新疆西天山晚古生代铁矿床的地质特征、矿化类型及形成环境

西天山成矿带是我国重要的铁多金属成矿带之一,以阿吾拉勒铁成矿带为主体,近年来铁矿勘查工作取得重大进展,相继勘查或发现了查岗诺尔、备战、智博、敦德、松湖、雾岭及尼新塔格-阿克萨依等多个铁矿床,使该地区成为新疆重要的大型铁矿开发基地。这些新发现的铁矿床普遍赋存于安山质熔岩及火山碎屑岩中,规模多数达到大中型,品位较高。总体上,对铁矿床的研究程度普遍很低,成矿环境和成矿规律认识不清,缺乏综合性的总体研究。文章在已有的研究成果基础上,结合笔者研究小组近三年的大量野外调查工作和室内的整理研究,综述了新疆西天山主要铁矿床的地质特征、分布规律、矿化类型。将西天山的铁矿床划分为海相火山岩型和矽卡岩型2个大类,根据矿化类型将海相火山岩型细分为火山沉积型、火山岩浆-热液型、类矽卡岩型3个亚类。初步讨论了西天山铁矿床的成矿地质背景,认为石炭纪晚期可能属于碰撞造山晚期阶段的陆缘弧环境,局部存在挤压-伸展的构造转变,是铁矿形成的有利环境。通过区域铁矿床特征的对比以及与国内外火山岩有关的典型矿床特征的对比研究,认为铁矿床的形成与火山-侵入活动有密切的成因联系,形成时间接近或稍晚于火山活动期;早期阶段以富铁流体(熔体)充填-交代作用成矿为主,晚期热液交代富集成矿,整个成矿过程伴随大量的热液围岩蚀变;成矿物质来源可能以岛弧岩浆作用所携带的深部铁质为主,并含有少量火山-次火山气液交代围岩所萃取的铁质;富铁流体(熔体)可能是由俯冲过程中形成的基性岩浆分异形成的,但具体的形成机制、岩浆起源和演化过程是今后研究的重点。     

东天山海相火山岩型铁矿区域成矿规律研究

选择东天山阿齐山-雅满苏-沙泉子一带海相火山岩型铁矿区作为研究区,从区域成矿地质背景入手,首先分析古火山机体成矿构造聚敛场、海盆成矿构造聚敛场对海相火山岩型铁矿的控制作用,依次总结了沉积岩相建造、火山岩建造、侵入岩、变质作用对铁矿的控制作用,最后全面系统的总结出东天山地区海相火山岩型铁矿在时间和空间上成矿规律和演化过程,指明该类型铁矿在宏观场和微观场中的识别标志,对该区域海相火山岩型铁矿勘查工作提供一定技术指导.     

新疆阿尔泰克兰盆地金属矿床地质特征及成矿作用

在前人工作基础上,文章综述了新疆阿尔泰克兰盆地金属矿成矿背景和地质特征。其赋矿地层主要为上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山沉积岩系,少数为中-上泥盆统阿勒泰组变质火山沉积岩系。成因类型划分为海相火山岩型、矽卡岩型、Sedex型、造山型和伟晶岩型5种类型,其中海相火山岩型为主要类型,进一步划分出VMS型、火山热液型、火山沉积型和矿浆-火山热液型4个亚类型。根据同位素测年结果,矿床成矿时代分为3期:早泥盆世(410~389 Ma),是主要成矿期,与海相火山作用有关,主要形成海相火山岩型,少数矽卡岩型矿床;晚石炭世—二叠纪(320~258 Ma),主要形成与岩浆期后热液、伟晶岩或构造热液活动有关的矽卡岩型、伟晶岩型稀有金属矿和造山型金矿;早-中三叠世(248~232 Ma),形成少量伟晶岩型稀有金属矿。硫同位素表明矽卡岩型铁矿的硫来自与成矿有关的花岗岩;火山沉积岩型和矿浆-火山热液型铁矿的硫除来自火山岩外,还有细菌还原海水硫和闪长岩;VMS型矿床的硫主要是海水硫酸盐细菌还原硫和来自岩浆(来自火山喷气或火山作用)。     

