新疆西天山备战铁矿区火山岩地球化学特征与构造环境

西天山备战铁矿赋存于以玄武岩、玄武质凝灰岩、安山质凝灰岩、安山岩和英安岩为主的晚石炭世火山岩中,属于高钾钙碱性系列。本文通过对矿区火山岩进行岩石地球化学分析探讨火山岩形成的构造环境。地球化学分析表明,火山岩表现为轻稀土(LREE)相对于重稀土(HREE)富集的配分形式,具有"左陡右缓"的特征;相对富集大离子亲石元素(LILE)Ba、Rb、Th和U等,亏损高场强元素(HFSE)Ta、Nb、Y和Hf等,且具有高LREE/HREE(平均5.2)的特征,类似于大陆边缘岛弧火山岩的特征。在构造环境图解中,火山岩样品落在岛弧火山岩区域内,并显示出偏向富集地幔源区演化的趋势。结合区域地质背景资料,笔者认为矿区内的火山岩应属南天山洋向伊犁-中天山板块俯冲末期大陆边缘岛弧环境的产物。     

西天山备战铁矿成岩年代厘定及矿床成因研究

运用同位素定年技术厘定西天山备战铁矿成岩年代,结合成矿地质背景研究矿床成因.通过对备战铁矿矿带南侧花岗斑岩样品中分选出的锆石单矿物颗粒进行锆石U-Pb法同位素定年,获得谐和年龄为(301.36±0.39)Ma.初步认为备战铁矿成岩时代为晚石炭世早期.结合区域构造背景认为,备战铁矿成矿环境为晚石炭世裂谷闭合环境,成矿岩浆形成于海陆交互相.矿石与围岩在成因上有联系,来自富集地幔,喷发过程中含矿岩浆与陆壳物质或花岗岩发生混染,形成铁矿床.综合分析认为,该矿床为火山沉积后期矽卡岩化改造富集型磁铁矿床.     

新疆西天山智博铁矿床蚀变矿物学、矿物化学特征及矿床成因探讨

智博铁矿床是西天山东部阿吾拉勒铁成矿带新发现的大型磁铁矿矿床之一。赋矿围岩为下石炭统大哈拉军山组火山岩及火山碎屑岩。围岩蚀变广泛发育,识别出3个阶段:第一阶段以辉石+钠长石+磁铁矿为主;第二阶段以角闪石+钾长石+绿帘石+磁铁矿+黄铁矿为主;第三阶段以绿帘石+绿泥石+方解石+石英+黄铁矿+赤铁矿±黄铜矿为主。电子探针分析表明,智博铁矿与其他岩浆-热液成因铁矿床具有类似的蚀变矿物化学成分。辉石以透辉石为主(Di=62.97%~83.56%),含少量钙铁辉石(Hd=16.44%~36.45%);火山岩中斜长石(Ab47.57-57.82An41.5-51.87Or0.56-0.68)蚀变形成钠长石(Ab77.89-99.33An0.46-2.48Or0.21-20.3);与热液作用有关的钾长石叠加改造早期蚀变矿物;角闪石主要为阳起石;晚期发育富铁绿帘石〔Fe/(Fe+Al)=0.2~0.36〕以及绿泥石蚀变矿物。与火山岩中的磁铁矿〔w(TiO2)3.08%〕相比,矿体中磁铁矿具有低w(TiO2)(0.23%)的特点,部分早期浸染状磁铁矿与火山岩中的磁铁矿w(V2O5)相当,暗示该矿化阶段的铁质部分来源于围岩。矿物学及矿物化学表明,热液交代作用对成矿具有重要的贡献。同时,智博铁矿具有一些暗示铁矿浆成因的结构特征,如块状磁铁矿与围岩呈截然接触,磁铁矿胶结围岩角砾,磁铁矿条带呈流动状分布以及板条状磁铁矿等。结合铁矿带区域地质特征,认为智博铁矿可能主要由富铁岩浆流体形成,在形成大量块状富铁矿体的同时,伴随有广泛的围岩蚀变。矿区内大量的磁铁矿矿化与晚石炭世大陆岛弧岩浆活动有密切的成因联系。     

