新疆塔什庫爾干地區(qū)磁鐵礦床地質(zhì)特征與找礦方向

陳俊魁，燕長海，張旺生，高廷臣，呂憲河 ，張哨波，3，胡小川

（1.中國地質(zhì)大學(xué)，北京 100083；2.河南省地質(zhì)調(diào)查院，鄭州 450001；3.河南省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程及資源綜合利用重點實驗室，鄭州 450001；4.中國地質(zhì)大學(xué)，武漢 430074）

新疆塔什庫爾干地區(qū)磁鐵礦床地質(zhì)特征與找礦方向

陳俊魁1，2，3，燕長海1,2,3，張旺生4，高廷臣2,3，呂憲河2，張哨波2，3，胡小川2

（1.中國地質(zhì)大學(xué)，北京 100083；2.河南省地質(zhì)調(diào)查院，鄭州 450001；3.河南省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程及資源綜合利用重點實驗室，鄭州 450001；4.中國地質(zhì)大學(xué)，武漢 430074）

新疆塔什庫爾干地區(qū)的磁鐵礦床是河南省地質(zhì)調(diào)查院2003年在實施1/25萬克克吐魯克幅、塔什庫爾干幅、莎車幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)的，也是迄今為止新疆南部最大的磁鐵礦床。該礦床產(chǎn)出的大地構(gòu)造位置獨特，成礦地質(zhì)條件良好，找礦潛力很大。本文根據(jù)最新找礦勘查資料，通過對礦區(qū)地質(zhì)、礦體及礦石組構(gòu)特征等方面的綜合分析研究，認(rèn)為新疆塔什庫爾干地區(qū)磁鐵礦床是沉積變質(zhì)型磁鐵礦床，區(qū)內(nèi)進(jìn)一步的找礦方向為古元古界布倫闊勒群第二巖性段分布的向形（斜）核部。

磁鐵礦床；沉積－變質(zhì)；找礦方向；塔什庫爾干；新疆

新疆塔什庫爾干地區(qū)的磁鐵礦是河南省地質(zhì)調(diào)查院2003年在實施1/25萬克克吐魯克幅、塔什庫爾干幅、莎車幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)的[1]。后經(jīng)2004～2007年中國地質(zhì)調(diào)查局安排的新疆塔什庫爾干－莎車鐵鉛鋅多金屬礦調(diào)查評價項目工作，初步證實該地區(qū)的磁鐵礦屬沉積-變質(zhì)型磁鐵礦床[2]。截至2010年底，僅其老并鐵礦區(qū)磁鐵礦石（333）+（334）資源量已達(dá)1.87億噸。該礦床不僅是目前新疆南部最大的磁鐵礦床，而且也是昆侖－阿爾金成礦帶上本世紀(jì)新發(fā)現(xiàn)的最大沉積－變質(zhì)型磁鐵礦床。本文的目的是通過對礦床地質(zhì)特征，包括含礦地層的巖性、礦體、礦石等特征以及礦床成因和找礦方向的論述，以期對該礦床的進(jìn)一步勘查和在新疆西昆侖地區(qū)尋找同類型礦床有所幫助。

1 成礦地質(zhì)背景

新疆塔什庫爾干地區(qū)處在喀喇昆侖構(gòu)造帶的一個重要的構(gòu)造轉(zhuǎn)折部位塔什庫爾干陸塊內(nèi)（圖1）[3,4]，該陸塊西、東分別以塔阿西斷裂帶和瓦恰（康西瓦）斷裂帶為界，瓦恰斷裂帶以東為西昆侖構(gòu)造帶，塔阿西斷裂帶以西為明鐵蓋陸塊。瓦恰斷裂帶呈北西－北北西向延伸，長度150 km，寬數(shù)百米至10 km，主構(gòu)造界面為西南側(cè)的布倫闊勒群與西北側(cè)的古生代地層（主要為石炭系）之間的斷層帶。王世炎等[1]認(rèn)為，該斷層帶為西昆侖構(gòu)造帶與喀喇昆侖構(gòu)造帶之塔什庫爾干陸塊的碰撞、拼合邊界。塔阿西斷裂帶走向北西，區(qū)內(nèi)出露長度80 km，寬數(shù)百米至20 km，主構(gòu)造界面為北東側(cè)古元古界布倫闊勒群與南西側(cè)志留系溫泉溝群之間的逆沖推覆斷裂，該斷層帶為喀喇昆侖構(gòu)造帶之塔什庫爾干陸塊與明鐵蓋陸塊的碰撞、拼合邊界。

