新疆西天山查岗诺尔铁矿床环带石榴子石和绿帘石的发现及意义

查岗诺尔铁矿是新疆西天山阿吾拉勒铁矿带内的重要大型铁矿床之一。矿体赋存在下石炭统大哈拉军山组安山质火山岩中，与普遍发育的石榴子石化、阳起石化和绿帘石化时空关系密切。石榴子石和绿帘石分属不同热液成矿阶段，它们均发育丰富的环带结构，具体表现为明显地颜色、干涉色、背散射图像及成分（FeO、Al₂O₃、SiO₂、MnO、TiO₂）等差异性。石榴子石具有2个世代、3个类型。早世代石榴子石（Grt1和Grt2）产于块状石榴子石-磁铁矿蚀变岩，呈褐黄色，粒度较细，发育核-边结构，呈非均质性，显示异常干涉色，其核部（Grt1-c）均匀相对富钙铝榴石（Gro_51-53And_41-43Spr_4-8），而边部（Grt1-r）发育振荡成分环带，总体相对富钙铁榴石（Gro_18-35And_60-77Spr_4-6）；Grt2核部（Grt2-c）呈均质性，为钙铁榴石（And_99-100Spr_0-1），边部显异常干涉色，发育振荡成分环带，为钙铝铁榴石（Gro_34-54And_38-61Spr_6-9）。晚世代的石榴子石（Grt3）以细脉状或角砾胶结物形式分布，呈红褐色，自形粗粒结构，显非均质性，发育振荡成分环带，端员组分总体以钙铁榴石为主，次为钙铝榴石（Gro_27-43And_50-68Spr_3-8）。石榴子石结构和元素含量变化表明，早期石榴子石形成于弱氧化-氧化、中性-碱性流体体系，其中向边部生长过程，由于新注入流体以及周期性压力汇聚和释放，体系的氧逸度、pH值呈振荡变化；晚期石榴子石形成于弱氧化、弱碱性、动荡的开放流体环境。绿帘石发育3个世代（Ep1、Ep2和Ep3）。Ep1发育核-边结构，核部（Ep1-c）均匀无环带，X_Fe值（X_Fe=Fe³⁺/（Al+Fe³⁺），原子比值）为0.19~0.21，w（MnO）为0.05%~0.18%，w（TiO₂）为0.10%~0.12%，生长边（Ep1-r）多发育振荡环带，X_Fe值为0.26~0.29，w（MnO）为0.01%~0.14%，w（TiO₂）为0.19%~0.26%。Ep2沿Ep1-r边缘生长，不均匀且经历了溶解-再沉淀过程，X_Fe值为0.15~0.20，w（MnO）为0.42%~1.19%，w（TiO₂）为0.02%~0.07%。Ep3呈柱状或不规则粒状交代Ep2、贴近或穿切Ep1-r生长，较均匀、无环带结构，X_Fe值为0.28~0.37，w（MnO）为0.12%~0.77%，w（TiO₂）为0.02%~0.10%。绿帘石成分变化表明，从Ep1-c到Ep1-r，到Ep2，再到Ep3，流体体系氧逸度经历了先增加，后降低，再升高的变化过程。同时，流体成分也在变化，先从相对贫Ti和Mn向相对富Ti贫Mn演化，而后又变为富Mn贫Ti。因此，在热液磁铁矿矿化阶段，查岗诺尔铁矿的成矿热液的物理-化学环境是不断变化的。研究显示，石榴子石和绿帘石结构和成分研究可以刻画热液成矿系统的流体演化历史。     

西天山石炭纪火山-沉积盆地铁锰矿成矿规律浅析

西天山石炭纪火山-沉积盆地是在穆云库姆-克齐尔库姆-伊犁微板块上形成的陆缘盆地,在伊犁石炭—二叠纪裂谷带发展过程中,经历了拉张至稳定再拉张、火山活动剧烈→平静→强烈的地质构造及火山活动发展过程,控制了盆地内以铁为主的火山成矿作用、火山-沉积成矿作用及化学沉积成矿作用,形成了西天山海相火山-沉积型铁(锰)矿床,具有距火山活动中心由近到远,成矿类型由火山喷溢堆积型至火山沉积型再到化学沉积型的变化规律.     

