一、概述卡休他他礦床是一個(gè)以鐵為主，伴生有金和鈷的中型磁鐵礦礦床，礦區(qū)中心地理坐標(biāo)為東經(jīng)101°36'24＂，北緯39°34'24＂，屬內(nèi)蒙古阿拉善右旗烏素圖蘇木管轄，距離阿拉善右旗政府所在地——額肯呼都格40km。該礦床現(xiàn)為內(nèi)蒙古慶華集團(tuán)所擁有，年采礦石量100萬(wàn)噸（圖版Ⅱ－1）?？ㄐ菟F礦床是在對(duì)M 51航磁異常（1967年）檢查的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的。1969到1977年，原甘肅地質(zhì)局第六地質(zhì)隊(duì)對(duì)卡休他他鐵礦床北礦帶（C3-C4異常）進(jìn)行過(guò)詳細(xì)地質(zhì)勘探，查明其為一中型鐵礦床并伴生有鈷和金的富集體甘肅省地質(zhì)局第六地質(zhì)隊(duì).1971.甘肅省阿拉善右旗卡休他他M-51鐵礦地質(zhì)勘探報(bào)告，未刊；1977到1978年，該隊(duì)又對(duì)南礦帶（C1-C2異常）進(jìn)行過(guò)地質(zhì)普查工作，并對(duì)北礦段東西延伸地段及主礦體深部進(jìn)行過(guò)找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)甘肅省地質(zhì)局第六地質(zhì)隊(duì).1979.甘肅省阿拉善右旗卡休他他M-51鐵礦補(bǔ)充勘探報(bào)告（內(nèi)部資料）；1989～1991年，原西北地質(zhì)局二一二大隊(duì)對(duì)礦區(qū)金礦體進(jìn)行過(guò)地質(zhì)勘查西北地質(zhì)勘探局二一二大隊(duì).1991.內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善右旗巴溫蘇木卡休他他金礦床普查地質(zhì)報(bào)告，未刊。經(jīng)過(guò)前后幾次工作，在卡休他他礦床先后提交儲(chǔ)量為333+334級(jí)的鐵礦石量2182萬(wàn)噸，TFe（全鐵）平均品位36.05%；鈷金屬量2180噸（伴生），平均品位0.01%，其中富礦體378.43噸，平均品位0.04%；金的金屬量為3.24噸，品位為（3.08～12.88）×10-6，平均值為6.26×10-6；鎵金屬量106噸，品位為（5～20）×10-6，平均值為8×10-6。根據(jù)前人的地質(zhì)勘探成果和近年來(lái)的礦山采礦實(shí)踐，本文在認(rèn)真總結(jié)該鐵－金－鈷礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上（圖版Ⅶ），對(duì)礦區(qū)內(nèi)的礦石及其圍巖進(jìn)行了較為系統(tǒng)的元素地球化學(xué)分析，初步探討了該礦床的成因，旨在為在該區(qū)尋找類似的鐵礦床提供理論依據(jù)。二、區(qū)域地質(zhì)環(huán)境卡休他他鐵－金－鈷礦床位于華北陸臺(tái)阿拉善地塊西南緣的北大山隆起帶（內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991）。區(qū)域上出露的地層主要有前震旦紀(jì)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖和混合巖等中高級(jí)變質(zhì)巖系（圖版Ⅱ－5），這些巖石構(gòu)成了本區(qū)的結(jié)晶基底，相比之下，震旦紀(jì)的淺變質(zhì)碎屑巖、晚三疊－二疊紀(jì)的火山碎屑巖和白堊紀(jì)的陸相碎屑沉積巖為蓋層沉積巖甘肅省地質(zhì)局地質(zhì)力學(xué)區(qū)域測(cè)量隊(duì).1977.