新疆百灵山铁矿床石榴石稀土元素地球化学特征研究

<正>新疆北部发育大量赋存于海相火山岩中的铁矿床(如阿尔泰蒙库大型铁矿床、西天山查岗诺尔和智博铁矿床、东天山雅满苏铁锌钴矿床、百灵山铁矿床和沙泉子铁铜矿床等),并且矿体与火山岩产状基本一致,且矿区矽卡岩极为发育。然而,这些矿床的成因尚有矽卡岩型、火山喷流沉积型-热液交代型、火山喷溢-沉积型等多种争议(历小均等,1999;杨富全,2012;蒋宗胜,2012)。百灵山铁矿床是东天山地区赋存于海相火山岩中的铁矿床之一,矿体呈层状、似层状、透镜状产     

热幔-冷壳背景下的高角度俯冲:海相火山岩型铁矿的形成

海相火山岩型铁矿指的是产于海相火山-沉积岩系的铁矿床,是中国一种重要的铁矿类型,分布于中国西部。近年来该类型铁矿找矿取得了重大突破,并已引起广泛的关注。该类型铁矿形成于与俯冲有关的活动大陆边缘,但为什么只有少数活动大陆边缘能形成海相火山岩型铁矿的机理尚不清楚,严重制约了该类型铁矿今后的找矿。过去对含矿火山岩以及矿石的同位素测年结果显示,铁矿化与火山作用同期,表明铁矿的形成与海底火山作用密切相关。对不同地区的含矿火山岩的研究表明,含矿火山岩为一套连续演化的拉斑-钙碱性系列玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩-流纹岩,具有Nb、Ta和Ti负异常的岛弧地球化学信号以及正的εNd值。岩石地球化学特征指示了岩浆起源于软流圈地幔,并在上升过程中经历了地壳岩浆房的分离结晶作用。上述特征表明,地幔发生部分熔融,而俯冲的洋壳并不发生部分熔融,因此俯冲带的热结构是"热幔-冷壳"。考虑到该类型铁矿产出于大陆边缘的海相环境,推测其为大洋岩石圈高角度俯冲作用的结果。"热幔-冷壳"背景下的高角度俯冲模式可以很好地解释海相火山岩型铁矿总的特点及其形成机制,如早期高盐度岩浆热液的形成与挤压背景下岩浆房内岩浆的分离结晶作用有关,而成矿阶段岩浆热液与海水的混合热液是由于在伸展背景下岩浆流体释放后与下渗海水混合的结果。不仅如此,该模式同样很好地解释了为什么该类型铁矿很少与斑岩铜矿产于同一大陆弧,以及即使在一些特殊条件下两者同时出现在一个弧中,为什么海相火山岩型铁矿总是分布在大陆弧靠近大洋一侧,而斑岩铜矿则出现在大陆弧的主体位置。     

新疆西天山晚古生代主要磁铁矿床(点)成因类型与成矿过程探讨

新疆西天山晚古生代磁铁矿带是中国重要的铁矿带,其成矿地质背景与成因类型一直以来存在很大的争论.本文在已有研究成果的基础上,结合大量野外调查资料和室内研究工作,对西天山主要磁铁矿床的成因类型、成矿背景、成矿规律进行了详细研究.研究表明,主要磁铁矿床矿石矿物Sr、Nd、Pb同位素基本落入洋陆俯冲碰撞下的岛弧环境;矿石形成年龄介于火山岩与中酸性侵入岩之间,接近于火山岩年龄,矿石与火山岩具有密切的成因联系.矿床总体归为海相火山岩型铁矿,可划分出3个亚类:火山喷溢型、火山-次火山热液型、火山喷溢-热液叠加型,不同亚类矿床具有不同的矿体、矿石特征.铁矿石的形成与俯冲带流体的交代作用有着密切的关系,早期为富铁岩浆交代后分异结晶作用的产物,后期则为火山热液沿断裂、裂隙交代、卸载的产物.     

