉沟群地层。成矿区属木吉－阿克赛钦Cu、Au（Fe）成矿带上，位于国土资源部划分的新疆西昆仑塔什库尔干地区铁矿整装勘查区的中南部。

矿区出露地层主要为古元古界布伦阔勒群[3]，从底部到顶部可分为6个岩性段，总体上底部以角闪斜长片岩夹黑云石英片岩为主，也是矿区主要矿带Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ号的赋矿层位；中部以黑云石英片岩为主，局部夹有角闪斜长片岩，为矿区Ⅱ号矿带的赋矿层位；上部以黑云石英片岩为主，夹有黑云石英片麻岩，为矿区次要含矿层位（图1）。

图1 赞坎铁矿区地质略图

志留系地层主要分布于矿区南部，岩性主要为砂岩、变砂岩及大理岩等。以断裂与布伦阔勒群相接。

矿区构造较为简单，以单斜状为主，发育的断裂主要为区域性大断裂塔哈希大断裂，构成布伦阔勒群与志留系的接触界线，并使得布伦阔勒群地层逆推覆于志留系地层之一。

矿区岩浆岩发育，约占矿区总面积的1/4。岩性主要为斜长花岗岩及霏细岩等。侵入时代为喜山期。岩浆的侵入局部对矿体有富集作用。

矿区火山岩分布面积极小，仅分布Ⅲ号矿体306线附近，岩性主要为英安岩（或英安斑岩）。岩体强片理化极为发育，片理面产状与布伦阔勒群地层一致。

矿区目前共发现矿体13条，其中最大的为Ⅰ号矿体，矿体长约5 900 m，平均厚21.2 m，局部厚度达50 m以上，最厚达102 m，矿体TFe平均品位为28.12%，mFe品位23.58%。矿体含矿岩性主要为斜长角闪片岩，底板岩性为黑云角闪片岩局部夹黑云母石英片岩，近矿围岩中均有不同程度的磁铁矿化。矿体形态较简单，总体形态呈层状、似层状展布，与顶底板围岩互层产出，渐变过渡接触，矿体走向、倾向上延伸均稳定，连续性好。矿体局部受次级褶皱构造影响，产状变化较大，与围岩发生同步褶曲。

1.2 含矿建造特征

从赞坎铁矿实测地质剖面图（图2）可以看出：各矿体均产于斜长角闪片岩、角闪片岩中，其间夹有黑云石英片岩等。矿体顺片理面产出，以层状或带状分布为主，矿体与围岩呈渐变接触关系，夹石岩性与矿体一致，并含有部分磁铁矿物。

图2 赞坎铁矿Ⅰ号剖面图（来源于赞坎铁矿调查评价报告）

2 含矿岩石地球化学特征

2.1 铁矿石地球化学特征

含矿岩石岩性主要为斜长角闪片岩类，其地球化学特征表现为：铁角闪斜长岩类主要由Fe2O3、FeO、CaO和SiO2组成，达84.3%，其中SiO2含量与全铁含量呈反消长关系。磁铁矿（石）岩类含量平均值分别为3.81%、0.74%和0.26%，属于低A12O3、K2O、P2O5型，明显区别于陆源沉积型铁矿。少数矿石中A12O3、P2O5含量相对较高，初步认为是矿石形成过程中有少量的陆源碎屑物质加入。

2.2 黑云石英片岩类地球化学特征

矿体围岩主要为黑云石英片岩，其地球化学特征表现为：以SiO2、Al2O3、Na2O、MgO、Fe2O3、FeO为主，达到93.5%以上，其它组分(TiO2、MnO2、P2O5)的含量相对较低，这些特征显示其为陆源碎屑沉积岩化学产物。另外其SiO2/Al2O3＜10，进一步表明沉积物主要为陆源，具陆源碎屑沉积岩石化学特征为主。

3 含矿建造原岩恢复

3.1 铁矿石原岩恢复

铁矿石微量元素明显富集高场强元素Hf、Zr，明显亏损高场强元素Nb及Sn。Sr/Ba比值变化范围介于0.07～22.09之间，平均为1.25＞1，以火山物源为主。

铁矿石稀有元素ΣREE平均为868.35，ω(LREE)/ω (HREE)平均为6.78，(La/Yb)N平均为7.44，稀土元素配分曲线总体为右倾型，相对富集轻稀土，具有明显的铕负异常，δEu平均为0.41；有明显铈异常，δCe平均为0.89。轻稀土（LREE）在32.79～1542.10之间，平均为760.31，重稀土（HREE）在10.17～206.93之间，平均为108.04。表明成岩物质来源较为复杂，既有壳源的，也有深源的，以深源为主。

