查岗诺尔FeII铁矿体地质特征及控矿条件探讨

新疆西天山查岗诺尔铁矿成矿特征与找矿方向[摘要]查岗诺尔铁矿位于西天山中部，是新疆重要的铁铜金成矿带。

本文总结了查岗诺尔铁矿的矿床成因和成矿模式，提出了找矿标志，预测了同类矿床的有利地段。

[关键字]西天山查岗诺尔铁矿成矿特征找矿方向1 矿区地质特征1.1 矿区地层查岗诺尔铁矿位于伊犁地块东北缘，在博罗科努山系主脊线上，属石炭纪岛孤带。

遥感卫星影像图可清晰看出，矿区位于破火山口西北缘。

矿区构造活动强烈，火山机构十分发育，尤其是石炭纪火山岩和二叠纪末期中基性岩体非常发育，成矿地质条件十分有利。

查岗诺尔铁矿区出露的地层绝大部分为石炭纪火山碎屑岩，其间夹少量基、中性和酸性熔岩及碳酸盐岩等正常沉积岩石。

这些石炭纪火山岩分属下石炭统和上石炭统，二者在火山活动强度、火山碎屑成分粒度方面都有明显的差别。

下石炭统大哈拉军山组在矿区广泛分布，但底部出露不全。

以细粒、极细粒火山碎屑为主，且成层性好，上部火山碎屑岩粒度相对变粗。

熔岩成分在下部层位中以中基性为主，上部酸性岩较多。

该期多属火山碎屑岩—碳酸盐岩建造。

1.2 矿区侵入岩矿区内侵入岩可大体分为两类：一类为与早石炭世火山活动紧密相关的海西中期潜火山侵入杂岩，其规模一般较小，呈小岩株、岩枝、岩墙状；另一类为石炭纪中深成侵入体，其规模较大，多呈岩株—岩基状。