对应因子分析在谢尔塔拉铁矿床研究中的应用

本文试用对应因子分析的方法,推断和解释一个火山岩铁矿床成因中的某些问题。 一、 铁矿床地质概况 铁矿床产于石炭纪海相火山岩系组成的火山穹窿中。这套火山岩系是由安山质岩浆分异形成的中性、酸性火山熔岩,火山碎屑岩组合。主要岩石类型有:安山玄武质熔岩,安山质火山碎屑岩、英安——流纹质熔岩及火山碎屑岩、凝灰岩等。含矿火山岩系向北、西、南三面逐渐过渡为碎屑灰岩,凝灰质粉砂岩及泥岩,东侧隔一断层为一套侏罗纪酸     

青海省铁矿时空分布、成矿系列及成矿模式

依托青海省矿产地质志研编项目,在收集矿产勘查、科研成果资料以及调研典型矿床的基础上,对青海省铁矿时空分布、成矿系列和成矿模式进行了研究,取得以下主要成果:1)青海省铁矿床主要形成于元古代、寒武纪—奥陶纪和三叠纪,自北向南成矿时代由老变新,空间上主要分布于祁连、东昆仑构造带,祁连构造带以产出寒武纪—奥陶纪海相火山-沉积型铁矿床为特色,东昆仑构造带主要产出元古代沉积变质型和三叠纪接触交代矽卡岩型铁矿床;2)将青海省铁矿床划分为九个矿床成矿系列;3)厘定了青海省主要类型铁矿床产出的构造环境,认为元古代沉积变质型铁矿产于大陆边缘,寒武纪—奥陶纪及二叠纪—三叠纪海相火山-沉积型铁矿产于大陆裂谷、岛弧或弧后盆地,三叠纪接触交代矽卡岩型铁矿产于碰撞-后碰撞造山带;4)概述了九个系列矿床成矿特征,建立了元古代沉积变质型、寒武纪—奥陶纪海相火山-沉积型、二叠纪—三叠纪海相火山-沉积型、三叠纪接触交代矽卡岩型4个主要矿床成矿系列的成矿模式。     

新疆尼勒克县松湖铁矿火山岩地质特征

松湖铁矿主要产于下石炭统大哈拉军山组二段火山岩地层中,经勘探,该矿床深部仍有资源潜力。笔者根据松湖铁矿区火山岩地层及岩相、岩石地球化学特征、年代、岩石成因与构造环境四个方面特征进行分析,最终认定该区火山岩属于海相近火山口爆发相;火山岩属亚碱性--碱性系列,亚碱性系列的岩石呈钙碱性系列,具有火山弧型岩石地球化学特征,形成于大陆型岛弧或活动大陆边缘构造环境;其谐和年龄为343.2±2Ma,形成时间为早石炭世维宪期。     

喷气沉积矿床特征及找矿标志

本文所探讨的喷气沉积矿床不包括火山或次火山喷气沉积矿床,而是指生于海底环境,与地热体系有关的形成于裂谷及深断裂系统中的矿床。过去将它们与海相火山岩型块状硫化物矿床或其外侧边缘远口相的海底火山热泉型矿床混为一谈,然而近年来经国内外学者的深入研究,发现它们具有独特的形成机制和地质特征,并且往往形成一些大型、超大     

铁矿浆出现的构造背景及其找矿评价意义

铁矿浆、斑岩铜矿和海相火山岩铜矿均是火山－岩浆作用的产物。铁矿浆通常形成于构造环境从引张发展至挤压过程中并以挤压条件为主时，介于斑岩铜矿和海相火岩岩铜矿的成矿条件之间，其成因及时分布与斑岩铜矿更加密切，多出现于陆相或海陆交互相环境。     

