西昆仑切列克其菱铁矿床地质地球化学特征及其对矿床成因的制约

西昆仑赞坎铁矿床地质特征、形成时代及高品位矿石的成因李智泉;张连昌;薛春纪;郑梦天;朱明田;董连慧;冯京【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2018(034)002【摘要】新疆赞坎铁矿床位于西昆仑塔什库尔干地块西段,是近年新发现的一个大型沉积变质型磁铁矿床.赋矿岩系布伦阔勒群主要由黑云母石英片岩、斜长角闪片岩、变粒岩、硅质岩及磁铁石英岩等组成.目前探明工业矿体4条,单个矿体长度大于2.5kim,矿体厚10 ～ 70m;局部见高品位铁矿段(mFe＞ 50％),长度达900m,厚度40m左右.矿石类型主要为2种,一种为原生的条纹-条带状磁铁矿(为主);另一种为热液改造形成的决状(高品位铁矿石)及浸染状磁铁矿.矿石稀土元素配分(PAAS)表明,原生条纹-条带状铁矿石Ce和Y元素异常不明显(Ce/Ce* =0.92 ～ 1.15、Y/Y* =0.86 ～0.94),Eu具正异常(Eu/Eu*=1.29～ 1.69),Y/Ho平均值为25,稀土配分模式与沉积变质型铁矿相似.而受改造的矿石中,浸染状矿石具有较高的稀土总量,明显富集轻稀土,La和Ce显示正异常(La/La*=1.12～1.46、Ce/Ce*=1.03 ～1.17),Y显示负异常(Y/Y*=0.66 ～0.72),Eu表现为强烈的正异常(Eu/Eu* =3.16 ～4.37),稀土配分模式明显不同于原生条纹-条带状铁矿石.矿体围岩斜长角闪片岩(变沉积岩)中的碎屑锆石U-Pb年龄为591±1Ma,结合前人对矿区内侵入体的年代学研究(霏细斑岩,533Ma),大致反映沉积铁矿的形成时代为新元古代至早寒武世.电子探针显示,条带状磁铁矿中的TiO2 Al2O3 MgO、MnO含量较低,标型组分含量与沉积变质型磁铁矿颇为接近,在磁铁矿单矿物成因图解中,条带状磁铁矿整体显示磁铁矿为沉积变质型铁矿;浸染状矿石和块状矿石的组成与典型沉积变质型铁矿的偏离反映了后期岩浆-构造热事件对条带状铁矿石的改造;上述结果显示赞坎铁矿整体属于沉积变质型铁矿(BIF).调查发现赞坎高品位铁矿体与早寒武世侵入的霏细斑岩联系密切,高品位矿石及其围岩发育一定程度的矽卡岩化,如阳起石化、碳酸盐化和黄铁矿化.本文推测高品位铁矿石的成因可能为霏细斑岩的岩浆热液溶解并运移早期沉积变质铁矿中的含铁物质,在构造发育处充填交代形成块状磁铁富矿石.在早寒武世侵入到矿区中部的霏细斑岩体中,同时发育有角砾状磁铁矿和脉状磁铁矿,因此,岩浆热液改造原生条带状铁矿石形成高品位铁矿石的时代应为早寒武世.%The large-scale Zankan magnetite-rich Fe deposit (belt) in the Taxkorgan ancient landmasses (West Kunlun Mountains),Xinjiang,northwestern China,contains 4 proven Fe commercial ore bodies with more than 2.5km long and 10 ～ 70 meters thick.High-grade ore bodies (mFe ＞ 50％) are 900 meters long and 40 meters thick.The deposit is hosted in the previously defined Paleoproterozoic Bulunkuole Group,a suite of sedimentary rocks experience greenshist-facies metamorphism.The Fe orebodies are interlayered with plagioclase-amphibole schist,biotite-quartz schist,granulite and siliceous rocks.Most Fe ores display metasomatic textures with banded,disseminated or massive structures.Based on geology and geochemical analyses we recognized primary ores and reformed ores.Primary ores are mostly banded.Reformed ores are massive (high-grade ore) and disseminated structures.Ce and Y elements had no clear anomaly (Ce/Ce* =0.92 ～ 1.15,Y/Y * =0.86 ～ 0.94) but positive Eu anomaly (Eu/ Eu * =1.29 ～ 1.69).The REE pattern in accord with sedimentary metamorphic iron;Reformed ores are mainly disseminated ores and massive ores.Disseminated ores are enriched in REE and enriched in and Ce have positive anomaly (La/La* =1.12 ～ 1.46,Ce/Ce*=1.03 ～ 1.17).Y has no clear anomaly but strong positive anomaly in Eu (Y/Y* =0.66 ～0.72,Eu/Eu* =3.16 ～4.37).The U-Pb analyses on the detrital zircons from plagioclase-amphibole schist (metasediments) yielded a youngest age of 591 ± 1Ma,coupled