塔什庫爾干陸塊以布倫闊勒群變質(zhì)巖系為其主要組成部分，該群總體變質(zhì)較深，但變質(zhì)程度不均勻，內(nèi)部局部可見較大規(guī)模的構(gòu)造混雜巖帶，說明其中可能混入有不同時期的地層塊體。布倫闊勒群變形非常強(qiáng)烈，斷裂、褶皺構(gòu)造十分發(fā)育。褶皺的表現(xiàn)形式多種多樣，既有成分層的褶皺，又有片（麻）理的褶皺，甚至還見鐵礦層的復(fù)雜褶皺。褶皺形態(tài)很復(fù)雜，總體上反映了長期多次構(gòu)造變形的結(jié)果。該陸塊內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，多為與區(qū)域構(gòu)造線方向近一致的北西向走向斷裂，北東向斷裂較少。斷裂傾向以北東為主，多為逆斷層，他們代表了中新生代時期構(gòu)造變形的結(jié)果。陸塊內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，巖漿巖較發(fā)育，主要有元古宙花崗閃長巖、燕山早期二長花崗巖、燕山晚期二長花崗巖和喜馬拉雅期正長花崗巖－正長巖。區(qū)域資料顯示，到古元古代時期，喀喇昆侖構(gòu)造帶內(nèi)的塔什庫爾干陸塊已經(jīng)形成，接受了古元古代早期的含鐵碎屑巖建造[1]，經(jīng)中－新元古代、古生代時期的發(fā)展演化后，被深埋在地殼中深處5-20 km的范圍內(nèi)，二疊紀(jì)晚期，由于西昆侖構(gòu)造帶的俯沖擠壓，在塔阿西和瓦恰兩斷裂帶的共同作用下，組成塔什庫爾干陸塊的布倫闊勒群被擠出，形成“擠出構(gòu)造”（圖2），其頂部布倫闊勒群含鐵建造的構(gòu)造變形則顯示出一系列寬緩褶皺構(gòu)造變形。

圖1 西昆侖塔什庫爾干混雜巖帶構(gòu)造略圖(據(jù)王建平，2008，略作修改)Fig.1 Tectonic map of the mixtite belt in Taxkorgan,Western Kunlun

該陸塊內(nèi)礦產(chǎn)資源較為豐富，但以近年來新發(fā)現(xiàn)的賦存于布倫闊勒群內(nèi)的沉積變質(zhì)型磁鐵礦為主。由于老并礦區(qū)工作程度較高、規(guī)模較大，故將其作為典型礦床描述于后。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)出露地層為古元古界布倫闊勒巖群中淺變質(zhì)巖系，主要巖性為黑云石英片巖、石榴二云石英片巖、石英片巖、石榴黑云石英片巖、斜長角閃片巖、綠泥石片巖、含鐵石英巖或磁鐵礦層、黑云母石英巖、石英大理巖、黑云母大理巖、透閃石大理巖等，根據(jù)巖性組合，將其劃分為三個巖性段（圖3）。自下而上分別是，第一巖性段（圖3中①～③）下部以灰白色中厚層狀云母石英片巖、云母片巖為主，夾少量斜長角閃片巖、綠泥石片巖透鏡體，片理構(gòu)造發(fā)育，但殘留有一些原生層理構(gòu)造，原巖應(yīng)為含泥質(zhì)的粗砂巖、砂巖和粉砂巖；中上部重復(fù)出現(xiàn)兩套巖性組合，即下部灰綠色斜長角閃片巖、綠泥石片巖、黑云石英片巖、石英片巖為主夾含磁鐵石英巖、磁鐵礦層，上部為含褐黃色褐鐵礦化黃鉀鐵釩帶的變質(zhì)砂巖及變質(zhì)粉砂巖與板巖互層夾薄層大理巖，M1、M2、M4及M6、M7礦體均產(chǎn)于該巖性段中。第二巖性段（圖3中④～⑥）下部以灰白色中厚層狀云母石英片巖、石英片巖、云母片巖為主，局部地段出露灰白色中厚層狀變質(zhì)粗砂巖、砂巖、粉砂巖；中部為灰綠色斜長角閃片巖、綠泥石片巖、黑云石英片巖夾含磁鐵石英巖、磁鐵礦層；上部為含褐黃色褐鐵礦化黃鉀鐵釩帶的變質(zhì)砂巖及變質(zhì)粉砂巖與板巖互層。在褐鐵礦化的變質(zhì)砂巖中見有薄層狀含磁鐵礦砂巖層。第三巖性段（圖3中⑦～⑩）下部以灰白色中厚層狀云母石英片巖、云母片巖為主夾少量灰綠色斜長角閃片巖、次閃巖透鏡體，局部為變質(zhì)砂巖、條帶狀變質(zhì)粉砂巖等；中部為綠泥石片巖、黑云母石英片巖夾含磁鐵石英巖層；上部為含褐黃色褐鐵礦化黃鉀鐵釩帶的變質(zhì)砂巖及變質(zhì)粉砂巖與板巖互層。區(qū)內(nèi)磁鐵礦化較為普遍。磁鐵礦體常與黑云石英片巖、斜長角閃片巖呈互層產(chǎn)出。