中華人民共和國(guó)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告——努爾蓋公社幅（1:20萬(wàn)），未刊。區(qū)域巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈，其侵入活動(dòng)時(shí)間主要集中在呂梁早期、加里東晚期、海西中期和海西晚期，巖性從超鎂鐵質(zhì)巖到酸性巖均可見(jiàn)到，主要巖石類型有輝橄巖、輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)巖和鉀長(zhǎng)花崗巖等（圖版Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅱ－4），其中海西期輝長(zhǎng)巖體的侵入導(dǎo)致了卡休他他中型鐵－金－鈷礦床的形成。區(qū)域范圍內(nèi)主要褶皺及其伴生的斷裂方向?yàn)榻鼥|西向，次為北西向和北東向，卡休他他鐵礦床就位于近東西走向的庫(kù)和烏拉復(fù)式背斜的北翼。三、礦區(qū)地質(zhì)特征（一）地層鐵礦區(qū)范圍內(nèi)各時(shí)代地層露頭較差，主要為第四系風(fēng)成砂所覆蓋（圖3-2-1）。在礦區(qū)南部零星出露的地層主要為震旦系，巖性以黑云母石英千枚巖為主，夾大理巖透鏡體。這些大理巖透鏡體規(guī)模小，厚度一般為0.1～0.5m，長(zhǎng)10m 左右。地層常被變輝長(zhǎng)巖、角閃石英二長(zhǎng)巖、角閃石英正長(zhǎng)巖和超鎂鐵質(zhì)巖巖體（或巖脈）穿插，將其切割成零散小塊，使其呈捕虜體狀產(chǎn)出。受海西中期鎂鐵質(zhì)巖漿侵入活動(dòng)影響，這套地層產(chǎn)生不同程度的接觸變質(zhì)作用，由接觸帶向外依次產(chǎn)出有矽卡巖、角巖化千枚巖及角巖3個(gè)變質(zhì)暈帶，并與鐵礦體具有密切成因聯(lián)系。圖3-2-1 卡休他他鐵礦床地質(zhì)及磁力等值線簡(jiǎn)圖（據(jù)原甘肅省地質(zhì)局第六地質(zhì)隊(duì)，1971資料改編）Ⅰ—塔里木陸塊；Ⅰ1—雅干被動(dòng)陸緣；Ⅰ2—珠斯楞－杭烏拉被動(dòng)陸緣；Ⅱ—華北陸臺(tái)；Ⅱ1—宗乃山－沙拉扎山被動(dòng)陸緣；Ⅱ2—阿拉善地塊（二）構(gòu)造鐵礦區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為近東西向斷裂破碎帶（圖3-2-1中的F1和F2），次為北東和北西向斷裂。東西向斷裂帶以形成時(shí)間早和活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)為特點(diǎn)，早期構(gòu)造破碎帶為輝長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖及各種呈東西向展布的脈巖帶所充填，局部地段形成寬大的矽卡巖帶，為礦床主要容礦構(gòu)造。東西向構(gòu)造的多期活動(dòng)在該區(qū)形成規(guī)模較大的構(gòu)造－巖漿巖－矽卡巖帶，東西延伸長(zhǎng)達(dá)4km，向南傾斜，傾角為60°～75°。根據(jù)前人大中比例尺地質(zhì)填圖以及近年來(lái)礦山地質(zhì)資料數(shù)據(jù)，不難看出，除上述東西向構(gòu)造外，礦區(qū)還產(chǎn)出有北東向和北西向2組斷裂。一組以F4為代表，展布于7至9勘探線間，隱伏于第四系覆蓋之下，走向北東，傾向南東，傾角76°，為走向平移正斷層。該斷層還分別見(jiàn)于北3號(hào)井1200m 水平探礦工程及8號(hào)勘探線ZK 36和ZK 37孔中。