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黑色金属

一、铁锰矿

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哈萨克斯坦探明铁资源量为80×108t，主要经济矿床为矽卡岩—磁铁矿、火山—沉积赤铁矿及磁铁矿—赤铁矿和沉积赤铁矿。并集中分布在图尔盖和阿塔苏地区。表外资源量的早-中元古代含铁石英岩、分布在乌卢套和卡尔萨克派中间地块内，其中卡尔萨克派超大型铁矿达9×108t、属沉积（火山沉积）变质型矿床。里菲—文德纪的含铁石英岩、含铁碧玉岩见于茹安托别地块内，铁矿产于硅质绿片岩变斑岩带内、其中茹安托别和米捷尔矿床远景储量达数亿吨。

图尔盖地区分布有较多的矽卡岩型磁铁矿矿床：如索科洛夫（12×108t）、萨尔拜（11.5×108t），卡查尔斯克（21×108t）等矿床。该区探明和潜在资源量约147.0×108t。这些矿床主要分布在下石炭统的安山玢岩及其凝灰岩、层凝灰岩和灰岩中，矿体成层状和透镜状，厚200m左右，深度超过1500m，倾角40°～50°，铁平均品位45%～47%。

在图尔盖西部边缘的艾亚茨克地区，探明了一系列覆于华力西陆壳基底之上的白垩纪边缘盆地中的沉积型铁矿，盆地长60km、宽50km。矿体厚2～9m，其中为石英海绿石砂、泥岩所覆盖，呈水平或舒缓波状。在铁矿层之下发现有铝土矿和耐火粘土商业矿床。除鲕状不纯绿泥石-菱铁矿外，还含氧化褐铁矿和再沉积褐铁矿。该区探明铁的资源量约50×108t。

里萨科夫矿床位于艾亚次克以南、矿床具有上述类似的矿石，属沉积型矿床，不过成矿时代为中渐新世。为似层状和层状石英砂岩、含铁石英砂岩、鲕状铁矿石，厚7～25m，主要矿石矿物为褐铁矿和针铁矿。评估含铁 35.2%的资源量为29×108t。

阿塔苏地区的复合铁锰矿床具有重要经济价值，其周围有 20个重要矿床，矿点（扎拉德尼、沃斯图齐及卡拉扎尔、波尔绍依、克泰等）。探明铁矿储量约4×108t（品位40%～58%），锰矿约1 ×108t（品位40%～58%）。这类矿床一般为与硅质碳酸盐岩和陡倾层状磁铁—针铁矿共生，属火山—沉积成因，长数千米、宽2～50m，成矿时代为晚泥盆世—早石炭世。

如卡拉扎尔铁—锰矿床，含矿层由法门期炭质—泥质岩段、碳酸盐岩复理石岩段、含碧玉岩夹层的红色泥质—硅质岩段和铁锰层组成。矿带延伸长18～20km，划分成西、北、南、东和东卡拉扎尔矿床。矿体为同沉积的凸镜状和层状。以西卡拉扎尔矿床重要以铁为主，东西延伸 5.5km，平均厚20～30m，厚度50～60m，占该区铁矿石储量的90%。矿层结构复杂，为赤铁矿—磁铁矿凸镜体与碳酸盐岩—硅质岩和凝灰岩互层、矿石平均含铁55.6%、SiO212%。矿层边部富锰由褐锰矿、黑锰矿、黑镁铁锰矿组成，厚度超过10m，储量占卡拉扎尔锰矿的55%。

此外，在热兹卡兹甘的乌卢套地区集中分布有Zhezdy 矿群，与上泥盆统红色建造有关，矿体长 1300m、厚10～30m，矿石为氧化矿（硬锰矿、褐锰矿和软锰矿）由碎屑物胶结而成，探明储量1000×104t。

新疆铁矿类型多，分布广。沉积（或火山沉积）-变质型铁矿；找矿潜力巨大，容矿地层为前寒武系变质岩，如中天山的天湖铁矿、塔里木南缘铁克里克的布穹铁矿、阿尔金山的苏巴里克铁矿及迪木那里克铁矿等，羌塘-三江造山系的赞坎铁矿等，属此类型。以天湖铁矿为代表，容矿地层元古宙星星峡岩群，矿体呈似层状、透镜状、脉状。矿石以磁铁矿为主，含少量赤铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等，致密块状、条带状及浸染状结构，由于 古生代岩浆侵入的影响，围岩强烈混合岩化、钾长石化及矽卡岩化。该矿属高硫、低磷、富镁易选矿石。全铁品位一般为37.75%。