圖2 塔什庫爾干地區(qū)鐵成礦帶“擠出構(gòu)造”模式圖Fig.2 The model map showing the squeeze-up structure of the iron belt in Taxkorgan

圖3 老并礦區(qū)實測地質(zhì)剖面圖Fig.3 The geological profile in the Laobing iron deposit

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以褶皺為主，總體表現(xiàn)為一復(fù)向斜構(gòu)造格架（圖3），具體由兩個向斜夾一個背斜構(gòu)成，軸跡走向300°。背斜主要沿走克本溝向北西傾伏，傾伏角約40°左右，轉(zhuǎn)折端較圓滑，核部發(fā)生虛脫，并被片麻狀花崗巖充填呈馬鞍狀；在走克本溝，背斜傾伏端層間小型褶皺構(gòu)造十分發(fā)育，面理構(gòu)造大多數(shù)置換了層理構(gòu)造，使層理（S0）與面理（S1）平行，根據(jù)層間小型褶皺軸面與層理的關(guān)系，背斜兩翼物質(zhì)向轉(zhuǎn)折傾伏端塑性流動，使轉(zhuǎn)折傾伏端地層加厚，具有彎流褶皺作用特征；背斜兩側(cè)發(fā)育的向斜構(gòu)造均向南東揚起，兩翼很少見片理構(gòu)造置換層理構(gòu)造現(xiàn)象，基本保留了原始層理構(gòu)造特征，以緩傾斜（傾角約15～40°）的單斜地層出露為主。區(qū)內(nèi)斷裂不太發(fā)育，共發(fā)現(xiàn)9條分為三組，即北西方向斷裂（F1、F2、F7、F8、F9）、東西方向斷裂（F3、F4、F5）和南北方向斷裂（F6），以北西向為主。北西向斷裂傾向北東，傾角45～60°，斷裂帶一般寬5～25 m,斷裂面多平直，顯示走滑性質(zhì)，屬于左行平移斷層。東西向斷裂次之，多屬于逆斷層，斷裂帶中充填了構(gòu)造角礫巖和碎裂巖，局部見碎粉巖，斷層破壞了巖層完整性。南北向斷裂多分布于礦區(qū)東南部，寬度約10-20 m，具正斷層性質(zhì),對鐵礦體具有明顯破壞作用。

布倫闊勒群中的斜長角閃片巖、綠泥石片巖、黑云母片巖等,經(jīng)原巖恢復(fù),為一套中基性火山噴發(fā)的玄武巖、凝灰?guī)r等,其與沉積變質(zhì)型磁鐵礦的成礦物質(zhì)來源關(guān)系十分密切[1]。侵入巖主要有花崗巖、片麻狀花崗巖、閃長巖、輝綠巖等。

2.2 礦體特征

通過礦區(qū)地表填圖、槽探工程控制及深部鉆探工程驗證，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)磁鐵礦化帶6條，共圈出磁鐵礦體18個，分別為M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13、M14、M15、M16、M17、M18，其中M1、M2、M6、M7、M9為主礦體，并呈層狀、似層狀產(chǎn)出，其余礦體規(guī)模相對較小，僅有少量深部工程控制[5]（圖4）。此外，礦體在褶皺構(gòu)造的轉(zhuǎn)折端處有膨脹狹縮等現(xiàn)象出現(xiàn)。礦體形態(tài)、產(chǎn)狀明顯受地層控制，礦體的分布范圍、產(chǎn)狀受褶皺構(gòu)造影響，其賦存特征和區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造形態(tài)基本一致，呈同步褶曲狀。