斷層破碎帶寬3～5m，斷層面光滑，并且有擦痕存在，上、下盤分別存在有0.5～1m 厚的糜棱巖，礦物呈定向排列，中間夾有角礫巖，厚度1.5～3.25m。角礫由矽卡巖、角巖和磁鐵礦組成，角礫直徑0.1～4cm 左右，棱角至半棱角狀，膠結(jié)物為泥質(zhì)和鈣質(zhì)。斷裂作用方式表現(xiàn)為在平面上南東盤向北東平推35m，在縱剖面上南東盤相對(duì)下滑56m，致使3號(hào)礦體沿走向在此處出現(xiàn)馬鞍形凹陷（見(jiàn)圖3-2-2）。磁異常在此表現(xiàn)為低緩異常，異常長(zhǎng)軸方向向南扭曲（見(jiàn)圖3-2-1）。同類性質(zhì)的斷層也見(jiàn)于5至7勘探線之間，在1253～1200m 各水平探礦工程中均有表現(xiàn)，位于F4以西200m 左右，造成鐵礦體南北方向錯(cuò)位達(dá)25m 左右（見(jiàn)圖3-2-3）。圖3-2-2 卡休他他鐵礦床北礦帶3號(hào)礦體縱剖圖圖3-2-3 北礦帶1200m水平地質(zhì)平面圖除了上述北東向斷層外，另一組北西向斷裂也為隱伏斷裂，屬走向平移斷層，分別見(jiàn)于北3 號(hào)井1150m 水平的9至10號(hào)勘探線之間，及北4號(hào)井12號(hào)勘探線附近1200～1240m 水平探礦工程中。走向近似平行，為北西30°～50°，向南西方向傾斜，傾角變化范圍為65°～75°。斷裂破碎帶寬度為2～5m。在斷裂帶內(nèi)，除了發(fā)育有角礫巖外，還在斷裂頂?shù)装逡?jiàn)有20～50cm 厚的斷層泥，形成具有擦痕的斷裂滑面。角礫以矽卡巖和磁鐵礦塊體為主，角礫直徑最大可達(dá)5cm 左右，呈棱角狀，被巖泥和鈣質(zhì)膠結(jié)。該斷層的作用方式與上一組斷層相反，對(duì)礦體的破壞作用具體表現(xiàn)在斷裂上盤礦體向北西方向錯(cuò)動(dòng)，最大錯(cuò)距26m（1150m 水平）。無(wú)論是北東向斷裂，還是北西向斷層破碎帶，他們均對(duì)鐵礦體具有不同程度的破壞作用。（三）侵入巖鐵礦區(qū)范圍內(nèi)所見(jiàn)的侵入巖主要有海西中期變輝長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖（輝長(zhǎng)輝綠巖）和石英閃長(zhǎng)巖以及海西晚期石英二長(zhǎng)巖和石英正長(zhǎng)巖。另外，在鉆孔中還見(jiàn)有超鎂鐵質(zhì)巖。在上述侵入巖中，變輝長(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)巖分別在輝長(zhǎng)巖和石英二長(zhǎng)巖中呈捕虜體產(chǎn)出。另有，上述許多巖體為灰白色花崗斑巖、細(xì)?；◢弾r和石英脈穿切。與卡休他他鐵－金－鈷礦床成礦作用有關(guān)的侵入巖體是輝長(zhǎng)巖，其出露面積約占基巖區(qū)全部面積的20%左右。代表性巖石樣品呈灰綠色，中粒變余輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，局部具原生流動(dòng)構(gòu)造。礦物成分中斜長(zhǎng)石含量占40%～55%，輝石43%～50%，并且含少量鈦鐵礦（1%～8 %）、磁鐵礦（1%～2 %）、磷灰石和榍石，其中斜長(zhǎng)石部分遭受到鈉黝簾石化，輝石多被透閃石和陽(yáng)起石代替，閃石中偶見(jiàn)輝石殘晶。輝長(zhǎng)輝綠巖與輝長(zhǎng)巖系同一巖體的不同巖相，二者不存在明顯的界線。輝長(zhǎng)巖體呈東西向侵入于礦區(qū)中部石英千枚巖或黑云母石英片巖地層內(nèi)，斷續(xù)分布長(zhǎng)度為3.8km，寬200～300m，其產(chǎn)狀與圍巖基本一致，部分地段受后期脈巖破壞，分割成大小不等的塊段。