新疆且末县迪木那里克铁矿床地质特征与找矿潜力分析

新疆且末县迪木那里克铁矿床位于阿尔金山南缘大断裂东南侧。通过大量的野外地质工作和室内分析,发现矿体严格受地层控制,产于长沙沟构造蛇绿混杂岩带之中,赋矿岩石以千枚岩为主,属于沉积变质型磁铁矿矿床。初步确定矿区存在一个大的向斜构造,已对主矿体(F e36、F e37)进行了工程控制,新增资源量3 003万t。矿体向深部和外围的延伸情况还未完全控制,而且矿区外围存在大量航磁异常有待进一步查证。说明该矿找矿潜力巨大。     

新疆且末县迪木那里克一带1∶5万航磁异常查证新进展

新疆若羌县祁漫塔格—且末县迪木那里克一带1∶5万航磁异常查证工作重点是对阿尔金南缘深大断裂带之南侧迪木那里克铁矿东西两侧的航磁异常进行查证。通过查证工作证实,新C-2008-2200、C-2008-2201、C-2008-2202、C-2008-2220、C-2008-2221与迪木那里克铁矿所在的新C-2206、C-2207、C-2008异常均在阿尔金深大断裂带南侧的"长沙沟构造蛇绿混杂岩带"之中的复理石岩片千枚岩中,可确定迪木那里克铁矿带已控制长度达50 km。其中,在新C-2200、C-2201、C-2202异常区,新发现且末县玉岭铁矿;在新C-2008-2220、C-2008-2221异常区,新发现若羌县河肃铁矿。并确定新C-2008-C-2196、C-2008-C-2198、C-2008-C-2199、C-2008-C-2230、C-2008-C-2280航磁异常有进一步工作价值。     

新疆且末县迪木那里克一带1:5万航磁异常查证新进展

新疆若羌县祁漫塔格-且末县迪木那里克一带1:5万航磁异常查证工作重点是对阿尔金南缘深大断裂带之南侧迪木那里克铁矿东西两侧的航磁异常进行查证.通过查证工作证实,新 C-2008-2200、C-2008-2201、C-2008-2202、C-2008-2220、C-2008-2221与迪木那里克铁矿所在的新C-2206、C-2207、C-2008异常均在阿尔金深大断裂带南侧的 "长沙沟构造蛇绿混杂岩带"之中的复理石岩片千枚岩中,可确定迪木那里克铁矿带已控制长度达50 km.其中,在新C-2200、C-2201、C-2202异常区,新发现且末县玉岭铁矿;在新C-2008-2220、C-2008-2221 异常区,新发现若羌县河肃铁矿.并确定新C-2008-C-2196、C-2008-C- 2198、C-2008-C-2199、C-2008-C-2230、C-2008-C-2280航磁异常有进一步工作价值.     

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。     

新疆西天山大山口金矿地质及成矿流体包裹体地球化学

新疆和静县大山口金矿位于南天山成矿带东段、哈萨克斯坦—伊犁板块与塔里木板块缝合带附近。矿床处在萨恨托亥—大山口脆韧性剪切带中,矿体以脆韧性变形的上志留—下泥盆统大山口组细碎屑岩、闪长玢岩、英安斑岩为主岩,与围岩的界线模糊。矿体在走向和延深方向上常尖灭再现,局限在脆韧性变形带中,表现为彼此平行的板状、透镜状矿体群或矿带。...     