區(qū)內(nèi)礦體總體走向為北西－南東向，傾角總體較為平緩，但在靠近褶皺轉(zhuǎn)折端部位有變陡趨勢，轉(zhuǎn)折端附近礦體傾角在51o左右，在距轉(zhuǎn)折段較遠(yuǎn)的翼部礦體產(chǎn)狀多在24～40o。主礦體沿走向控制長度560～3 600 m，厚度一般在8～23 m,單工程見礦厚度1.14～58.01 m，單礦體平均厚度1.33～21.97 m，單礦體平均品位TFe 6.48%～63.36%，mFe 19.15%～59.13%。礦體規(guī)模已達(dá)大型。

現(xiàn)將主要磁鐵礦體（其他礦體見表1）的特征詳述如下：

M1礦體呈層狀，分布在礦區(qū)西南部，產(chǎn)狀為340～50°∠32～55°，與圍巖一致。礦體長約3 600 m，單工程礦體厚度4.28～22.73 m，平均6.96 m，礦體厚度在地表沿走向變化不大，鉆孔中見礦厚度大于地表探槽中的厚度，礦體局部有1～2層夾石，厚度3～6 m。單樣品位 TFe 20.18%～46.50%，mFe 15.27%～42.59%，礦體平均品位TFe 29.54%，mFe 25.27%,m/T=85.55，厚度變化系數(shù)501.56%，品位變化系數(shù)259.85%。礦體邊界與圍巖界線呈漸變過度關(guān)系，礦體底板巖石以斜長角閃片巖為主，局部為閃長玢巖，頂板巖石主要為黑云石英片巖或斜長角閃片巖，局部見大理巖。

圖4 塔什庫爾干縣老并礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.4 The geological sketch of the Laobing iron deposit in Taxkorgan County

M2礦體呈層狀，分布在礦區(qū)中西部，M1號礦體北側(cè)200 m處，與M1號礦體大致平行，產(chǎn)狀為8～50°∠32～65°，與圍巖產(chǎn)狀一致。礦體長度1 100 m，礦體沿走向和傾向厚度變化不大，礦體平均厚度7.86 m。單樣品位 TFe 28.11%～53.12%，mFe 23.47%～50.99%，平均品位TFe 36.88%，mFe 32.86%。礦體邊界與圍巖界線呈漸變過度關(guān)系，礦體頂、底板巖石均為黑云石英片巖，局部底板見花崗巖（圖5）。

M6礦體呈層狀，分布在礦區(qū)東北部背斜構(gòu)造的南翼，產(chǎn)狀為187～22°∠27～46°。礦體控制長度2 200 m，平均厚度21.97 m，平均品位TFe 32.41%，mFe 30.12%。其中ZK10801孔見礦厚度5 m，平均品位TFe 26.57%，mFe 22.65%；ZK11201見礦厚度31.11 m，平均品位TFe25.85%，mFe 22.27%。ZK11002孔見礦厚度58.01 m，平均品位TFe 48.45%，mFe 40.83%。礦體頂?shù)装鍘r石均為黑云石英片巖。

表1 老并鐵礦區(qū)礦體特征表Table1 The characters of the iron bodies in the Laobing iron deposit

圖5 老并鐵礦區(qū)6號勘探線剖面圖(位置見圖4)Fig.5 Geological section of the No.6 exploration line in the Laobing iron deposit

M7礦體呈層狀，分布在礦區(qū)東北部，整體呈南西－北東走向，產(chǎn)狀與圍巖一致為5～53°∠35～53°。礦體控制長度1 600 m，單工程礦體厚度6.72～21.48 m，沿走向和傾向厚度變化不大，礦體平均厚度14.10 m，有1層夾石厚約2.02～3.94 m。單樣礦石品位 TFe 21.07%～54.09%，mFe 18.99%～53.09%，礦體平均品位TFe 41.15%，mFe 38.58%。礦體底板巖石為斜長角閃片巖，頂板為黑云石英片巖。