石英二長(zhǎng)巖：代表性巖石樣品呈灰－灰白色，中粗粒狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分中鉀長(zhǎng)石含量約占40%～50%，斜長(zhǎng)石28%～30%，石英5%～20%，黑云母7%～8%，角閃石較少，為2%～5%。石英正長(zhǎng)巖，灰－灰紅色，主要成分以鉀長(zhǎng)石（57%～75 %）、斜長(zhǎng)石（10%～20 %）為主，石英（10%～20 %）和角閃石（3%～7%）次之，磷灰石、褐簾石和綠簾石微量，與含角閃二長(zhǎng)巖為相變關(guān)系。二者多以不規(guī)則形式侵入于輝長(zhǎng)巖體以及已形成的磁鐵礦體中（圖3-2-4）。在圖3-2-4中，可見(jiàn)矽卡巖化輝綠巖呈捕虜體產(chǎn)于二長(zhǎng)巖中，二長(zhǎng)巖穿切了透輝石矽卡巖和磁鐵礦體，并造成鐵礦體較為破碎，并且具有明顯的退磁現(xiàn)象。圖3-2-4 卡休他他鐵礦床南礦帶1090m水平36線穿脈素描圖（圖中所示為二長(zhǎng)巖侵入22號(hào)鐵礦體下盤）超鎂鐵質(zhì)巖：在ZK 12、ZK 14、ZK 17和ZK 19號(hào)鉆孔內(nèi)均可見(jiàn)到此類巖石，并在ΔZ 磁異常圖上與強(qiáng)度達(dá)1000～1500nT 磁異常分布范圍相吻合。與此類巖體有關(guān)的磁異常呈北西西向展布，寬度80～470m，為一西窄東寬楔形帶，此類巖體位于輝長(zhǎng)巖（南）與含角閃二長(zhǎng)巖（北）之間，并且有向東繼續(xù)延伸的趨勢(shì)。代表性巖石樣品呈黃褐、暗棕、黃綠和黑綠色，環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中細(xì)粒塊狀構(gòu)造。礦物成分以纖維蛇紋石為主，約占30%～97%，次為橄欖石（2%～40 %）、次閃石（1%～25 %）、滑石（3%～40 %）和方解石（5%～56%）以及少量磁鐵礦（1%～8%）和鉻尖晶石（0.2%～1%）。樣品中SiO2含量為40.6%,Mg/Fe比值為10.5，屬鎂質(zhì)超鎂鐵質(zhì)巖，所有這些樣品的Cr2O3>TiO2+Na2O+K2O，有利于鉻的富集。（四）礦體產(chǎn)出特征1.鐵礦體卡休他他鐵－金－鈷礦床由相距400m 左右、走向北西西近似平行的南北兩條礦帶組成。北礦帶長(zhǎng)1.8km，寬80～150m，主要礦體與磁異?！鱖為1000nT 等值線分布范圍大體一致。相比之下，南礦帶長(zhǎng)度為700m，寬度為70～200m。北礦帶主要由16個(gè)鐵礦體所組成，其中以3號(hào)礦體為代表。南礦帶由8個(gè)鐵礦體組成，根據(jù)礦體的埋藏深度，可以將其劃分為上下兩層，上層礦體產(chǎn)出的標(biāo)高為1330～1160m，由平行排列的17、18和19號(hào)礦體組成，以18號(hào)礦體為代表；下層礦體產(chǎn)出的標(biāo)高為1160～880m，以22號(hào)礦體為代表。南、北礦帶中各主要礦體均向南傾，傾角為46°～76°，與近東西向區(qū)域斷裂破碎帶的產(chǎn)狀大體一致。3號(hào)礦體為北礦帶產(chǎn)出規(guī)模最大的礦體，長(zhǎng)度為1.3km，分布于3至16線之間，呈透鏡狀在矽卡巖帶中出現(xiàn)。礦體厚度變化大，最小厚度為12.9m，最厚處達(dá)57m（12線1253m 水平）。一般來(lái)講，礦體厚度變化系數(shù)達(dá)21.16%，長(zhǎng)與厚度比為（25～100）:1，長(zhǎng)與斜深相比為7:1。盡管礦體南傾，傾角為46°～81°。但是它們由東向西傾角逐漸變緩，沿傾斜延深亦為上陡下緩（圖3-2-5），向下逐漸變薄然后趨于尖滅。礦體兩端出露高，中間低，呈馬鞍狀凹陷（見(jiàn)圖3-2-2）。