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。     

西天山阿吾拉勒一带石炭系岩石地层单位厘定

西天山阿吾拉勒地区石炭系,长期以来许多学者和单位,仅根据区域粗略的对比,将其划归早石炭世阿吾拉勒组（“大哈拉军山组”）。1︰5万区域地质调查证实,阿吾拉勒组可以解体为3部分。下部钙碱性火山岩,全岩Rb-Sr等时线年龄为351Ma;中部碳酸盐岩-碎屑岩,富产早石炭世晚期化石,主要有腕足Gigantopraductus和珊瑚Gangamophyllum vetiforme等;上部碱性双峰式火山岩,全岩Rb-Sr等时线年龄为294~313Ma;确认各套地层间均为角度不整合接触。本文首次根据地层多重划分原则,对本区石炭系岩石地层单位进行了解体和再划分,自下而上建立了三个组,下部为早石炭世大哈拉军山组;中部为早石炭世阿克沙克组,上部为晚石炭世伊什基里克组。     

新疆阿吾拉勒铁矿带成矿系列和找矿重大突破

西天山阿吾拉勒铁矿带是新疆最重要的铁矿带之一。在伊犁地块前寒武纪基底上发育起来的阿吾拉勒石炭纪上叠裂谷, 形成了由一套海相双峰式火山岩建造组成的火山岩带, 伴随强烈火山活动和岩浆成矿作用, 形成以铁为主, 铜、锌、铅、金、银等共生的海相火山岩型矿床。按照矿床成矿系列理论, 建立了矿床成矿系列(组)、亚系列及矿床式(组), 随着火山活动强度由强到弱, 清晰表现出铁矿成矿强度由弱到强, 再变弱, 就位方式由火山喷发沉积到火山气液-矿浆贯入-喷溢充填, 再到火山喷流沉积, 最后结束于含矿次火山岩浆侵入, 成矿组分由单一的铁逐渐变成铁、铜、锌、铅、金、银的多元素组合的演化规律。进入新世纪, 特别是新疆“358”项目实施以来, 阿吾拉勒铁矿带勘查在资金、人员、技术、政策等方面得到加强, 首次在西天山高山地区实施铁矿整装勘查, 构建了由正确的技术路线、科学的成矿理论、先进的技术方法、有力的保障措施等关键要素组成的评价体系, 实现了阿吾拉勒铁矿带找矿重大突破, 使之成为新疆最大的富铁矿带, 形成了实现勘查突破的关键路径和经验范式。     

西天山阿吾拉勒一带阿克沙克组的厘定

在西天山阿吾拉勒一带前人确立的大哈拉军山组中,新发现一套富含早石炭世腕足和珊瑚等化石的浅海相碳酸盐岩-碎屑岩建造,其与上覆大陆裂谷双峰式火山岩建造(伊什基里克组)及下伏岛弧钙碱性火山岩建造(大哈拉军山组)间均为角度不整合接触.新发现地层在岩石组合、生物面貌、沉积环境、接触关系等方面均与阿克沙克组层型剖面可对比,故将其从大哈拉军山组解体出来,对比厘定为阿克沙克组.这一地层单位的合理确立,为区域地质填图建立了正确的岩石地层单位,并为本区的地层划分和区域对比提供了新的依据.     

阿吾拉勒山区中石炭统含矿地层的沉积环境分析

阿吾拉勒山是天山地区伊犁小区的主要铁铜矿成矿区，但由于许多基础地质问题至今尚未解决制约了找矿工作的突破，鉴于这种情况，本文根据野外调查及采样分析，从沉积学特征，火山岩特征和岩石地球化学特征等方面对该区中石炭世地层－东图津河组的沉积环境进行了判别分析，证明其形成于岛弧及其周围海盆，本区的沉积型铁矿床的规模不可能很大，但却可以很富。     

Arc Gis在西天山阿吾拉勒东段铁矿资源预测的应用

本文以西天山阿吾拉勒东段海相火山岩型铁矿为例,从研究区的地质背景和已查明的6个海相火山岩型铁矿(点)出发,基于ArcGIS平台,建立空间数据库,结合已知矿(点)地质资料和野外验证分析,建立找矿模型与预测区提取模型,总结本区铁矿的主要控矿因素:①沉积地层;②侵入体;③布格重力异常;次要影响因素:①断层距离;②断层密度,将5个方面的证据图层与铁矿(化)点空间关系合成,采用证据权模型和加权Logistic回归模型进行成矿有利度评价,将研究区划分为6个靶区,结合研究区中主要矿(化)点对各靶区的地质成矿条件进行了探讨,分析了该地区的找矿潜力。     