前一类侵入体与下石炭统火山岩的分布具一致性，并多受火山构造控制；而后一类侵入体则明显受区域性北西向断裂所控制。

1.3 矿区构造矿区构造主要由下石炭统大哈拉军山组和上石炭统所组成的火山穹隆和断裂构成，矿区构造基本形态除受区域性南北挤压应力的影响外，又受火山机构的制约。

因而，各种构造形迹更为复杂。

但铁矿床均产出在火山机构之中。

2 矿床地质特征查岗诺尔铁矿，赋存于下石炭统大哈拉军山组灰绿色安山质火山碎屑岩、碳酸盐岩部位。

以擦汗乌苏河为界，分为东、西两个矿区，隔河遥相对应，两者相距约1.5km。

其中东矿区中FeI 矿体规模最大，也是最主要的工业矿体。

西天山查岗诺尔铁矿矿床地质特征及矿床成因研究西天山位于新疆维吾尔自治区北部，是中国最大的铁矿矿床之一。

其中，诺尔铁矿矿床是该地区重要的矿产资源。

本文将对诺尔铁矿矿床的地质特征及成因进行探究。

一、地质背景诺尔铁矿矿床位于西天山伊犁河与墨玉河之间，是一座中生代铁矿矿床。

该地区地质构造复杂，主要是指西南北东向的褶皱山脉，而诺尔铁矿矿床的形成与岩浆作用密切相关。

二、矿床成因根据矿床成因的研究，诺尔铁矿矿床可以分为两类：矽晶质和炭铁质矿床。

其中，矽晶质矿床主要形成于侵入岩体内侵入的岩浆作用，而炭铁质矿床则主要形成于火山喷发。

1.矽晶质矿床矽晶质矿床中大约70%是矽质代替铁矿床，主要由石英、方铅矿、菱锰矿等矿物组成。

矽晶质矿床的成矿作用与侵入岩体中的岩浆热液有关。

在地壳运动的破裂活动中，由于岩浆的涌入使上覆地层剥蚀形成矿体，以及岩浆和热液的交代作用，形成了以铜和铅为主要成矿元素的矿床。

2.炭铁质矿床炭铁质矿床主要由铁矿、鎏金石、方铅矿、黄铜矿、石英和白云岩等矿物组成。

成矿作用与火山喷发及其后的热液活动有关。

地下的岩浆与热液喷发到地表形成了大面积的火山岩石，同时也带来了丰富的矿物成分，在热液的影响下形成了以铁和铜为主要成矿元素的矿床。

三、矿床地质特征诺尔铁矿矿床是典型的矽晶质和炭铁质矿床，主要包括走向北南的褶皱、伸展构造和断裂构造。

因此，该矿床的特点是矿体规模大，品位高，含有丰富的铁、铜、锌等金属资源。

矿体分布广泛，多呈板状和层状，大小不一，粘着性强，矿石的金属含量高，质量较好。

总之，诺尔铁矿矿床形成于中生代，成矿作用与侵入岩体的岩浆热液作用及火山喷发有关。

该矿床地质构造复杂，矿床成因多样化，但其规模大、质量好、金属含量丰富，为西天山地区重要的矿产资源之一，有着广阔的发展前景。

在对诺尔铁矿矿床的研究中，有很多与其相关的数据。

下面列出一些数据并进行分析。

1. 矿床储量根据公开资料显示，诺尔铁矿矿床的总储量达到12亿吨左右，其中可采储量为8.47亿吨。

２０１２年 １２月 Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１２岩　矿　测　试 ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳ文章编号：０２５４ ５３５７（２０１２）０６ １０７７ １１Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．６ １０７７～１０８７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洪　为１，张作衡１ ，李凤鸣２，３，刘兴忠４（１．国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，中国地质科学院矿产资源研究所，北京　１０００３７； ２．中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京　１０００８３； ３．新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局，新疆 乌鲁木齐　８３００００； ４．新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队，新疆 库尔勒　８４１０００）摘要：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。

关键词：铁矿；西天山；查岗诺尔；稳定同位素；成矿物质来源中图分类号：Ｐ５７８．１２；Ｐ６１２文献标识码：ＡＳｔａｂｌｅＩｓｏｔｏｐｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅＣｈａｇａｎｇｎｕｏｅｒＩｒｏｎＤｅｐｏｓｉｔｉｎ ＷｅｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎ，ＸｉｎｊｉａｎｇａｎｄＩｔｓＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅＨＯＮＧＷｅｉ１，ＺＨＡＮＧＺｕｏｈｅｎｇ１ ，ＬＩＦｅｎｇｍｉｎｇ２，３，ＬＩＵＸｉｎｇｚｈｏｎｇ４（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｔａｌｌｏｇｅｎｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ ＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００３７，Ｃｈｉｎａ；２．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）， Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ；３．ＸｉｎｊｉａｎｇＢｕｒｅａｕｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３００００，Ｃｈｉｎａ； ４．Ｎｏ．３ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＵｎｉｔｙ，ＸｉｎｊｉａｎｇＢｕｒｅａｕｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｋｏｒｌａ　８４１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｉｔｕａｔｅｄｉｎｔｈｅＡｗｕｌａｌｅｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔｏｆＷｅｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎ，ｔｈｅｌａｒｇｅｓｉｚｅｄＣｈａｇａｎｇｎｕｏｅｒｍａｇｎｅｔｉｔｅ ｄｅｐｏｓｉｔｉｓｃｏｎｔａｉｎｅｄｗｉｔｈｉｎｖｏｌｃａｎｉｃｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｒｏｃｋｓｏｆｔｈｅＣａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓＤａｈａｌａｊｕｎｓｈａｎＦｏｒｍａｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏ ｏｒｅｆａｂｒｉｃｓａｎｄｍｉｎｅｒａｌａｓｓｅｍｂｌａｇｅｓ，ｔｈｅｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｅｖｅｎｔｓｏｆｔｈｉｓｄｅｐｏｓｉｔｗｅｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｍａｇｍａｔｉｃｓｔａｇｅ ａｎｄｔｈｅｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｓｔａｇｅ（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｐｒｏｇｒａｄｅｓｕｂｓｔａｇｅ）．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｌａｃｋ ｏｆｓｔｕｄｉｅｓｉｎ ｏｒｅｄｅｐｏｓｉｔ ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｆｏｒｔｈｉｓｄｅｐｏｓｉｔ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｉｍｅｄｔｏｃｏｎｄｕｃｔｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓｔａｂｌｅｉｓｏｔｏｐｅａｎａｌｙｓｅｓｏｆＣ，Ｏ ａｎｄＳｂｙ ｉｓｏｔｏｐｅｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍｉｎｅｒａｌｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｔｅ，ｐｙｒｉｔｅ，ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅａｎｄｃａｌｃｉｔｅｃｈｏｓｅｎｆｒｏｍ ｖａｒｉｏｕｓ收稿日期：２０１２－０６－１２；接受日期：２０１２－０９－０５ 基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３计划）项目（２０１２ＣＢ４１６８０３）；国家科技支撑计划项目（２０１１ＢＡＢ０６Ｂ０２－０５）；中国地质调查局地质矿产调查评价项目（１２１２０１１０８５０６０） 作者简介：洪为，博士研究生，矿物学、岩石学、矿床学专业。

基于目前对新疆查岗诺尔铁矿地质特征及成矿机理探讨[摘要]查岗诺尔铁矿位于破火山口西北缘，出露地层主要为下石炭统大哈拉军山组和上石炭统伊什基里克组，并且受到环状断裂和辐射状断裂的制约，矿体呈现层状，主要矿物质为磁铁矿。