圖3-2-5 卡休他他鐵礦床南和北礦帶地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖22號(hào)礦體為南礦帶產(chǎn)出規(guī)模最大的礦體，屬于盲礦體。該礦體呈似層狀產(chǎn)于透輝石矽卡巖內(nèi)，部分地段與石榴子石透輝矽卡巖和黑云母石英片巖或二長(zhǎng)巖接觸（圖3-2-5）。原甘肅省地質(zhì)六隊(duì)認(rèn)為該礦體縱貫整個(gè)礦帶，長(zhǎng)度為770m，厚度一般為14.5～22m，最厚處為29.6m，最薄處為1.5m，平均值為15.4m。后經(jīng)南礦帶1090m 水平探礦工程揭露結(jié)果表明，22號(hào)礦體走向上由西向東由3個(gè)獨(dú)立礦體呈串珠狀不連續(xù)產(chǎn)出，其中32線處礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，礦體長(zhǎng)軸方向?yàn)楸睎|向，長(zhǎng)52m，寬29m；在34線西40～100m 處，礦體長(zhǎng)軸方向變?yōu)楸蔽飨颍L(zhǎng)70m，最大水平厚度為22m，礦體形態(tài)呈囊狀，礦體上下盤均見(jiàn)有二長(zhǎng)巖不規(guī)則侵入接觸；36線處礦體長(zhǎng)軸方向呈北東向，長(zhǎng)95m，最大水平寬度26m，最窄處16m，礦體下盤及礦體中均見(jiàn)有石英二長(zhǎng)巖侵入接觸?？傊系V帶下層礦體普遍受后期二長(zhǎng)巖體的侵入、穿插和分割吞噬，鐵礦體支離破碎（圖版Ⅱ－8）。鐵礦石中金屬礦物主要有磁鐵礦以及少量紅砷鎳礦、磁黃鐵礦、斜方砷鈷礦、輝鈷礦、鎳質(zhì)輝鈷礦、鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦、鈷毒砂、黃銅礦和黃鐵礦；脈石礦物主要有透輝石、石榴子石和陽(yáng)起石（圖版Ⅱ－7）。礦石構(gòu)造主要有致密塊狀、稠密浸染狀、浸染狀、條帶狀、角礫狀和塊狀等構(gòu)造。2.鈷礦體鈷礦體在南和北礦帶鐵礦體和礦體外圍的矽卡巖帶中均有產(chǎn)出。在鐵礦體中，鈷可以獨(dú)立富集體（平均含量0.04%）（圖3-2-5a）形式出現(xiàn)，也可作為鐵礦石伴生組分產(chǎn)出（平均含量0.01%）。礦體形態(tài)除少數(shù)呈透鏡體外，多數(shù)為小礦條，沿走向及傾向產(chǎn)狀極不穩(wěn)定，規(guī)模小，埋深大，長(zhǎng)度一般為75m 左右，最大者為150m，厚度一般為1～3m，最厚處為8m，傾斜延深一般為50～60m，最大者為117m。在空間分布上，鈷富集體多較有規(guī)律地呈群產(chǎn)出，可能與次一級(jí)的羽裂隙有關(guān)。鈷主要在斜方砷鈷礦、輝鈷礦、鎳質(zhì)輝鈷礦和毒砂中產(chǎn)出（占總重量的78.5%），其它金屬礦物和脈石礦物中含量較低（共占13%）。這些含鈷礦物常與黃鐵礦、磁黃鐵礦和紅砷鎳礦相伴產(chǎn)出，多呈星點(diǎn)狀、浸染狀和細(xì)脈浸染狀疊加于鐵礦體及其上下盤的各種矽卡巖中，尤其在鐵礦體的中下部及其下盤的圍巖中含量最高。3.金礦體金礦體均產(chǎn)出于北礦帶的矽卡巖帶中，尤其集中于3號(hào)礦體上下盤。整個(gè)金礦化帶長(zhǎng)度為1300m，寬度為60m，由29條礦化體構(gòu)成，其中11條礦化體具有工業(yè)價(jià)值。在所有金礦體中，3號(hào)金礦體規(guī)模最大，走向長(zhǎng)度為225m，平均厚度為2.3m，最厚處達(dá)5.9m，傾斜延伸61m。金礦石類型主要有含金磁鐵礦型和含金矽卡巖型。金屬礦物以磁鐵礦為主，次為黃鐵礦、毒砂、黃銅礦和磁黃鐵礦，并且含極少量的自然金、自然鉍和輝鉍礦。