新疆查铁矿主矿体赋矿岩石的成因探讨

查铁矿是新疆西天山铁矿成矿带矿床之一,然对它的成因向来众说纷纭。1968年发现该矿的新疆地质局综合地质研究队根据铁矿赋存于石榴石矽卡岩中认为是矽卡岩型铁矿1972年新疆地质局第一地质大队,虽不否定系矽卡岩型,但指出铁矿与次火山岩相的“辉石安山岩”相关,矿质来源于次火山岩。近年来,随着火山岩型铁矿成矿说的兴起,凡调查者虽都倾向于查矿系火山岩型铁矿,然对具体成因又各抒己见:有火山喷发说;有次火山岩浆分异说;有火山气液交代说,莫衷一是。笔者在1979—1981年对查矿成因作了专题     

新疆科古琴山晚石炭世火山岩及其地质意义

分布于新疆中天山西段科古琴山一带的中酸性火山岩,是晚石炭世构造-岩浆喷发活动的产物,反映该区一次重要的构造-火山地质事件.对其岩石及地球化学特征研究表明,该火山喷发活动形成于活动陆缘构造环境,具有大陆裂谷火山岩系和岛弧火山岩双重特征,属较为典型"滞后型"弧火山岩.     

滇西惠民式铁矿找矿模型及预测

惠民铁矿产于双江陆缘弧带中元古代惠民岩组中部多旋回含铜铁火山-沉积建造中。每个小旋回底部由火山岩始,顶部至铁矿层终,构成明显的火山喷发-沉积韵律,铁矿层的大小、分叉、尖灭等,与火山岩的多寡、厚薄直接有关,受控于火山岩活动及其中心。将其厘定为云南省云县-澜沧一带区域性的中元古代海相火山-沉积型铁矿典型矿床-惠民式铁矿,并将与之成矿条件类似的双江-澜沧地区中元古代火山岩盆地作为惠民式铁矿的预测工作区,以MRAS定位定量方法,基于GIS矿产资源评价系统进行矿产预测,优选最小预测靶区13个,估算铁矿石资源量75亿吨,做为今后寻找与勘查该类型矿床的依据。     

河南高粱店乡铁铜矿地质地球化学特征及成因探讨

河南信阳高梁店乡铁铜矿矿区位于华北地台南缘陆壳增生带——东秦岭加里东构造岩浆带的东端,主体由二郎坪群火山、沉积、构造杂岩带构成.矿体主要呈透镜状产出于二郎坪群大栗树组第二岩性段斜长角闪(片)岩中,具有明显的层控特征,铁矿石中常见似层状黄铜矿,似层状矽卡岩化和硅化为近矿围岩的主要蚀变类型.根据矿床地质-地球化学特征,结合矿石的矿物共生组合、硫同位素组成及流体包裹体成分及特征,认为该矿床的形成与古生代二郎坪群的海相火山喷发沉积密切相关,早期的海底火山喷发形成了大量的玄武岩质熔岩(富含铁、铜),在火山喷发旋回的间歇期,形成了喷流沉积型的铁矿层和碳酸盐岩层;晚期受加里东末期-海西早期区域变质作用的影响,造成矿区基性火山岩变质形成层状矽卡岩,同时叠加了热液成因的浸染状、脉状铜铁矿化.故该矿床属于火山-沉积变质改造型含铜磁铁矿床.     

新疆若羌喀腊大湾一带铁矿地质特征及成因分析

新疆维吾尔族自治区若羌喀腊大湾一带铁矿勘查区地处塔里木板块的塔里木古陆缘地块与塔里木南缘活动带接合部位,位于阿尔金金、铜镍及多金属、铁、稀有稀土金属成矿带内。根据区内铁矿床的成矿地质特征、铁矿石的结构构造、矿物组分特点进行综合分析,认为勘查区内铁矿床的成因为火山喷溢-岩浆热液改造加富海相火山岩型铁矿床。     

新疆阿吾拉勒富铁矿地质特征和矿床成因

阿吾拉勒山东段是新疆重要富铁矿成矿带,形成于伊犁石炭纪裂谷环境.产于海相火山-沉积岩系中的赤铁矿和块状含铜黄铁矿,发育红碧玉、重晶石喷流岩,S、Pb、H、O同位素反映成矿物质来源于深部地壳或上地幔,成矿流体源自岩浆水,并有海水混入,属于火山喷流沉积矿床.产于基-中性火山岩系中的磁铁矿,形成于火山机构附近,属矿浆喷溢型矿床.两个层位的铁(铜)矿是在同一成矿环境下形成的矿床组合,预示该地区铜矿具有较大找矿前景.     