矽卡岩型铁矿：产于中-浅成侵入岩与碳酸盐岩接触带及其附近，成矿时代以石炭纪为主，次为二叠纪，如伊犁裂谷中的卡克扎铁矿、觉罗塔格裂陷槽中的百灵山铁矿、南天山的老虎台铁矿、南天山缝合带东段的阿拉塔格铁矿以及昆仑祁曼塔格裂陷槽中的盘龙峰铁矿等。以阿拉塔格铁矿为例，由于石炭纪角闪花岗岩侵入于中元古代蓟县系碳酸盐岩（大理岩）中所形成的矽卡岩型铁矿。矿体多呈似层状、透镜状、扁豆状，产于矽卡岩中，围岩矽卡岩化，两侧角岩化和钠长石化。矿石矿物主要为磁铁矿，含部分磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿、黄铜矿、闪锌矿、斑铜矿等。为高硫、低磷易选矿石，全铁品位一般为35.4%。

火山沉积型铁矿：分布很广，北起阿尔泰山南到昆仑，成矿时代主要为石炭纪，次为泥盆纪和二叠纪。除大型矿床外，多为中型矿床。阿尔泰的蒙库铁矿矿达大型规模，容矿地层下泥盆统石英角斑岩-角斑岩-碎屑岩-碳酸盐岩建造，多已变质为变粒岩、片岩、片麻岩。矿体主要产于角闪斜长片麻岩中，矿体似层状，矿体产状与围岩整体一致，近矿围岩矽卡岩化和硅化。矿石矿物以磁铁矿为主，次为赤铁矿、镜铁矿。分布于觉罗塔格裂陷槽中的该类型铁矿，以石炭纪为主，并有上铁下铜的变化规律（雅满苏铁矿）。伊犁裂谷中的式可布台铁矿，含矿围岩为石炭纪裂谷型火山-沉积岩，矿体呈层状、似层状、透镜状，以赤铁矿为主。备战铁矿产于伊犁石炭纪—二叠纪裂谷阿吾拉勒山东段，成矿时代为晚石炭世（301.36±0.93Ma 韩琼等，2013）。成矿分三期：①早石炭世裂谷火山岩中沉积了原始铁矿层，铁质来源于火山活动，生成低品位铁矿层；②矽卡岩化改造期：原始铁矿层受后期岩浆热液活动的改造形成铁矿床与矽卡岩共生，早期氧化物-硅酸盐阶段、中期硫化物阶段、后期碳酸盐阶段；③表生氧化期：主要是冰川刨蚀，矿石氧化程度低，偶见褐铁矿、黄钾铁矾、孔雀石等，氧化带不发育。矿石主要构造为致密块状、浸染状、角砾状。主要金属矿物为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿。磁黄铁矿呈团块状体不均匀的分布于磁铁矿中，少量呈脉状体沿磁铁矿内裂隙分布，黄铜矿多与黄铁矿伴生产出，呈他形粒状，含量少。主要非金属矿物为透辉石、绿帘石、钙铁石榴子石、透闪石、硅灰石、电气石等组合。

潜火山岩型：与潜火山岩有关，如磁海铁矿，产于二叠纪后碰撞辉绿岩体内的钙矽卡岩中，矿体呈似层状及复杂透镜状、薄板状，矿石矿物主要为磁铁矿，次为象赤铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿及少量黄铜矿、辉钴矿、方铅矿等。围岩蚀变有钠长石化、钙矽卡岩化、黑云母化、角闪石化和葡萄石化，成因与次火山岩有关，可达大型规模。此外还有沉积型及层控-沉积型铁矿等。

新疆锰矿以沉积型、沉积变质型、火山沉积型为主。沉积型锰矿，以伊犁石炭纪—二叠纪裂谷中的加满台矿床为代表，矿体产于石炭纪浅海相碎屑岩-碳酸盐岩建造中，属裂谷边缘相沉积。矿体成层状多与泥岩、页岩、含锰灰岩共生，矿石矿物以菱锰矿为主，软锰矿、硬锰矿次之。矿石具脉状、环状结构，块状、条带状构造。沉积变质锰矿，分布于南天山艾尔宾山泥盆纪碳酸盐台地内，如乌斯腾大坂锰矿，容矿围岩为中泥盆统石英片岩、大理岩化灰岩。矿体呈似层状、透镜状，产状与围岩一致，矿石矿物以硬锰矿、赤铁矿为主。火山沉积型锰矿，是重要锰矿类型之一，分布于南天山如卡浪古尔和开孜维克锰矿，及中天山的莫托沙拉锰（铁）矿。后者容矿围岩为下石炭统属中天山上叠火山-沉积盆地，矿体呈层状、似层状，产于杂色砂岩中，以菱锰矿为主，矿层稳定与铁伴生。卡浪古尔锰矿，产于下石炭统火山岩系中，矿体呈层状、透镜状，产于硅质板岩中，矿石矿物为硬锰矿、软锰矿、菱锰矿和蔷薇辉石。此外，还有热液型锰矿、风化壳型锰矿等。