自然金呈黃色，形態(tài)不規(guī)則，粒徑為0.02～0.05mm，與自然鉍連生，包于毒砂之中。脈石礦物有透輝石、陽(yáng)起石和石榴子石。因此，可以判定金礦體形成于接觸交代作用的硫砷化物階段，由磁鐵礦化后殘余的巖漿熱液中富含鉍、砷、硫、鐵和金等元素在熱動(dòng)力和揮發(fā)分的作用下沿構(gòu)造薄弱帶上升，疊加浸染于矽卡巖和磁鐵礦中而成礦。（五）圍巖蝕變特征卡休他他鐵－金－鈷礦體的空間分布特征完全受海西期輝長(zhǎng)巖與震旦系所形成的接觸變質(zhì)帶產(chǎn)狀的控制。在空間分布上，自輝長(zhǎng)巖體向外依次可以見(jiàn)到矽卡巖帶、角巖化千枚巖帶（或角巖化矽卡巖）和角巖帶。根據(jù)空間產(chǎn)出位置，可將矽卡巖劃分為兩類：一類沿輝長(zhǎng)巖體與千枚巖外接觸帶分布，如北礦帶（5～7線）；另一類沿輝長(zhǎng)巖體的內(nèi)接觸帶出現(xiàn)，如南礦帶（30～36線）和北礦帶（8～16線）。根據(jù)矽卡巖中主要礦物成分，可將其劃分為石榴子石矽卡巖、透輝石矽卡巖和陽(yáng)起石矽卡巖，它們之間無(wú)明顯的分帶特征。四、元素地球化學(xué)特征（一）主元素二長(zhǎng)巖（包括含暗色包體的二長(zhǎng)巖（圖版Ⅱ－6））：代表性樣品的SiO2含量變化范圍為63.44%～71.67%（表3-2-1），平均值為68.42%（3件樣品，下同）；K2O含量為6.25%～6.70%，平均值6.54%;Na2O 為3.15%～3.81%，平均值3.57%;K2O+Na2O含量為9.85%～10.49%，平均值10.11%;K2O/Na2O比值為1.67～2.13,K2O含量明顯大于Na2O;A/NKC值為0.90～1.00，顯示鋁略不飽和。在SiO2對(duì)K2O圖上（圖略）所有樣品均落入“鉀玄巖系列”區(qū)。里特曼指數(shù)（σ）為3.38～5.38，屬于堿鈣性火成巖系列。表3-2-1 卡休他他鐵－金－鈷礦床代表性侵入巖和矽卡巖樣品化學(xué)分析結(jié)果（wB/%）輝長(zhǎng)巖：代表性樣品的SiO2含量為48.44%～48.74%（表3-2-1），平均值為48.59%（2件樣品，下同）；K2O含量為0.08%～0.21%，平均值為0.15%;Na2O為1.99%～2.11%，平均值為2.05%;K2O+Na2O含量為2.07%～2.32%,K2O/Na2O比值為0.04～0.10,Na2O含量顯著大于K2O含量；A/NKC值為0.54～0.66，顯示鋁不飽和。里特曼指數(shù)（σ）為0.75～0.99，屬于鈣性巖系。m/f 值為1.10～1.20，屬于典型的鐵質(zhì)鎂鐵質(zhì)巖（吳利仁，1963）。與中國(guó)輝長(zhǎng)巖平均值相比，本區(qū)的輝長(zhǎng)巖具有富MgO和CaO，貧K2O、TiO2和P2O5的特點(diǎn)。（二）稀土元素二長(zhǎng)巖：代表性全巖樣品的稀土元素含量為302.34×10-6～705.68×10-6（表3-2-2），平均值為482.91×10－6（3件樣品，下同）；（La/Y b）N值變化范圍為41.32～56.79，稀土元素分布型式均為向右傾斜的曲線（圖3-2-6a）。δEu值為0.30～1.01，多數(shù)表現(xiàn)為Eu虧損。所有樣品的稀土元素配分型式極為相似（圖3-2-6a），暗示它們具有相同的物質(zhì)來(lái)源。輝長(zhǎng)巖：代表性全巖樣品的稀土元素含量為5.65×10-6～9.59×10-6,（La/Yb）N變化于0.31～1.08，稀土元素分布型式均為平坦曲線（圖3-2-6a），其LREE和HREE分餾特征均不明顯。δEu為1.58～1.91，表現(xiàn)為E u富集。兩件輝長(zhǎng)巖樣品的稀土元素分布型式極為相似，暗示它們具有相同的物質(zhì)來(lái)源。