西天山备战铁矿一带大哈拉军山组火山岩岩石地球化学特征与地质意义

新疆西天山备战铁矿位于阿吾拉勒铁铜成矿带,其铁矿资源丰富,成因类型复杂.对研究区大哈拉军山组火山岩样品进行主量元素、微量元素及稀土元素等测试分析认为,区内岩石化学类型属陆内拉斑玄武岩系列及钙碱性系列,与成矿关系密切.岩性主要为一套滨海相中基性火山熔岩,次为酸性火山熔岩夹少量火山碎屑岩、正常沉积岩.通过对西天山备战铁矿一带大哈拉军山组火山岩岩石地球化学特征及构造环境研究,对分析矿床成因指导找矿具重大意义.     

新疆西天山尼新塔格铁矿床地质特征与矿床成因

尼新塔格铁矿床所属的西天山阿吾拉勒成矿带赋存有多个中-大型铁矿,近年来这些铁矿床的成因类型以及它们之间的联系已成为该地区的一个研究热点。为了探讨尼新塔格铁矿床的矿床成因并进一步揭示其成矿过程,本文对该矿床进行了系统的矿物学、岩石学、岩相学及地球化学研究。工程勘探资料显示该矿床赋矿围岩主要为下石炭统大哈拉军山组玄武粗面安山岩、粗面安山岩及安山质火山碎屑岩。根据对围岩蚀变、矿石组构、矿物共生组合的观察,将矿床的形成过程划分为矿浆期和热液期两个主要成矿期。稀土、微量元素地球化学特征显示尼新塔格铁矿区内的矿石与熔岩围岩具有同源性。岩相学及地球化学研究表明,成矿物质主要来源于岛弧环境下形成的玄武质岩浆。综合以上特征,认为尼新塔格铁矿床是由石炭纪岛弧环境下形成的玄武质岩浆分异演化的产物,在成因类型上应属火山岩型岩浆-热液复合成因磁铁矿矿床。     

新疆西天山备战铁矿花岗岩锆石U-Pb年龄及其构造成因

西天山阿吾拉勒成矿带是中国重要的铁成矿带之一,但目前对该成矿带上的铁矿成因类型和成矿构造环境仍存在争议,主要原因是对赋铁矿火山岩和侵入其中的花岗岩缺乏深入研究,特别是对可能与成矿有关的花岗岩研究更少。通过对该成矿带中的备战铁矿区花岗岩进行锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究,探讨其成因及构造环境,为西天山地区铁矿成因提供新信息。对备战矿区花岗岩进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得正长花岗岩年龄为321.5±3.6 Ma,花岗斑岩年龄为308±1.2 Ma,均形成于晚石炭世。岩石地球化学特征显示,该区花岗岩具有高钾钙碱性、准铝质特征;稀土元素球粒陨石标准化分布图表现为左陡右缓,Eu强烈负异常;微量元素分析结果显示,富集Rb、K、Th、Sr、U等,亏损Ba、Nb、Ta、Ti、P等元素,结合构造环境判别图解,认为其形成于后碰撞环境。εHf（t）值分别介于5.7~13.3和7.5~12.5之间,平均值为10.91和10.06,为较高的正值,Hf二阶段模式年龄分别介于479~947 Ma和526~843 Ma之间,平均值为700 Ma和679 Ma。综合前人研究成果,认为晚石炭世西天山阿吾拉勒铁成矿带主要形成于由汇聚向伸展演化的后碰撞造山的构造转折期,此时由于岩石圈拆沉导致地幔物质底侵下地壳发生部分熔融作用,最终形成了晚石炭世备战铁矿花岗岩。     

新疆和静县备战铁矿地质特征及找矿标志

新疆和静备战铁矿位于伊犁微板块伊犁石炭纪裂谷带,矿体产于晚石炭世石英二长斑岩与大哈拉军山组灰岩接触带,矿体地表露头较少,基本呈隐伏状态.经钻探普查,矿床规模已达中型.成因属与火山活动有关的火山沉积叠加岩浆侵入接触交代改造富集成矿的复合成因磁铁矿矿床.     