M9鐵礦體分布在礦區(qū)東南部，呈北西－南東走向，傾向北東，傾角37°。礦體長度560 m，沿走向和傾向厚度變化不大，平均厚8.89 m，無夾石。單樣礦石品位TFe 22.40%～56.70%，mFe 18.85%～55.35%，平均品位TFe 39.95%，mFe 38.45%。礦體底、頂板巖石均為斜長角閃片巖。

2.3 礦石特征

2.3.1 礦石類型

根據(jù)賦礦巖石礦物組成，區(qū)內(nèi)礦石自然類型可分為角閃石磁鐵礦石、角閃石斜長石磁鐵礦石、黑云母石英磁鐵礦石、石英磁鐵礦石、方解石石英磁鐵礦石5種礦石類型。并以黑云母石英磁鐵礦石、石英磁鐵礦石為主。

角閃石磁鐵礦石：該類磁鐵礦石分布廣泛，其底板直接圍巖為斜長角閃片巖。礦石呈黑綠色－灰綠色，他形晶粒狀結(jié)構(gòu)，條帶狀構(gòu)造。主要礦石礦物為磁鐵礦，顆粒大小d=0.05～0.50 mm，含量50%～70%，聚集成條帶，定向分布。脈石礦物為普通角閃石，綠色柱狀，大小d=0.2×0.05～0.50×0.20 mm2，含量30%～40%，定向分布（照片1，2）。該類礦石品位TFe 37%～52%，mFe 36%～51%。

角閃石斜長石磁鐵礦石：該類礦石是礦區(qū)內(nèi)最具代表性的一種，其底板為斜長角閃片巖（局部為角閃石磁鐵礦石），礦石呈深灰綠色，他形晶粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀構(gòu)造。主要礦石礦物為磁鐵礦，大小d=0.10～0.50 mm2，含量25%～45%，不均勻分布于脈石礦物顆粒之間。脈石礦物為普通角閃石和斜長石，普通角閃石為綠色柱狀、釬柱狀，大小d=0.3×0.15～1.00×0.50 mm2，含量20%～40%，呈放射狀排列，個別普通角閃石變質(zhì)為陽起石。斜長石呈不規(guī)則粒狀，大小d=0.10～0.50 mm，個別微顯雙晶，為更長石。黑云母少量，褐色片狀，大小d=0.20～0.50 mm，顯示均勻的定向分布。該類礦石品位高，一般TFe 20%～35%，mFe 18%～33%（照片3）。

黑云母石英磁鐵礦石：該類礦石與黑云石－英片巖或角閃斜長磁鐵礦石直接接觸，礦石呈深灰黑色，他形晶粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀構(gòu)造。主要礦石礦物為磁鐵礦，大小d=0.10～0.80 mm，含量30%～50%，呈不均勻的定向分布。脈石礦物主要為石英，次為黑云母。石英為不規(guī)則粒狀，大小d=0.05～0.30 mm，含量40%～50%，呈不均勻的定向分布。黑云母呈褐色，片狀，大小d=0.20～0.40 mm。局部礦石中含少量角閃石和磷灰石，不均勻定向分布。該類礦石品位變化大，TFe 25%～45%，mFe 22%～37%。

石英磁鐵礦石：該類礦石直接與黑云母石英磁鐵礦石或黑云石英片巖接觸，黑色或灰黑色，他形晶粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀構(gòu)造。主要礦石礦物為磁鐵礦，大小d=0.10～0.50 mm，含量30%～60%，常聚集成條帶狀定向分布。脈石礦物主要為石英，不規(guī)則粒狀，大小d=0.10～0.40 mm，含量30%～55%，不均勻雜亂分布，局部微顯定向性。礦石中含微量方解石和角閃石（照片3）。該類礦石品位TFe 25%～45%，mFe 22%～44%。

方解石石英磁鐵礦石：該類礦石分布較少，底板直接與黑云母石英磁鐵礦石或黑云石英片巖接觸，頂板圍巖為大理巖，礦石呈黑色或灰黑色，他形晶粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦石礦物為磁鐵礦，輕微褐鐵礦化，其中包裹有少量斜長石和石英，大小d=0.05～0.30 mm，含量40%～65%，不均勻定向分布。脈石礦物主要為石英和方解石，石英為不規(guī)則粒狀，大小d=0.05～0.20 mm，含量15%～25%，呈不均勻定向分布；方解石為不規(guī)則粒狀，大小d=0.10～0.30 mm，含量10%～15%，呈不均勻定向分布。礦石含微量角閃石（陽起石化）和磷灰石，零星分布（照片4）。該類礦石品位較低，一般TFe 30%～50%，mFe 29%～47%。