with the previous geochronological study to the intrusions in Zankan,further suggested that the depositional age of the Zankan deposit is from 591Ma to 533Ma.Electron microprobe analysis shows the composition such as TiO2,Al2O3,MgO,MnO of magnetite is very few.Magnetite typomorphic studies indicate the Zankan deposit is attached to metamorphism sedimentary iron deposit (BIF) but influenced by the magmatic activation.The phenomenon of skarnization,antinolitization,carbonatization and pyritization in high-grade orebodies shows that primary ore dissolved by magmatic hydrothermalism,filling and metasomatic in fracture zone lead to the formation of high-grade massive ores.The felsophyre which carries Fe ore xenoliths and Fe veins yielded an age of Early Paleozoic,represent the age of the hydrothermal modification.【总页数】20页(P427-446)【作者】李智泉;张连昌;薛春纪;郑梦天;朱明田;董连慧;冯京【作者单位】地质过程与矿产资源国家重点实验室,中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;地质过程与矿产资源国家重点实验室,中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;新疆地质矿产勘查开发局,乌鲁木齐830000;新疆地质矿产勘查开发局,乌鲁木齐830000【正文语种】中文【中图分类】P597.3;P618.31【相关文献】1.新疆西昆仑塔什库尔干地区赞坎铁矿床地质、地球化学特征及成因研究 [J], 陈俊魁2.西昆仑塔什库尔干陆块赞坎铁矿赋矿地层形成时代及其地质意义 [J], 乔耿彪;王萍;伍跃中;郝延海;赵晓健;陈登辉;吕鹏瑞;杜玮3.新疆西昆仑塔什库尔干赞坎铁矿矿床地质特征初探 [J], 陈勇;吴亮;张春江;崔学敏;李宗成;牛金4.西昆仑塔什库尔干地区赞坎铁矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿的制约[J], 陈登辉;隋清霖;赵晓健;李旭拓;高永宝;王志华5.新疆西昆仑塔什库尔干地区\"帕米尔式\"磁铁矿床地质特征及成因分析 [J], 陈俊魁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

西昆仑库科西力克一带多金属矿地质及地球化学特征的初步研究黄建国;崔春龙;陈明勇;张竹如;朱余银【期刊名称】《地球化学》【年(卷),期】2009(038)005【摘要】新疆阿克陶县恰尔隆一带1:5万区调工作中曾在库科西力克一带发现数个具有一定工业价值的矿点,这些矿点位于西昆仑铜钼多金属元素富集带,其矿种齐全,涉及Au、Ag、cu、Pb-Zn、Mo、W和Fe等,分布较为集中,资源前景较好,找矿潜力巨大.本文从矿床地质及元素地球化学的角度对一些典型矿点进行了系统调查、采样、分析及研究,发现库尔尕斯金铜矿点主成矿元素中Ag、Cu和Pb具有一致的成矿阶段,而Au受后期构造作用可能滞后富集成矿.同时各矿点间REE含量及分布模式存在较大的差异.除库尔尕斯金铜矿点外,各矿点中矿石和围岩REE总量和分布模式差别也较为明显.认为库科西力克一带各矿点在成矿地质条件上具有一定的联系,成矿物质可能主要来源于深部,主要受区域性断裂(库科西力克断裂)及岩浆活动的影响,但各矿点之间具有各自的成矿特点,这与各矿点不同的矿床类型相关.【总页数】9页(P449-457)【作者】黄建国;崔春龙;陈明勇;张竹如;朱余银【作者单位】西南科技大学,环境与资源学院,四川,绵阳,621010;西南科技大学,环境与资源学院,四川,绵阳,621010;新疆地质矿产局,第二区调大队,新疆,昌吉,831100;贵州大学,资源与环境工程学院,贵州,贵阳,550003;西南科技大学,环境与资源学院,四川,绵阳,621010【正文语种】中文【中图分类】P595;P611【相关文献】1.新疆西昆仑库科西鲁克多金属矿成矿地质条件分析 [J], 范飞鹏;崔春龙;李刚2.西昆仑中带库科西鲁克侵入岩地球化学特征及构造环境 [J], 何利;宋春彦;马润则3.新疆西昆仑科库西里克铅锌矿床地质及元素地球化学特征 [J], 梁东4.新疆西昆仑库科西鲁克多金属矿集区地质特征 [J], 黄建国;崔春龙;李文杰;朱余银5.西昆仑库孜一带长城纪火山岩地球化学特征及地质意义 [J], 颜丙鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

