新疆鄯善县地丰含钴钛铁矿床地质特征及成因初探

殷长江 张锋 唐俊林

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000）

1 大地构造位置及区域地质背景

地丰含钴钛铁矿床大地构造位于塔里木-华北板块（Ⅰ级构造单元）中的塔里木微板块（Ⅱ级构造单元）之库鲁克塔格陆缘地块（Ⅲ级构造单元）中；成矿区带隶属于Ⅰ-1古亚洲成矿域、Ⅱ-2塔里木成矿省、塔里木陆块北缘隆起(地块)Cu-Ni-Au-Fe-Ti-VPb-Zn-RM-REE-蛭石-磷成矿带(Ⅳ-2)，库鲁克塔格(陆缘地块)Cu-Ni-Pb-Zn-Au-Fe-REE-蛭石-磷矿带(Ⅳ-2-②)，为新疆重要钛铁矿成矿带。区域上地层属于塔北地层分区(Ⅳ21)中的库鲁克塔格地层小区(Ⅳ21-2)，主要为青白口系，包括塞纳尔塔格组（Qbs）和北塞纳尔塔格组（Qbbs），主要为沉积变质岩，呈北西向分布。区域岩浆岩发育，分布广泛，以中酸性侵入岩为主，基性岩少量，侵入体多呈岩基、岩株状产出。区带上有帕尔岗沉积变质型大型铁矿，具备形成沉积变质型大型-特大型矿床的成矿条件。

2 矿区地质

2.1 地层

钛铁矿体赋存于青白口系北塞纳尔塔格组地层中，该组地层岩性为：白云石大理岩、粉晶细晶白云岩夹微细粒石英杂砂岩、变质砂岩、石英片岩等，矿区以变质砂岩和石英片岩为主，地层总体走向以近北西向为主。石英片岩：青灰色、变余含砂粒状鳞片变晶结构、片理化构造。变质砂岩由碎屑长石、石英、个别电气石、磷灰石、微粒石英、鳞片绢云母、少许隐晶质绿泥石、黝帘石组成；其绢云母半定向排列形成片理化构造，假象褐铁矿呈半自形-它形粒状存在，钛铁矿体位于此变质砂岩中。

2.2 岩浆岩

矿区岩浆岩较发育，分布在矿区的西北部，为二叠纪二长花岗岩。肉色-灰白色，细粒-中粒花岗结构，块状构造。岩石主要由钾长石、斜长石、石英、少许黑云母组成。脉岩较发育，有多条北西向的辉绿玢岩脉。

图1 地丰含钴钛铁多金属矿1:2000草测地质图

3 矿体特征

3.1 矿体规模

矿体走向135°，长大于1000 米，矿体倾向朝西，倾角65-77°，矿体顶底板围岩均为变质砂岩，矿体走向与地层走向一致，矿体最厚达270 米，为大型含钴钛铁矿床。

3.2 矿石品位

按照沉积型钛矿工业指标的要求，含TiO2在1%为沉积型钛矿的边界品位，1.5%以上为工业品位，据探槽化学样分析，本矿体品位TiO2含量多在1.01-2.55%之间，累计厚度达40米，即够边界品位的矿体达40米厚。

按照钛铁矿砂矿类型，体积方法来计算，10 千克/立方米边界品位，15 千克/立方米工业品位，本矿体TiO2含量达1%，则钛铁矿含量达35 千克/立方米,达工业指标的2 倍，即有累计厚度40 米达到工业指标的2倍，本矿体为TiO2含量大于1.5%的连续厚6米以上，平均品位为2.33%（按钛铁矿体积计算，则为80 千克/立方米），即够较好工业品位钛矿（或富矿）厚大于6 米，经TC15 揭露，104 米长的探槽连续采化学样，所有样品TiO2含量均大于0.5%，全岩达到矿化，大多在0.7-1%之间。

钴工业指标，所有化学样钴含量全部超过0.005%，按照钴金属工业指标要求，“如果金属矿床规模大，其矿石选矿回收钴效果好，钴有多少算多少”的原则，全岩达到钴矿化要求。其次本矿体在探槽TC15 中连续采化学样分析全铁含量在10-37.8%之间，因此铁矿石也可综合利用。

3.3 矿石特征

矿石矿物主要为钛铁矿及部分含钛磁铁矿，钛铁矿为他形-半自形粒状、板状分布，粒径细，多在0.03-0.06mm 之间，部分在0.2-0.6mm±之间，多聚集在一起分布，经薄片岩矿鉴定脉石矿物主要为石英、长石及绢云母等，因此矿石矿物主要为钛铁矿及部分含钛磁铁矿，矿石构造为浸染状、层纹状及块状等，显示出沉积变质型矿石特征，矿石类型好，易选易开。

4 矿床成因初探

本区大型沉积变质型矿床为帕尔岗铁矿，因此地丰含钴钛铁矿矿床我们认为亦为沉积变质型矿床，岩性及沉积环境对比如下：

①帕尔岗铁矿主要岩性为砂岩，地丰含钴钛铁矿主要岩性为白云岩夹砂岩，建造均有砂岩建造；

②根据前人1:5 万区域地质调查成果和综合研究分析，帕尔岗铁矿形成为浅海环境，地丰含钴钛铁矿为滨海环境，因此沉积环境均为滨海-浅海相，成矿条件为海相沉积；

③帕尔岗铁矿和地丰含钴钛铁矿均产于元古代青白口系北赛纳尔塔格组中，地层较老，经历了一定的区域变质作用，对矿床有加富作用；因此，经综合分析地丰含钴钛铁矿为沉积变质型矿床。