新疆西天山备战铁矿成矿作用初探

该文在野外地质调查基础上,对备战铁矿区内的火山岩和矿石进行了详细的矿物学和岩石地球化学研究,并深入讨论了矿床成因。研究表明,该区的主要赋矿围岩为火山岛弧玄武岩,其与磁铁矿有着类似的稀土元素配分模式,说明二者有成因上的联系。成矿物质可能来源于北天山洋块向伊犁板块之下俯冲过程中软流圈上涌形成的富铁玄武质岩浆。受洋块俯冲作用影响,富铁玄武质岩浆沿北天山压扭性深大断裂底侵,并经历了一定的结晶分离或同化混染作用,最后在中地壳形成一套演化的玄武质（安山质）岩浆,并在岩浆晚期阶段发生富铁岩浆和硅酸盐岩浆的分离,此时,火山岩中的普通辉石受岩浆晚期的热液作用影响蚀变为透辉石,发生了Si,Ca,Mg的富集和Fe,Al,Ti的缺失,一定程度上促进了含铁矿浆的富集。     

新疆西天山智博铁矿床火山岩和侵入岩岩石地球化学

新疆西天山阿吾拉勒山集中产出多个大、中型海相火山岩型富铁矿床,引起人们的广泛关注。这些铁矿的成因被认为与火山作用有关,但对其成岩成矿的大地构造背景尚不清楚。文章研究了智博铁矿区出露的火山岩和侵入岩的岩石学、岩石地球化学,尝试探讨该问题。智博铁矿体赋矿围岩为早石炭世大哈拉军山组玄武岩和安山岩,侵入岩有晚石炭世花岗岩、花岗岩脉和闪长岩脉。玄武岩和安山岩在构造环境判别图解中投影于火山弧范围内,在花岗岩类构造环境判别图解中,320 Ma的花岗岩脉和319 Ma的石英闪长岩投影于岛弧环境,304 Ma的花岗闪长岩则投影于同碰撞环境。结合前人研究成果,认为智博地区在早石炭世为岛弧环境,晚石炭世可能经历了岛弧俯冲向同碰撞环境的转变。玄武岩亏损Ta、Nb,相对亏损Th,富集Rb、U、Pb;安山岩亏损Ta、Nb,富集轻稀土元素和Rb、U、Th、Pb,结合Sr/Th-Th/Ce和Th-Ba/Th图解判别,推测智博铁矿床玄武岩和安山岩岩浆源区为受到了俯冲带流体交代的楔形地幔。     