二、铬铁矿

主要产于南北向的乌拉尔山的南段的古生代蛇绿岩带中，这里有肯皮尔赛超大型铬铁矿床，其他在科斯塔奈、查尔斯克等蛇绿岩带中也有分布。

肯皮尔赛铬铁矿矿群，产于蛇绿岩中的纯橄榄岩—斜辉辉橄岩内，并集中分布于岩体的西北端和东南部，岩体走向长80km、厚0.6～30km，含有160个矿床和矿点，其中的Almaz-zhechuzhina Molidio-zhne、Millinnoe、Pervomaiskoe和“20”和“40Yearsof Kaz SSR”局限于岩体东南部，厚介于0.5～10cm至150～200m之间，长1400m，矿带包含脉状、透镜状和层状矿体，与蛇纹岩和铬尖晶石岩类共生。次要矿物为磁铁矿和菱镁矿。原生矿石组分为：Cr2O530%～55%、FeO12%～14%、Al2O32%～8.5%、MgO18%～30%。矿石呈块状和浸染状。铬和镁氧化物含量高，Fe、Al2O3、CaO、P、S、品位低，此外还含锇（Os）、铱（Ir）、钌（Ru）。肯皮尔赛铬铁矿储量巨大，居世界第二位。

新疆铬铁矿，产于蛇绿岩或蛇绿混杂岩带中，成因分两类；一为早期岩浆矿床，矿体产于与纯橄岩为主的纯橄岩-单斜辉橄岩中，多由高铬低铝铬尖晶石组成，矿体以似层状、条带状、透镜状为主，如东准清水 15号小型矿床；第二类为晚期岩浆分凝矿床，矿体产于斜辉辉橄岩为主的纯橄岩斜辉辉橄岩中，是新疆主要铬铁矿类型。分布于准噶尔、天山地区。如西准噶尔的萨尔托海铬铁矿，产于侵位于石炭系中的超镁铁岩（蛇绿岩）内，矿体多为透镜状、豆荚状、囊状、分支状，个别为筒状。一般产于堆晶岩底部不远的斜辉辉橄岩-纯橄岩相带中。

三、钛铁矿

主要为岩浆矿床（Velikhanovkoe和Karaobinskoe钛铁矿—钛磁铁矿，Didovskoe和Sarytauskoe钛铁矿、Masalskoe和Irysuiskoe霞石—磷灰岩—钛磁铁矿、Krasnomayskoe钛榴石—钛磁铁矿）与伟晶岩和云英岩有关的钛矿意义不大，大部分有经济价值的矿床都为典型碱性超基性岩有关的岩浆矿床（Krasnomayskoe），该类矿床中辉石类的辉黑榴石品位可达50%与含钛石榴子石（钛榴石）和含钛铁矿结核及岩脉的辉石类岩石有关。矿石主要成分的品位是：Fe18%～45%；Ti0.1%～5%；P2O51%～5%。

外生矿床有：①钛矿形成的风化壳（Kundybaiskoe）；②锆石—金红石—钛铁矿砂矿（Obykhovs，Koekumlolskoe，Zaiche）；③含钛较高的铝土矿和粘土（Krasnooktyabryskoe，Amangeldinskoe）；④与钛共生的块状煤（卡拉干达和库昔姆润盆地）。

就钛矿资源来说，砂矿（P2-3）具有潜力，它们沿中哈萨克斯坦地块北部和东北部边缘连续分布。产于渐新世的滨浅海相砂岩中，矿体厚25m，呈层状、透镜状和带状分布，沿走向长25km。

在一些矿床中大部分含矿砂岩含有钛铁矿、锆石、白钛石、金红石和独居石，其比率为60：20：10：3：1。高含量的稀土元素：Sc、Ta35g/t、Hf0g/t、La260g/t、Ce1000g/t等也是该类矿床可利用的重要组分。

新疆的钛矿主要为岩浆型的钒钛磁铁矿，个别为砂矿型钛铁矿。前者多分与天山及塔里木盆地等一带，与石炭纪—二叠纪侵位的辉长岩、苏长岩、辉石岩、辉石斜长岩等基性杂岩体有关。含矿岩体受深大断裂控制。矿体多成脉状、透镜状、似层状，与围岩界线清楚，部分呈渐变过渡关系。钛与铁、钒共生，矿石矿物以钒钛磁铁矿、钛铁矿、磁铁矿为主。如尾亚钒钛磁铁矿，矿体形态为分凝型和贯入型，前者，多为透镜状或似层状，产于辉长岩相带中，矿石以浸染状贫矿为主，有时过渡为致密块状，与围岩呈过渡关系，矿体规模较大。贯入型为充填于裂隙中的钛磁铁矿，矿体与围岩接触关系明显，矿石呈致密块状，受原生裂隙控制。

沉积型钛铁矿砂矿：仅见于东天山的哈密鱼峰，为海相沉积型砂矿，容矿围岩为石炭系，矿体呈似层状、透镜状整合产于碎屑岩中，矿石矿物简单，以磁铁矿、钛铁矿、象赤铁矿为主。钛品位较低只能作为铁矿的伴生矿种综合利用。