矿床由岩浆形成，分为前中后三个时期，本文通过对查岗诺尔铁矿床的地质特征和该矿如何成矿的条件进行分析，初步探讨查岗诺尔铁矿的成矿机理。

[关键词]新疆查岗诺尔铁矿矿床地质特征成矿机理我国铁矿资源丰富，查明资源储量居世界第五位，而新疆是我国著名的矿产地带之一，查岗诺尔铁矿床是由新疆的地矿局其综合研究队于1970年代首次发现的，在2004年第三地质大队对这个矿床进行的初步勘察，得知该矿规模在1亿吨左右，是一个大规模的磁铁矿床，因此，探究其地质特征及成矿机理显得十分必要，便于进一步指导该矿区的开采工作。

1 矿床特征查岗诺尔铁矿，赋存于下石炭统大哈拉军山组第三亚组第一段灰绿色安山质火山碎屑岩、碳酸盐岩部位。

以擦汗乌苏河为界，分为东、西两个矿区，隔河遥相对应，两者相距约。

各矿体特，征见表1。

1.1 矿体特征矿床共圈定出6个矿体，规模最大的为FeI矿体，也是最主要的工业矿体，其余矿体规模相对较小，现将主要矿体叙述如下，其余矿体特征。

2 矿石特征2.1 FeⅡ矿体矿体贫矿大面积分布，个别地段可见品位较高铁矿体，但多为透镜状产出。

FeⅡ矿体中TFe含量最高64.01%，最低28%，矿体TFe平均品位为40.88%，mFe平均品位为32.66%，主要杂质组分硫（0.723%）、二氧化硅（32.07%）含量较高，磷含量较低（0.020%）。

2.2 矿石磁性铁含量情况矿区矿石中的矿物组成，主要组份为磁性铁。

但矿石中磁性铁的含量变化较大，从整体来看，矿区中全铁与磁性铁呈正相关关系，磁性铁随着全铁的升高而增高。

由于矿石中硅酸铁的含量较高，故磁性铁的含量与全铁相差10-12%。

2.3 Fe Ⅰ矿体FeⅠ矿体分布于东矿区，被矿区最大的两条南北向断裂F8与F10所挟持，平面上依石榴石-绿帘石-阳起石蚀变带呈向北西凸出北东-南西向环状分布。

新疆西天山查岗诺尔铁矿床成矿时代——来自石榴子石Sm-Nd等时线年龄的信息新疆西天山查岗诺尔铁矿床是新疆地区比较重要的铁矿床之一，其成矿时代一直是地质学家们关注的焦点。

最近的研究表明，通过分析石榴子石中的Sm-Nd同位素数据可以明确该矿床的成矿时代。

石榴子石是一种包含铁、钙、镁、铝等元素的深色矿物，在岩石学和成因学中有着广泛应用。

在地球科学中，石榴子石是一种主要含有稀土元素的矿物质，这些元素的比例相对稳定，因此石榴子石可以利用其内部的Sm-Nd同位素体系信息来确定样品的年龄。

研究表明，查岗诺尔铁矿床的石榴子石Sm-Nd同位素系统的形成年龄为1.6~1.7亿年前，这意味着该矿床的成矿时代是早白垩世-晚侏罗世期间。

同时，研究还发现，该矿床的成矿期限并不长，大约只有1800万年左右。

通过这些数据，我们可以更清晰地了解该矿床的形成和演化历程。

现代地球科学认为，矿床的形成与地质构造和岩石圈动力学密切相关。

查岗诺尔铁矿床是在板块活动和地壳变形的背景下形成的，其在矿床形成时，位于天山造山带南部的托克斯图坎地块中，而这个地块是在侏罗纪-白垩纪边界聚合到古亚洲大陆的。

研究表明，随着板块的运动和地壳的变形，查岗诺尔铁矿床的成矿物质浸染到了形成于侏罗纪末古亚洲岛弧地壳上的地层中，并与其二叠纪火山-岩浆岩共同演化，最终形成了矿床。

在该过程中，构造变形和岩石圈的融合作用在矿床的形成和演化中发挥了至关重要的作用。

除了Sm-Nd同位素信息之外，研究人员还利用了其他同位素体系，如Re-Os和Ar-Ar，来更详细地了解该矿床的形成和演化历史。

这些研究结果不仅对该矿床的矿产资源开发具有重要意义，同时也为我们更加深入地认识新疆地区的地质构造和成矿演化提供了重要的实证数据。

总之，新疆西天山查岗诺尔铁矿床的成矿时代是早白垩世-晚侏罗世期间，其形成和演化历程与地质构造和岩石圈动力学密切相关。

通过对石榴子石中Sm-Nd同位素系统的分析，我们可以更加准确地了解该矿床的成矿历史和地质演化过程。