表3-2-2 卡休他他鐵－金－鈷礦床代表性巖（礦）石樣品的稀土元素及微量元素分析結(jié)果（wB/10-6）圖3-2-6 卡休他他鐵－金－鈷礦床二長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)巖（a）、矽卡巖（b）和礦石（c）代表性樣品的稀土元素分布型式圖矽卡巖：北礦帶矽卡巖的稀土元素含量為（48.11～210.15）×10－6，南礦帶矽卡巖稀土元素的含量為（25.68～78.43）×10-6。總的來(lái)說(shuō)，北礦帶矽卡巖的稀土元素含量要大于南礦帶。在稀土元素分布型式圖（圖3-2-6b）上，南北礦帶上的矽卡巖稀土元素分布曲線非常相似，反映了它們之間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系。礦石：北礦帶代表性礦石樣品的稀土元素含量為（18.05～422.11）×10-6,（La/Y b）N變化于1.57～51.3，δEu為0.36～2.45。相比之下，南礦帶代表性礦石樣品的稀土元素含量為（12.84～48.73）×10-6,（La/Y b）N變化于1.36～10.11，δEu為0.55～0.87。在稀土元素分布型式圖（圖3-2-6c）上，南、北礦帶礦石的樣品稀土元素分布曲線非常相似。（三）微量元素在微量元素蛛網(wǎng)圖上（圖3-2-7a），二長(zhǎng)巖與輝長(zhǎng)巖形成了鮮明的對(duì)比，二長(zhǎng)巖明顯相對(duì)貧鈮、鉭、鍶、磷和鈦，而輝長(zhǎng)巖相對(duì)貧釷、鈮、磷和富集鉀、鍶。圖3-2-7 卡休他他鐵－金－鈷礦床二長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)巖（a）、矽卡巖（b）和礦石（c）代表性樣品的原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖（據(jù)Sun等，1989數(shù)據(jù)）礦區(qū)南北礦帶中的矽卡巖在微量元素含量方面也具有一定的差別，主要表現(xiàn)是，北礦帶釷、鈾、鈮、鉭、磷、釤、釔和鐿含量相對(duì)較高，而銣、鉀、鈦等元素含量低（圖3-2-7b）。相比之下，在礦石樣品中，微量元素含量的上述變化特征并不明顯（圖3-2-7c）。南北礦帶上矽卡巖中的成礦元素除了金含量差別較大外，其它各金屬元素之間含量差別較小（圖3-2-8a）。在礦石樣品中，北礦帶相對(duì)南礦帶以富含鎳、銅和金為特征（圖3-2-8b），這可能與后期的巖漿活動(dòng)對(duì)礦床的改造作用有關(guān)。圖3-2-8 卡休他他鐵－金－鈷礦床南北礦帶矽卡巖（a）與礦石（b）成礦元素對(duì)比圖五、討論與結(jié)論綜上所述不難看到，卡休他他礦床除富鐵外，還含有大量的鈷、金和鎵等有用元素，因此該礦床比一般單一鐵礦床具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?？偟膩?lái)說(shuō)，卡休他他礦床磁鐵礦的成礦作用與中基性巖漿及相關(guān)熱液活動(dòng)對(duì)震旦系地層的交代作用有關(guān)，礦床類型應(yīng)該屬于接觸交代型（又稱矽卡巖型）鐵礦床，其主要證據(jù)有：a.鐵礦體在不同類型的矽卡巖帶中產(chǎn)出；b.矽卡巖帶位于海西期輝長(zhǎng)巖體的上下盤及其附近，或巖體與千枚巖的接觸帶上，因此，輝長(zhǎng)巖和震旦系千枚巖均有可能是矽卡巖的母巖，鐵礦體在接觸帶的內(nèi)外帶均有產(chǎn)出，其中南礦帶鐵礦體均產(chǎn)于內(nèi)帶，北礦帶5～7線礦體產(chǎn)于外帶，8～16線礦體產(chǎn)于內(nèi)帶；c.矽卡巖－角巖化矽卡巖和角巖帶之間具有明顯分帶性，暗示了巖漿侵入活動(dòng)、接觸交代變質(zhì)和熱力變質(zhì)作用特點(diǎn)；d.