新疆西天山查岗诺尔铁矿床矿物学特征及其地质意义

查岗诺尔大型磁铁矿床位于西天山阿吾拉勒东段,矿体赋存于下石炭统大哈拉军山组安山质火山碎屑岩或凝灰岩中,主要呈层状、似层状、透镜状,受NW、NWW、NE断裂及环形断裂构造控制。矿区发育石榴石、透辉石、方柱石、阳起石、钾长石、绿帘石、绿泥石、方解石等蚀变矿物,矿石矿物主要为磁铁矿和赤铁矿,伴生的金属矿物以黄铁矿和黄铜矿为主。电子探针分析结果表明,石榴石和辉石分别为钙铁榴石-钙铝榴石系列和透辉石-钙铁辉石系列,其化学组成可表示为Adr37.97~97.89Grs0.19~57.21(Alm+Sps)0.84~4.38和Di28.68~87.46Hd10.46~70.13Jo0.24~5.53,与典型的矽卡岩型铁矿中石榴石和辉石的端员组分相似。在磁铁矿和赤铁矿的Ca+Al+Mn-Ti+V图解中,多数样品落入矽卡岩型铁矿的区域;在磁铁矿的TiO2-Al2O3-MgO图解中,多数样品落入或趋近于沉积变质-接触交代磁铁矿区域。结合矿床地质特征和矿物学研究,认为该矿床的形成与矽卡岩化紧密相关,矽卡岩化对铁成矿有重要的贡献。     

新疆西天山大型铁矿床石炭纪控矿火山机构及成矿模式

新疆西天山阿吾拉勒成矿带发育一系列大型海相火山岩型铁矿床,是我国十大重要金属矿产资源接替基地之一,备受关注。该成矿带石炭纪火山活动强烈,前人已经识别出该成矿带东段的区域艾肯达坂破火山口,且查岗诺尔、智博、敦德、备战等大型铁矿床均赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩中,其形成受火山机构控制。然而,迄今为止,这些矿床尚未确立具体的火山机构,矿床与矿区发育的火山机构关系有待查明;此外,与查岗诺尔、智博、备战等矿床包含单一的铁元素不同,敦德矿床具有Fe-Zn-Au元素组合,其原因尚不清楚。在前人研究基础上,通过野外地质剖面观察和测量,结合室内研究和遥感解译工作,我们认为阿吾拉勒成矿带东段的4个大型铁矿床均独自发育石炭纪与成矿有关的火山机构,且不同矿床,其火山机构的特点及其演化各不相同。其中,查岗诺尔矿区发育圆形破火山口,面积约为10km2,矿床位于破火山口北缘,矿体赋存于破火山口环状断裂系中;智博矿区发育椭圆形破火山口,面积约为15km2,矿床位于破火山口西南部,矿体赋存于经多次塌陷的破火山口环状断裂系中;敦德矿区发育椭圆形破火山口,面积约为6km2,矿床位于破火山口的中部,矿体赋存于火山通道及其附近的环状和放射状断裂系中;备战矿区发育椭圆形火山口,面积约为4km2,矿床位于火山口北缘,矿体赋存于环状断裂系中。可见,只有敦德矿床的矿体赋存于火山通道断裂系中,其余矿床的矿体均赋存于火山机构环状断裂系中;高渗透性的火山机构断裂系为成矿流体迁移和金属沉淀提供了有利的空间,是铁矿体形成的关键控矿因素和赋矿部位。此外,这些铁矿床的成矿年龄(319～304Ma)滞后于容矿火山岩的年龄(328～319Ma),矿体与围岩界线多为渐变关系;成矿作用以热液作用为主,其中,敦德矿区发育单一的热液成矿作用,具有Fe-Zn-Au元素组合,其它矿床成矿作用复杂,包括热液成矿作用、沉积成矿作用和可能的岩浆熔体成矿作用,仅发育有Fe元素。基于此,可将阿吾拉勒成矿带东段的海相火山岩型铁矿床进一步划分为两个亚类,即火山通道型铁多金属矿床(敦德)和火山边缘型铁矿床(查岗诺尔、智博、备战);成矿模式包括火山通道相热液富集铁多金属成矿模式和火山边缘相沉积-热液富集铁成矿模式。     

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。