新疆西天山阿克萨依铁矿床地质及地球化学特征

近年新疆阿吾拉勒铁铜成矿带内铁矿找矿勘查取得了突破性进展,阿克萨依铁矿是其中一个新发现并评价的中型规模铁矿床。该矿床的地质特征与带内其他铁矿明显不同,成因不明。矿体主要赋存于下石炭统阿克沙克组的粗安岩、玄武岩、安山岩、安山质凝灰岩,少量赋存于下石炭统大哈拉军山组上段的凝灰岩中。阿克沙克组玄武岩和安山岩富集LREE和LILE（如Rb、Th、K）,亏损HREE和HSFE（Nb、Ta、Ti）,稀土元素呈右倾的配分模式,结合Th-Ta-Hf/3、Zr/4-Y-Nb*2和Th-Nb构造环境判别图解,认为这些火山岩可能形成于岛弧环境。阿克萨依铁矿的形成与岛弧内发育的火山机构有关,矿体受火山机构的次级断裂控制,呈脉状、透镜状,围岩蚀变发育,以绿泥石化、碳酸盐化为主,硅化、绿帘石化为次。矿石主要为浸染状和脉状构造,局部发育块状和角砾状构造。成矿过程可划分为3个阶段：磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和绿泥石-碳酸盐阶段。阿克萨依铁矿区磁铁矿低w（TiO₂）（变化范围0~1.7%、平均0.2%）、w（Cr₂O₃）（0~0.2%、平均0.06%）和w（NiO）（平均值接近0）,明显不同于岩浆分异型钒钛磁铁矿床磁铁矿的w（TiO₂）（≥5.4%）,而与热液型和接触交代型铁矿磁铁矿的w（TiO₂）相似（平均0.18%~0.33%）;黄铁矿Co/Ni比值都较高（>1）,具火山成因、热液成因黄铁矿的特征;硫同位素δ³⁴S值介于-0.6‰~0.4‰,成矿流体具岩浆硫的特征。初步认为阿克萨依铁矿床可能是与火山活动紧密相关的火山-次火山热液交代型铁矿床。     

新疆西天山式可布台铁矿地质特征及成因分析

式可布台铁矿床位于新疆西天山阿吾拉勒成矿带西段,其矿体形态呈似层状、层状及透镜状,顺层产出于上石炭统伊什基里克组中。矿石矿物以赤铁矿为主,含少量菱铁矿,脉石矿物主要为铁碧玉和石英。矿石呈自形-半自形粒状、细晶质结构,致密块状和条带状构造。在显微观察的基础上,重点对矿石进行了主量和微量元素及电子探针分析。结果表明,矿石中赤铁矿电子探针数据在(Ti+V)-(Ca+Al+Mn)图的投点落于BIF区域内及其附近,表明其形成过程与BIF相似,菱铁矿电子探针数据MnO含量大于0.5%,说明其为沉积成因;矿石稀土元素具明显的Eu正异常(δEu=1.16～5.16)、高(Sm/Yb)PAAS值及近似的海底热液Y/Ho值(Y/Ho=23.0),均表明成矿物质来源与海底热液有关;矿石主量元素中高的MnO/TiO₂值(4.33～49.36)及缺乏强烈的负Ce异常(δCe=0.63～0.85),表明其沉积环境远离陆缘,海水的氧化还原状态为氧化-低氧化的过渡环境。综合研究表明,式可布台铁矿物质来源主要与海底热液有关,赤铁矿为氧化-低氧条件下海水的化学沉积成因,成岩过程中在有机质参与下菱铁矿...     

新疆西天山松湖铁矿床火山岩年代学和岩石地球化学

新疆西天山阿吾拉勒铁成矿带内众多铁矿床的围岩火山岩时代、岩石成因和构造背景迄今尚未得到很好地约束。文章对该铁成矿带内的松湖铁矿床围岩粗面英安岩和流纹岩进行了锆石LA_ICP_MS U_Pb测年和地球化学研究。粗面英安岩和流纹岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(326.8±2.7)Ma和(327.3±1.7)Ma。粗面英安岩和流纹岩准铝质,均富集轻稀土元素、Rb、K、Zr、Hf,显示中等Eu负异常,亏损Ba、Sr、P、Ta、Nb和Ti。锆石饱和温度计算结果显示,粗面英安岩的母岩浆温度较高(774~812℃,平均792℃),流纹岩母岩浆的温度较低(713~790℃,平均750℃)。粗面英安岩具有非常低Sr高Yb的特征,Nb/Ta比值为10.8~11.4,具有较高的w(Th)(≥8.1×10-6)和高的Th/Ce比值(≥0.31);流纹岩具有低Sr低Yb特征,Nb/Ta比值为8.5~9.7,w(Th)(≥5.3×10-6)较高,Th/Ce比值为0.14~0.75,据此推测粗面英安岩母岩浆可能是上地壳部分熔融的产物,流纹岩母岩浆可能源于比粗面英安岩母岩浆更深的地壳的部分熔融。松湖铁矿区粗面英安岩和流纹岩具有弧火山岩的地球化学特征,结合构造环境判别图解和区域地质情况,推断其形成于大陆弧环境。     