在劃分礦石自然類型基礎(chǔ)上，按工業(yè)利用途徑不同，將礦石劃分為煉鋼用鐵礦石、煉鐵用鐵礦石、需選鐵礦石。根據(jù)礦區(qū)現(xiàn)有資料，全礦區(qū)鐵礦石平均品位TFe 42.99%，mFe 39.86%，需經(jīng)過選礦方能進(jìn)行冶煉。從已取得的172件礦石樣品的分析數(shù)據(jù)來看，其中7件TFe≥56%，屬于煉鋼用鐵礦石，占4.07%；22件TFe 50%～56%，屬于煉鐵用鐵礦石，占12.79%；143件TFe＜50%，屬于需選鐵礦石，占83.14%。因此，該區(qū)礦石工業(yè)類型以需選鐵礦石為主。

2.3.2礦物成分

本區(qū)鐵礦石主要礦石礦物為磁鐵礦，脈石礦物為普通角閃石、斜長石、石英、黑云母，局部礦石中含少量磷灰石、方解石。地表磁鐵礦石中除磁鐵礦外，極少見其它礦石礦物，而鉆孔巖芯內(nèi)的含磁鐵礦黑云石英片巖和灰白色含磁鐵礦片麻狀花崗巖中常見星點狀、浸染狀分布的黃鐵礦。磁鐵礦以他形晶粒狀為主，d=0.05～0.50 mm，含量30%～70%，聚集成條帶，定向分布。

2.3.3 化學(xué)成分

根據(jù)礦石化學(xué)分析結(jié)果，將其劃分為有用和伴生組分并加以分析：

礦石中有用組分為TFe和mFe。單工程品位變化較大，mFe含量隨TFe含量發(fā)生正相關(guān)變化。單工程礦體最高品位TFe 63.36%，mFe 59.13%，m/T=93.32；單工程礦體最低品位TFe 26.21%，mFe 19.92%，m/T=76.00；全礦區(qū)鐵礦石平均品位TFe 42.99%，mFe 39.86%，m/T=92.72。

礦石伴生組分主要為V、S、Co、SiO2、S、P、As等，對礦區(qū)內(nèi)鐵礦體進(jìn)行組合樣品分析，有益元素V在部分探礦工程中達(dá)到工業(yè)利用價值，特別是M4鐵礦體中V元素品位為0.11%～1.63%，平均0.65%，能夠圈出獨立釩礦體。釩礦石物相分析結(jié)果，釩元素主要分布在磁鐵礦中，占總量的54.47%～98.89%，平均88.71%，易于利用。硫在個別探礦工程鐵礦體中含量達(dá)到2.27%～13.58%，但是不能構(gòu)成獨立工業(yè)礦體，難以綜合利用。鈷元素在個別探礦工程鐵礦體中含量達(dá)到0.016%，且主要為硅酸鹽中鈷，達(dá)不到綜合利用指標(biāo)要求。其它有害元素SiO2、S、P、As等經(jīng)過選礦可以消除影響（表2）。

2.3.4 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

磁鐵礦石主要呈中、細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，以細(xì)粒為主，粒度多＜0.1 mm，局部可見粗粒結(jié)構(gòu)，粒度可達(dá)1～2 mm，可能是變質(zhì)重結(jié)晶作用使磁鐵礦顆粒增大。礦石構(gòu)造以浸染狀、條帶狀構(gòu)造為主，少見塊狀構(gòu)造，且塊狀構(gòu)造礦體厚度均較小，一般＜50 cm（照片5、6）。

表2 老并磁鐵礦區(qū)組合樣分析結(jié)果一覽表Table 2 The analysis result for composite samples in the Laobing iron deposit

照片1角閃石磁鐵礦石Pic.1 Amphibole magnetite ore

照片3石英磁鐵礦石Pic.3 Quartz magnetite ore

照片5條帶狀磁鐵礦礦石Pic.5 Banded magnetite ore

3 礦床成因初探

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)礦體的形態(tài)、礦體與圍巖的接觸關(guān)系等宏觀特征，并結(jié)合礦相學(xué)的研究，初步認(rèn)為該礦床為沉積變質(zhì)型磁鐵礦床。主要依據(jù)有：