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。

     

西天山阿吾拉勒地区石炭系划分对比新资料

西天山阿吾拉勒一带石炭纪地层单位划分与厘定争议已久,本次1∶5万区域地质矿产调查,在阿吾拉勒一带发现一套碳酸盐岩、碎屑岩等浅海相沉积,其间采获丰富的珊瑚Gangamophyllum vetiforme,腕足类Gigantopra ductussp.和菊石Goniatites sp.等,时代为早石炭世晚期之大塘晚期—德坞期.其上覆与下伏均为火山岩,分布相对稳定,岩石组合特征明显,野外易识别,大区易对比,时代分别为晚石炭世和早石炭世.三者接触关系均为角度不整合,现将其进一步解体并由老到新厘定为大哈拉军山组、阿克沙克组和伊什基里克组.     

阿吾拉勒山主要矿产分布规律及成矿远景浅析

阿吾拉勒山主要矿产的产布具有分区集中和等距性的特点，这与地质构造发育特点，地球化学场和地球物理场特征相吻合．矿产分布并受控于地层岩性和岩体．全区划分西区铜（银）、中Ⅰ区铁（铜）、中Ⅱ区铁（铜）、东Ⅰ区铜（金）和东Ⅱ区铜（铁）成矿远景区．     

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.      

西天山阿吾拉勒一带侏罗纪生物组合和沉积环境

西天山阿吾拉勒一带侏罗系地层根据其岩石组合、生物组合面貌等特征,可分为下侏罗统八道湾组（J1b）、下侏罗统三工河组（J1s）和中侏罗统的西山窑组（J2x）,并在此基础上对侏罗纪地层的沉积环境进行分析,其为大陆裂谷衰亡之后河湖相沉积环境。     

西天山阿吾拉勒成矿亚带成矿环境及成矿背景研究

西天山阿吾拉勒铁矿带是天山成矿带今年找矿的一个突破,也是全国关注的一个焦点。近来,围绕着它的成因及背景,展开了一系列的研究与讨论。其中主要是2个观点:一为板块碰撞论,认为阿吾拉勒成矿亚带是伊犁微板块、准噶尔板块、塔里木板块晚古生代(石炭纪-二叠纪)碰撞的结果;二为陆内裂谷论,即上述板块在泥盆     

塔尔塔格铁矿床——新疆阿吾拉勒铁成矿带内首例IOA型铁矿床的厘定及意义

塔尔塔格铁矿是新疆西天山阿吾拉勒海相火山岩型铁成矿带内的一处中型铁矿床,其铁矿体呈透镜状产于粗安玢岩内顶部,在揭示海相火山岩中铁矿床与侵入岩关系方面具有重要意义。该铁矿床发育典型的磁铁矿 磷灰石组合,基本不含硫化物,矿石以似斑状、浸染状、球粒状和晶洞等构造类型为特色,磁铁矿内发育由条带状或叶片状钛铁矿和钛氧化物构成的出溶结构,并有少量的榍石、钍石、萤石等副矿物与之共生,矿床地质特征表明该矿床为典型的与富碱、中性侵入岩有关的IOA（iron oxide apatite）型铁矿床。该矿床围岩英安岩、赋矿粗安玢岩与成矿后正长花岗岩的锆石SHRIMP U Pb同位素加权平均年龄分别为311. 3±1. 4 Ma、304. 7±2. 9 Ma和301. 1±2. 8 Ma,铁矿石样品中与磁铁矿共生的榍石的LA ICP MS U Pb同位素加权平均年龄为302. 3±4. 0 Ma和303. 7±4. 2 Ma,成岩成矿年龄高度吻合,进一步确定其在晚石炭世晚期成矿。本文根据地质特征认为该矿床矿石是由粗安玢岩顶部富铁挥发分聚集而形成的,并初步提出“超浅成侵入岩顶部富挥发分囊体”成矿模型,即富碱、中性岩体超浅成侵位导致挥发分在岩体顶部迅速聚集形成多处富铁和挥发分的囊体,岩体冷凝固结的同时磁铁矿快速结晶成矿。塔尔塔格“IOA型”型铁矿的成因厘定,不仅表明海相火山岩型铁矿与IOA型铁矿可能存在成因联系,还暗示了海相火山岩型铁成矿带内具有寻找IOA型铁矿的潜力。     

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...     