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。     

新疆西天山莫托沙拉铁（锰）矿床与式可布台铁矿床地质特征对比

新疆西天山富铁矿成矿带位于伊犁板块东端，火山岛弧带弧间断陷盆内。章详述了莫托沙拉铁(锰)矿床、式可布台铁矿床的地质特征，讨论了矿床成矿机制，对矿床的共性和个性进行了对比。认为铁质来源于海相火山喷气，海解萃取，高密度流体运移，同生断裂提供热液，贮矿盆地下陷接受沉积，最终呈向斜构造。     

新疆西天山松湖铁矿床磁铁矿成分特征及其成因

松湖铁矿位于新疆阿吾拉勒成矿带中段, 其成矿作用经历了2期6个阶段: 硫化物-钾长石阶段、赤铁矿-方解石-绿泥石阶段、磁铁矿-绿泥石-钾长石阶段(称为早阶段铁矿化)、磁铁矿-硫化物阶段(称为晚阶段铁矿化)、方解石-黄铜矿阶段及表生期.为了分析其成分特征及其成因, 使用磁铁矿电子探针分析, 结果显示: 早阶段磁铁矿FeO_T含量高, TiO₂、Al₂O₃、MgO、MnO等含量均较低, 与接触交代矿床成分特征相似, 加之SiO₂含量较高, 暗示其形成与酸性岩浆热液密切相关; 晚阶段为主成矿阶段, 广泛作用于早阶段矿石之上, 磁铁矿FeO_T含量相对较低, TiO₂、MnO、V₂O₃、MgO、Al₂O₃等含量高于早阶段磁铁矿, 显示为热液成因.综合矿床地质特征, 认为晚阶段磁铁矿形成于岩浆活动晚期或间歇期, 含矿热液中有海水的加入.      

新疆南天山查岗诺尔大型磁铁矿矿床地质特征及矿床成因

查岗诺尔铁矿床为新疆南天山近年来发现的大型磁铁矿床.该矿床产于南天山造山带下石炭统大哈拉军山组火山-碎屑-碳酸岩建造中,储量达到1.3亿吨.矿床由多个平行于地层层理的矿体组成,其主矿体位于隐爆角砾岩内.主要的矿物组合包括磁铁矿、磁赤铁矿、穆磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿及极少量的镜铁矿等.通过对矿石的结构、构造以及矿石矿物化学成分的综合分析,表明该矿床的形成与火山通道附近的潜火山构造隐爆作用密切相关.该矿床的发现为区域上寻找同类矿床提供了广阔的找矿前景.     

新疆西天山智博铁矿床地球化学及同位素特征

智博铁矿位于新疆西天山阿吾拉勒铁成矿带东段,矿体以层状、似层状、透镜状产出于下石炭统大哈拉军山组玄武质安山岩中。智博铁矿成矿作用主要划分为岩（矿）浆期和热液期2个成矿期次,包括3个成矿阶段：磁铁矿+透辉石阶段、磁铁矿+绿帘石+钾长石阶段和石英+硫化物+碳酸盐阶段。智博铁矿地球化学特征表明,其成矿构造背景为早石炭世南天山洋向伊犁板块俯冲形成的岛弧环境;火山岩与磁铁矿石具有相同的物质来源,均来源于受俯冲带流体交代的亏损地幔楔部分熔融形成的玄武质岩浆。智博铁矿为岩浆（主要）-热液（次要）复合型矿床,受俯冲流体交代的亏损地幔楔部分熔融形成富铁的玄武质岩浆,岩浆沿深大断裂上侵形成早期火山岩,上侵过程中由于物理化学条件的改变在不混溶作用下形成铁矿浆,铁矿浆侵入早期火山岩地层形成岩浆期磁铁矿体;后期富铁的岩浆或矿浆热液使围岩发生矿化与蚀变,形成热液期磁铁矿体。     