（1）磁鐵礦體主要以層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，與圍巖呈整合接觸、互層產(chǎn)出，與頂、底板圍巖呈漸變過渡關(guān)系，并與之同步褶曲。礦體在垂向上受布倫闊勒群原始沉積旋回控制，標(biāo)志層特征所顯示構(gòu)造形態(tài)極其明顯。

照片2角閃石磁鐵礦石Pic.2 Amphibole magnetite ore

照片4方解石石英磁鐵礦石Pic.4 Calcite-quartz magnetite ore

照片6粗粒塊狀磁鐵礦層Pic.6 Coarse massive magnetite ore bed

（2）磁鐵礦石具有較為明顯的原始沉積構(gòu)造特征，原始沉積成礦后，雖然經(jīng)歷了后期構(gòu)造、巖漿活動的改造，但仍然保留大量的沉積結(jié)構(gòu)構(gòu)造，如，磁鐵礦石常具有條帶狀、條紋狀構(gòu)造，且條帶、條紋與圍巖產(chǎn)狀一致，平行于圍巖原始沉積層理。此外，礦石條帶形態(tài)規(guī)則、平整、連續(xù)，可見脈石礦物與磁鐵礦條帶呈互層狀出現(xiàn)，顯示出較為明顯的原始沉積物質(zhì)成分層的差異特征。

（3）從礦石的結(jié)構(gòu)來看，由于受后期變質(zhì)作用影響，其結(jié)構(gòu)在一定程度上發(fā)生改變：地表所見磁鐵礦石一般為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，粒度＜0.1 mm，但局部可見顆粒較大的磁鐵礦，粒度可達(dá)1～2 mm，呈中粗粒結(jié)構(gòu)。塊狀磁鐵礦石主要呈細(xì)粒結(jié)構(gòu)，而部分浸染狀礦石粒度可達(dá)中粗粒。此外，礦區(qū)內(nèi)流體作用不明顯、圍巖蝕變較弱，顯示在原始沉積成礦后，變質(zhì)作用只使原始沉積鐵礦物（赤鐵礦）變質(zhì)為磁鐵礦并發(fā)生進(jìn)一步的重結(jié)晶使粒度增大，但總體物質(zhì)成分并未發(fā)生大的遷移。

（4）巖礦石稀土特征顯示，礦石稀土總體特征與斜長角閃片巖和黑云石英片巖相似，與世界范圍內(nèi)的前寒武紀(jì)沉積變質(zhì)型鐵礦的稀土特征也較為一致。部分產(chǎn)于片麻狀花崗巖附近的礦體，其礦石稀土特征可能受后期巖漿－熱液的影響而發(fā)生改變，呈現(xiàn)某些與花崗巖類似的稀土特征。

4 找礦方向

通過對老并鐵礦區(qū)的分析研究，結(jié)合區(qū)域上部分磁鐵礦床的成礦特征及相關(guān)的磁異常圖（圖6、7），筆者認(rèn)為在該成礦帶上尋找富的磁鐵礦體可遵循以下幾點：

圖6 塔什庫爾干地區(qū)航磁異常圖（據(jù)胡建衛(wèi)等，2010，略作修改）Fig.6 Aero-magnetic anomaly map of Taxkorgan area

圖7 塔什庫爾干地區(qū)Fe、Mn、V、Ti、Co累加值組合異常圖（據(jù)胡建衛(wèi)等，2010,略作修改）Fig.7 Geochemical composite anomaly of Fe、Mn、V、Ti、Co of Taxkorgan area

（1）從現(xiàn)有礦床的分布來看，基本分布于塔阿西斷裂以東，康西瓦斷裂以西的塔什庫爾干陸塊的布倫庫勒群地層內(nèi)，該群為一套碳酸鹽巖建造－硅鐵建造－中基性火山巖建造－碎屑巖建造組合，是區(qū)內(nèi)磁鐵礦化的賦礦圍巖，應(yīng)重點在該群地層中尋找大中型磁鐵礦床。