鐵礦體與矽卡巖的接觸界線不清晰，多呈鋸齒狀；e.自接觸帶到礦體中心，礦石構(gòu)造由稀疏（或中等）浸染狀漸變?yōu)橹旅軌K狀（或稠密侵染狀），礦石品位由低到高。從卡休他他礦區(qū)鐵礦石及其圍巖的稀土與微量元素分析結(jié)果來(lái)看，南、北礦帶總體上來(lái)說(shuō)是同期成礦作用的產(chǎn)物，部分成礦元素在含量上和礦石樣品在磁性強(qiáng)度上的差別，反映了南礦帶曾經(jīng)遭受了后期二長(zhǎng)巖侵入活動(dòng)的影響。盡管金和鈷礦體均在不同類型矽卡巖帶中產(chǎn)出，少數(shù)金和鈷礦體甚至也直接出現(xiàn)在鐵礦體內(nèi)，但是大多數(shù)金和鈷礦體在空間上與絕大多數(shù)鐵礦體并不一致，它們主要與金屬硫化物具有密切的成生關(guān)系，因此，它們的形成可能晚于磁鐵礦。一般情況下，矽卡巖型磁鐵礦是巖漿氣液階段交代作用的產(chǎn)物，而鈷主要是巖漿高溫?zé)嵋弘A段的產(chǎn)物，金則是中溫?zé)嵋弘A段的產(chǎn)物。從形成環(huán)境上來(lái)看，從鐵到鈷和金的元素富集，其沉淀環(huán)境也逐步由氧化環(huán)境轉(zhuǎn)變到還原環(huán)境?？ㄐ菟F礦床硫化物的硫同位素分析結(jié)果（表3-2-3）表明，其δ34SV-CDT值變化范圍為-8.3‰～3.2‰，平均值－1.5‰，多數(shù)位于0值附近。鑒于輝長(zhǎng)巖原巖巖漿來(lái)源較深，通常來(lái)自下地殼或者上地幔，因此其δ34S值一般在0左右，與隕石硫接近（魏菊英等，1988）。部分鐵礦石中硫化物具有較大的δ34S負(fù)值，暗示了部分硫來(lái)自震旦系淺變質(zhì)巖。硫同位素分析結(jié)果表明，硫主要來(lái)自于巖漿巖，即輝長(zhǎng)巖，少量來(lái)自于圍巖地層。表3-2-3 卡休他他礦床鐵礦石中代表性硫化物S同位素分析結(jié)果接觸交代型（又稱矽卡巖型）鐵礦床是中國(guó)一種重要的鐵礦床類型，是富鐵礦石的主要來(lái)源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此類鐵礦儲(chǔ)量約占我國(guó)鐵礦石總儲(chǔ)量的10.4%，富礦石約占我國(guó)已探明富礦石的一半左右（趙一鳴，2004；程裕淇等，1994）。該類型鐵礦床主要與中酸性侵入巖體有關(guān)，卡休他他鐵礦床是一處與輝長(zhǎng)巖有關(guān)的矽卡巖型鐵礦床，此類鐵礦床在我國(guó)并不多見(jiàn)。一般來(lái)講，與中性和中偏鎂鐵質(zhì)（或偏堿性）侵入巖體有關(guān)的鐵礦床，主要分布在華北陸臺(tái)隆起區(qū)邊緣的坳陷帶內(nèi)（如邯邢式鐵礦床），部分產(chǎn)于古生代造山帶內(nèi)（如磁海鐵礦床）（趙一鳴等，2004；左國(guó)朝等，2004；趙玉社，2000）。邯邢式鐵礦床與燕山期輝長(zhǎng)巖－閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖－二長(zhǎng)巖雜巖體有關(guān)，其圍巖為中奧陶統(tǒng)的碳酸鹽巖，相比之下，卡休他他鐵礦床與海西中期輝長(zhǎng)巖－閃長(zhǎng)巖有關(guān)，且其圍巖為震旦系淺變質(zhì)碎屑巖。值得一提的是，鑒于本區(qū)工作程度低，輝長(zhǎng)巖分布范圍較大和航磁異常眾多，因此卡休他他鐵礦床外圍是尋找矽卡巖型鐵礦床的有利地區(qū)。在卡休他他鐵礦床外圍乃至我國(guó)西北地區(qū)開(kāi)展更加廣泛的鐵礦資源調(diào)查將勢(shì)在必行，并將有可能取得該類型礦床找礦工作的重大突破。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。