酉天山阿吾拉勒—带大哈拉军山组火山岩地球化学特征及构造环境分析

新疆阿吾拉勒山一带大哈拉军山组火山岩是陆缘弧构造环境.通过研究,测区火山岩具高K、高Al和低碱、低Ti的特点;微量元素地球化学组成与典型火山(岛)弧环境玄武岩的地球化学组成一致;稀土总量97.89×10-6~222.87×10-6,平均含量为140.71×10-6,具轻稀土亏损,重稀土富集特点;各种构造环境判别图解表明,大哈拉军山组火山岩位于靠大陆边缘的岛弧区.大哈拉军山组火山岩记录了西天山阿吾拉勒地区在早石炭世处于板块俯冲碰撞环境的重要信息.     

新疆阿吾拉勒山地区晚石炭世地层化石的新资料

新疆阿吾拉勒山地区晚石炭世地层分布于阿布热勒山西端。介绍了新疆阿吾拉勒山地区巴喀勒萨依上石炭统伊什基里克组地层剖面、生物化石、含铜砂岩分布特征及乌鲁克得萨依科古琴山组生物化石资料,并讨论了其时代归属。     

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。     

新疆西天山雾岭铁矿闪长岩地球化学及锆石U-Pb年代学

雾岭闪长岩呈单式岩株状侵入于石炭系大哈拉军山组火山碎屑岩中,在闪长岩内部和接触带发现了铁矿体。闪长岩锆石U-Pb年龄为(307.7±0.8)Ma,于晚石炭世侵位。岩石具有正的εNd(t)值(3.1~4.6)和相对低的初始87Sr/86Sr比值(0.7043~0.7046),Nd模式年龄为695~818 Ma,在87Sr/86Sr(t)-εNd(t)图解上位于地幔趋势线上,表明地幔是闪长岩的源区,但Th含量(1.61~3.24μg/g)和Th/Ta比值(6.1~7.9)较高,指示受到了陆壳混染作用的影响。因此认为,该岩浆可能是由玄武质岩浆与地壳物质相互作用而发生分离结晶作用后形成。通过综合分析认为,雾岭闪长岩虽然保留有岛弧岩浆作用的痕迹,但其实是板内环境的产物,是在西天山增生造山结束、伊犁微陆块与塔里木板块发生块体间旋转时侵位的,其成因可能与伊犁微陆块内造山带根部拆沉作用或局部形成的挤压-伸展的构造转变带有关。     

西天山阿吾拉勒阔尔库岩基的解体及地质意义

通过岩石学特征、接触关系、地质时代等详细研究,阿吾拉勒山阔尔库岩基可解体为早石炭世赛肯都鲁序列((石英)闪长岩-花岗闪长岩组合)和早二叠世阔尔库序列(二长花岗岩-正长花岗岩组合),两序列的同位素年龄分别为331Ma和281Ma.地质调查已证实,两序列间为侵入接触.赛肯都鲁序列为钙碱性岛弧成因,阔尔库序列为碱性同碰撞型或后造山型成因.阔尔库岩基的解体,不仅客观反映了岩浆的分布及活动特征,而且对丰富研究区的构造岩石组合和探讨大地构造演化有重要价值.     

西天山阿吾拉勒西段木汗巴斯陶侵入岩体的地球化学特征、时代及地质意义

阿吾拉勒山西段出露大量古生代侵入岩体.其中木汗巴斯陶岩体由角闪辉长岩和花岗岩组成.它们均富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr等)、强烈亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),不具明显的轻重稀土分异和铕异常,类似于大陆弧钙碱性岩浆岩的地球化学特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明角闪辉长岩和花岗岩的侵位时代分别为317.0±2.2Ma和319.1±2.4Ma.木汗巴斯陶侵入岩体的地球化学和年代学表明包括阿吾拉勒山西段在内的整个伊犁-中天山地块南缘在早石炭世晚期至晚石炭世早期处于一个活动大陆边缘环境.