（2）從賦礦巖性來看，磁鐵礦化主要產(chǎn)于布倫闊勒群的第二巖性段內(nèi)，富鐵礦體主要賦存于變質(zhì)細(xì)（粉）砂巖、黑云石英片巖、斜長角閃巖和磁鐵石英巖中，因此，在上述巖性中有可能尋找到大規(guī)模、高品位的磁鐵礦體。

（3）結(jié)合1/5萬及1/100萬航磁異常特征及現(xiàn)有礦床分布所處位置分析，一般在200 nT以上磁異常區(qū)內(nèi)即可能存在磁鐵礦體，特別是與區(qū)域構(gòu)造線相同方向的由走向為北西向的較大正磁異常和負(fù)磁異常組成的復(fù)雜磁異常中很可能賦存有較大規(guī)模的磁鐵礦體（圖6）。

（4）從老并礦區(qū)礦體的空間賦存位置及構(gòu)造特征來看，往往在向斜核部，礦體有厚度加大及品位增高的趨勢，因此，區(qū)域上的褶皺構(gòu)造應(yīng)該重點加以關(guān)注。

（5）從區(qū)域上Fe、Mn、V、Ti、Co等五項水系沉積物元素的地球化學(xué)異常特征來看，在該區(qū)域內(nèi)五項元素的異常中濃度分帶明顯，濃集中心突出、異常強(qiáng)度高、元素組合關(guān)系好的濃集中心的中外帶，武鳴縣的Cr、Ni、Co局部異常，存在富鐵礦體的可能性較大（圖7）。

致謝：在研究過程中得到了中國地質(zhì)大學(xué)的曹新志教授、河南省地質(zhì)調(diào)查院的王世炎教授級高級工程師、盧書煒教授級高級工程師、杜欣高級工程師、劉品德高級工程師的指導(dǎo)，及西昆侖項目組的曹文有、程國安等人的幫助，在此表示衷心的謝意。

[1]王世炎，彭松民，張彥啟，等.新疆1/2.5萬克克吐魯克幅、塔什庫爾干塔吉克自治縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].河南省地質(zhì)調(diào)查院，2004.

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[6]胡建衛(wèi)，莊道澤，楊萬志.新疆西南部塔什庫爾干地區(qū)贊坎鐵礦綜合信息預(yù)測模型及其在區(qū)域預(yù)測中的應(yīng)用[J].地質(zhì)通報，2010，29(10):1495-1503.

Geological Characteristics and Prospecting Direction of the Magnetite Iron Deposits in the Taxkorgan,Xinjiang

CHEN Jun-kui1,2,3,YAN Chang-hai1,2,3,ZHANG Wang-sheng4,GAO Ting-chen2,3,LU Xian-he2,ZHANG Shao-bo2,3,HU Xiao-chuan2
(1.China University of Geosciences,Beijing 100083,China;2.Henan Institute of Geological Survey,Zhenzhou 450001,China;3.Henan Emphasis Laboratory of metallogenic geologica process and comprehensive resource utilization,Zhenzhou 450001,China;4.China University of Geosciences,Wuhan 430074,China)

The Magnetite iron deposit located in the Taxkorgan region is the biggest magnetite ore deposit in the southern part of Xinjiang.It is found by Henan Institute of Geological Survey in 2003 during the 1/250 000 regional geological survey.The geotectonic position of the deposits is special,the metallogenic geological conditions are great,and there will be a giant potential for the prospecting.Based on the lastest prospecting exploration data of the depsosit geology,orebodys and ore-structure characteristics,it is concluded that the Taxkorgan magnetite iron deposit belongs to sedimentary-metamorphic type.Therefore,the further prospecting direction in this region should be focused on the synclines core area of the second lithologic segment in the Paleoproterozoic Bulunkuole Group.

magnetite iron deposit;sedimentary-metamorphic type;prospecting direction;Taxkorgan;Xinjiang

P618.31

A

1672－4135（2011）03－0179-11

2011-04-06

中國地質(zhì)調(diào)查局項目：新疆西昆侖塔什庫爾干地區(qū)鐵鉛鋅礦遠(yuǎn)景調(diào)查資助（1212010880302）

陳俊魁（1976-），男，博士研究生，工程師，主要從事青藏高原及西昆侖礦產(chǎn)勘查與成礦預(yù)測研究；通訊作者：燕長海（1955-），男，教授，博士生導(dǎo)師，從事礦床地質(zhì)研究工作，Email:ddyych@126.com。