对铁矿石进行了原岩恢复：从c-n-f图解（图3）样品全部落入火成岩区。

图3 区分正副变质岩的C－n－f三角图解

3.2 含矿围岩原岩恢复

铁矿石围岩主要为黑云石英片岩，微量元素明显富集Th、Pb等高场强元素和大离子亲石元素Rb、Ba，明显亏损大离子亲石元素Sr和U、Nb、Ta、Zr等高场强元素。Sr/Ba比值＞1，其它样品均＜1。反映长英质变质岩石以陆源沉积为主，少数为火山岩物源。

稀有元素含量ΣREE平均为430.59，ω(LREE)/ω (HREE)在55.47～1085.26之间，(La/Yb)N在2.43～66.30之间，总体为向右缓倾斜的轻稀土富集型，表明稀土元素发生了明显的分馏作用。δCe=0.83～1.05，无明显的铈异常；δEu=0.23～1.01，具有中等负铕异常，表明沉积物来自陆源，形成于浅海相沉积环境。

对铁矿石进行了原岩恢复：从c-n-f图解（图4）多数样落入火成岩区，部分落入沉积岩区。

图4 区分正副变质岩的C－n－f三角图

3.3 含矿原岩特征综述

从上述含矿岩石特征可以看出：含矿岩石主要为斜长角闪片岩，其原岩主要为海相火山岩，以火山岛弧玄武岩区，含铁矿物主要来源于幔源；而其围岩主要为黑云石英片岩，原岩主要为泥质岩，部分为火山岩。

4 结论

4.1 含铁岩系地质特征

总体特征下部以黑云石英片岩为主；中部以出现中基性火山岩（斜长角闪片岩、角闪岩、变质英安岩）、磁铁矿、黄铁矿及黑云石英片岩；上部以出现黑云石英片麻岩、磁铁矿层、变粒岩及角闪斜长片麻岩为主。

4.2 含铁岩系沉积环境特征分析

从变质岩原岩恢复情况看，含铁岩系沉积环境总体上表现为一海退环境，铁物质主要来源于基性海底火山的喷发，部分来源于陆缘碎屑物沉积。

塔什库尔干微古陆早期形成的火山盆地开始以接受陆缘碎屑岩沉积物为主，沉积物应以磨圆度较好、分选性好，以白云质岩为主，含少量钙质胶结的中细粒砂岩，其中沉积有薄的铁矿层（Ⅳ、Ⅴ号）；后因海底上升流的影响，从深海处含铁基性火山喷发出的大量含铁海水，在盆地的边缘氧化沉积，形成以角闪斜长岩为主的磁铁矿层，这一时期还见有少量的陆缘碎屑物质加入，形成一套角闪斜长片岩、磁铁矿层、黑云石英片岩及变英安岩混杂的布伦阔勒群下部含矿层位。

后基性火山喷发较大规模出现，陆缘沉积物相对较少，在封闭环境下，形成中部以角闪斜长片麻岩为主的建造组合，这一时期伴生有幔源Ba等矿物的出现，形成区域上莫拉赫含重晶石磁铁矿建造的特征，这一特征与甘肃镜铁山式铁矿类似。

[1]冯昌荣，吴海才，陈勇.新疆塔什库尔干县赞坎铁矿地质特征及成因浅析[J].大地构造成矿学，2011,35（3）：404-409.

[2]郝延海，冯昌荣，年武强.新疆塔什库尔干县赞坎铁矿地质特征及矿床成因[J].西北地质.2010(43),增刊.

[3]新疆地矿局第二地质大队.新疆塔什库尔干县赞坎铁矿资源储量核实报告，2012.

[4]新疆维吾尔自治区地质调查院.新疆塔什库尔干县赞坎铁矿调查评价报告，2013.

[5]冯昌荣.西昆仑塔什库尔干地区铁矿地质特征、成矿模式及找矿预测：[博士学位论文].长春：吉林大学，2013.

[6]胡建卫，庄道泽，杨万志.新疆西南部塔什库尔干地区赞坎铁矿综合信息预测模型及其在区域预测中的应用.地质通报.2010, 29(10)：1495-1503.

[7]王海军，冯昌荣，郝延海.新疆塔什库尔干县赞坎铁矿地质特征及控矿因素.地球,2013,3：92-95.

[8]燕长海，曹新志，张旺生，等.帕米尔式铁矿床.北京：地质出版社，2012.

收稿：2014-03-14

2010-2012年，中国地质调查局矿产调查评价类项目-“新疆塔什库尔干县赞坎铁矿调查评价项目”。