新疆琼河坝地区铁矿床类型及其成矿特征

新疆琼河坝位于准噶尔成矿带东段,是一个潜在的以铁、铜、金为主的矿集区。区内铁矿床(点)众多,以往的找矿和研究工作大多聚焦于矽卡岩型富铁矿,对其他类型的铁矿床缺乏足够的重视。为了拓宽琼河坝地区铁矿床勘查思路,需要对区内铁矿床的类型和成矿特征进行系统归纳。文章在野外调查和室内测试分析的基础上,依据矿床(点)的产出地质环境、矿体及矿石矿物成分特征,结合铁矿石主要矿物的主量、微量及稀土元素特征,将琼河坝地区铁矿床划分为矽卡岩型、火山岩型、岩浆分异型、火山间歇期沉积型和湖相沉积型5种类型。矽卡岩型、火山岩型、岩浆分异型和火山间歇期沉积型铁矿赋存在晚古生代泥盆纪—石炭纪火山岩中,湖相沉积型铁矿床赋存于中侏罗统湖沼相含煤碎屑沉积岩中。火山间歇期沉积型铁矿床是在琼河坝地区首次发现的新类型,矿体赋存部位、矿石颗粒磨圆度及胶结成分特征均显示了该类铁矿成矿作用的特殊性。从找矿角度分析,目前主攻方向为矽卡岩型铁矿,而火山岩型铁矿是下一步找矿研究的重点。     

海底—喷气硫化物矿床——流体下渗淋滤—对流循环假说的评述

海相层控硫化物矿床,按照斯坦顿(Stanton,1960,1972)的意见,基本上可划分为两种主要类型:(1)产在海相火山岩或火山来源岩石(熔岩、凝灰岩和火山角砾岩)内的块状硫化物矿床,亦称黄铁矿型矿床;(2)产在海相沉积岩为主岩石内层状贱金属块状硫化物矿床。在表面上看这种分类是按容矿岩的岩类属性划分的,但斯坦顿的本意则是一种按形成地质环境的分类。此后,     

西天山阿吾拉勒火山岩型铁矿带东段成矿地质背景与成矿机理

备战、敦德、智博、查岗诺尔铁矿分布于阿吾拉勒火山岩型铁矿带东段的大哈拉军山组火山岩中,各个矿区基性、中性和酸性火山岩兼而有之,但所占比例不尽相同。矿区的火山岩以钾玄岩系列、高钾钙碱性系列、钙碱性系列岩石为主,也有少量拉斑系列岩石出露。岩石相对富集轻稀土元素,相对富集大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素。显示出岛弧或活动陆缘环境火山岩的固有特征。研究认为该地区铁矿床为矿浆-火山热液复合成因型铁矿床,其形成受岩浆-热液系统活动的制约,具体成矿作用包括氧化物熔离成矿、隐爆-贯入成矿、分离结晶+岩浆流动成矿和热液交代四种类型。矿床的控矿因素与成矿条件包括:(1)活动大陆边缘型火山岩组合与伸展构造环境;(2)基性和中性火山熔浆多次喷溢和堆积部位;(3)含矿母岩浆的强烈分异演化导致氧化物熔离,而分离结晶和岩浆流动则促使富集矿体形成;(4)岩浆热液对流循环并萃取围岩铁质,是形成热液期矿石的基本机制;(5)火山机构及其伴生裂隙是含矿岩浆活动的有利空间并为成矿物质的聚集提供物理化学条件,是铁矿体主要控矿因素和赋矿部位。铁矿床与火山作用关系极为密切,火山熔浆与火山热液反复多次活动导致了成矿作用的多期多阶段性。