塔什库尔干陆块发现重晶石铁矿及其成矿模式探讨

总结重晶石铁矿成矿模式如下：

（1）早元古代，古陆壳很薄，容易拉长形成海盆，富含铁质的幔源基性-超基性岩浆大量喷发到海底，形成以基性-超基性岩为主体的新生洋壳。这时由于大气缺氧，因此海洋仅上部水体含氧，其下巨大体积的水体缺氧。在海底同生断裂地震泵的作用下，海水（热卤水）发生对流循环，从新生洋壳中萃取了大量的铁质及部分钡矿物质，溶解于水体中。

（2）溶解了巨量Fe2+、Ba2+海水在上升洋流等的作用下，运移到潮线以下静水环境的氧化-还原界面附近，由于Fe2+被氧化为Fe3+，铁质大量沉淀成矿；同时，随着Eh及pH值的升高和压力降低，海水中SO42-和CO32-质量分数逐渐增加，它们与上升洋流中的Ba（主要在生物富集沉淀区）结合形成BaSO4和BaCO3的沉淀， 其成矿作用可用下式表示：Ba（HCO3）2+SO42-=BaSO4↓+2HCO3-，由于上升洋流的活动是周期性的，因此形成了条带状构造或数条矿化层（见图1）。需要说明的是：由于BaSO4的溶度积（Ksp=1.08×10-10）比BaCO3的溶度积（Ksp=5.1×10-9）小一个数量级而海水中的SO42-浓度一般大于CO32-的浓度，因此首先沉淀的总是BaSO4，只有更浅的富CO32-的特殊条件下才能有少量BaCO3的沉淀。这就是自然界中重晶石矿床远多于毒重石矿床的原因，因此矿区发现的均为重晶石铁矿（化）体。

（3）随后发生了大面积区域变质变形作用，重晶石铁化层变为低绿片岩相-高绿片岩相变质岩，并发生了多期褶皱变形。在变质变形过程中，矿化层中物质组分发生分异，铁质形成具有磁性的磁铁矿，硅质重结晶为石英，矿物颗粒发生重结果而变粗，形成可以工业利用的沉积变质型重晶石铁矿（化）体。

（4）在区域变质作用发展到早古生代，发生了花岗质岩浆侵位。该期区域变质变形和岩浆活动即可以使沉积变质型铁矿中的重晶石、磁铁矿进一步重组富集，形成矿体，也可以破坏原已形成的矿体。

4.结论

综上所述，塔什库尔干陆块重晶石铁矿中的Fe、Ba经历了分解出溶—迁移—沉积—变质的成矿过程，属沉积变质矿床。该类型矿床的发现为进一步指导塔什库尔干陆块寻找沉积变质型铁矿及其它矿产提供了新的思路，具有重要的研究意义。评价此类矿床应注重含矿建造和相分析，除寻找重晶石、磁铁矿外，还具寻找磷、钒、硫铁矿的岩相条件，岩相呈横向相变的代表还原条件较弱的硅质岩相段，尤其是硅质岩上部向粉砂岩和碳酸盐岩过渡的岩性段较具找矿潜力。 [科]

【参考文献】

[1]高怀忠.中国早寒武世重晶石及毒重石矿床的生物化学沉积成矿模式[J].矿物岩石.北京.地质出版社，1998，18（2）：70-77.

[2]李厚民，陈毓川，李立兴，王登红等.中国铁矿成矿规律[M].北京.地质出版社，2012.

[3]刘品德，张哨波等.新疆西昆仑塔什库尔干地区铁铅锌矿远景调查报告[R].2011.

[4]张连昌等.塔什库尔干铁矿成矿环境与找矿预测项目2012年度工作年报[R].2012.

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