新疆西天山查岗诺尔铁矿床稳定同位素特征及其地质意义

查岗诺尔铁矿是西天山阿吾拉勒铁成矿带的一大型磁铁矿床,赋存于石炭系大哈拉军山组火山-沉积岩系,根据矿石组构和矿物组合特征,可以划分为岩浆期和热液期(包括矽卡岩亚期)两个成矿期.该矿的矿床地球化学研究比较薄弱,本文针对不同成矿阶段的磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方解石,利用同位素质谱测试方法,开展C、O、S等稳定同位素特征研究.结果表明:从岩浆期到矽卡岩期,磁铁矿的δ18OSMOW主要表现出岩浆热液的特征,但呈降低的趋势(2.4‰～1.9‰),指示围岩蚀变等热液活动对成矿流体的改变;岩浆成矿期和矽卡岩期δ34SV-CDT主要显示岩浆来源(0.8‰～7.3‰),但岩浆期可能有少量地层硫或海水硫的混入(δ34SV-CDT＞ 10‰);成矿晚期阶段的方解石δ13CPDB-δ18OSMOW呈正相关,指示可能存在不同类型NaCl浓度混合或流体-围岩之间的水岩反应,大理岩为成矿作用提供了部分的成矿物质.研究认为成矿早期以岩浆流体的结晶分异作用为主,而晚期阶段矽卡岩化及其退蚀变作用是铁富集成矿的主导因素.     

新疆查岗诺尔铁矿地质特征及成矿机理探讨

查岗诺尔铁矿床位于伊犁地块北缘博罗科努岛弧带.矿区广泛出露石炭纪火山岩.矿区的主要矿物共生组合为磁铁矿+石榴石+阳起石(绿帘石)组合.矿床大致可以分为早、中、晚三个成矿期.矿床是由富铁的安山质岩浆分异形成,并且后期受到热液作用的叠加改造.隐爆作用伴随整个成矿过程.该矿床成因上属于受到热液作用叠加改造的火山岩型铁矿床.     

塔什库尔干地区赞坎铁矿矿物学特征与成因

赞坎铁矿石西昆仑成矿带近年来新发现的一处超大型铁矿床,矿区内广泛出露古元古代布伦阔勒变质岩层,矿体主要赋存于布伦阔勒岩群角闪斜长片岩和黑云石英片岩内部,部分产于霏细岩与黑云石英片岩接触带内。矿床由Ⅰ~Ⅶ号矿体组成,其中Ⅰ号和Ⅲ号矿体为主要矿体。根据矿石组构、矿物共生关系等特征,成矿过程可划分为早期沉积期、中期变质期及晚期岩浆热液期3个成矿期,其中,岩浆热液期可进一步划分为矽卡岩阶段、热液改造阶段和硫化物阶段。早期沉积期磁铁矿呈微细粒他形晶结构,被变质期石英颗粒包裹,以较低含量的TFeO、MgO、MnO和较高含量的TiO2、Al2O3为特征;中期变质期磁铁矿分布于条带状矿石内,他形晶粒状结构,与早期相比,TFeO、MgO、MnO等含量相对升高而TiO2、Al2O3等含量相对降低;晚期岩浆热液期矽卡岩阶段磁铁矿分布于块状矿石内,自形晶粒状结构,以相对富TFeO、MgO、MnO而贫TiO2、Al2O3为特征;晚期热液改造阶段磁铁矿分布于浸染状矿石中,半自形-自形粒状结构、交代残余结构为主,TFeO、Al2O3、TiO2、MnO等含量变化较大。认为赞坎铁矿是沉积变质型铁矿床,遭受后期岩浆热液作用交代改造。