西昆仑塔什库尔干铁矿带矿床类型、成因及成矿规律张连昌;冯京;董连慧;朱明田;郑梦天;李智泉;郝延海;石玉君【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2016(38)4【摘要】Based on the studies of the geological evolution,field investigation of the ore-bearing rock series,zircon U-Pb isotope chronology and typical iron ore deposits of Taxkorgan Block in West Kunlun,the characteristics and forming ages of regional ore-bearing formation,ore deposit type and metallogenic regularity were summarized.The results show that the previously defined“Bulunkuole Group”actually contains P aleoproterozoic (2 100-2 500 Ma)and Early Cambrian (510-540 Ma ) sedimentary metallogenic events, which are suffered to the intensely metamorphism and deformation in both Middle-Late Proterozoic (800-1 800 Ma)and Hercynian-Indosinian (200-410 Ma).Moreover,the genesis of the local high-grade ores may be related to the later hydrothermal activities.The regional iron deposits can be divided into two types.The first one is the meta-sedimentary type iron deposit that is superimposed and transformed by the later hydrothermal fluids;taking Zankan,Mokaer and Jiertiekegou as examples,they form in weakly oxic to reducing marine sedimentary environment of Early Proterozoic active continental margin and the metallogenetic materials are derived from the leaching of basic volcanic rocks by seafloor hydrothermal fluids and asmall amount of terrigenous sediments input.The second type is the Early Cambrian marine volcanic exhalative sedimentary iron deposit,such as Kalaizi, Laobing and Yeleke sulfate-iron deposit;their depositional environment should be bathyal-neritic facies weakly oxic to suboxic faulted basin;and the ore-forming materials come from the submarine hydrothermal sedimentary and terrigenous materials input.According tothe regional metallogenic regularity,it is speculated that Kalaben-Kalaizi-Molahe belt is the favorable area for prospecting the iron-polymetallic deposits, which associate with the Early Cambrian marine exhalative metallogenic system.While,Jiertiekegou-Zankanbei area,Mokaer and its southern area,which are the northward and southward extensional zonesof Zankan iron ore belt,are both the favorable areas for prospecting the meta-sedimentary type of Paleoproterozoic iron deposits.%在对西昆仑塔什库尔干地块地质演化、含矿岩系、锆石 U-Pb 同位素年代学和典型铁矿床进行研究的基础上，总结了区域含矿建造的特征、时代、矿床类型及成矿规律。

西昆仑大红柳滩岩体地质和地球化学特征及对岩石成因的制约乔耿彪;张汉德;伍跃中;金谋顺;杜玮;赵晓健;陈登辉【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2015(089)007【摘要】新疆西昆仑康西瓦断裂带南缘的巴颜喀拉褶断带中分布着中生代三十里营房-泉水沟岩浆岩带,该带中最典型的岩体即为大红柳滩岩体,其主要岩性为中细粒二长花岗岩.结合锆石阴极发光图像(CL)和U、Th元素特征,通过SHRIMP铬石U-Pb定年,获得大红柳滩二长花岗岩体的年龄为220±2.2～217.4±2.2 Ma,时代属晚三叠世(T3).二长花岗岩含石榴子石和电气石,具有高硅(SiO2为71.77％～74.20％)、富碱(Na2O +K2O为6.18％～8.02％)、富钾(K2O为3.03％～5.30％)、铝饱和指数较高(A/CNK介于1.20～1.59)的典型特点,属高钾钙碱性过铝质系列.岩石相对富集轻稀土且轻重稀土元素分馏明显(LREE/HREE为10.21～11.82,(La/Yb)N为24.06～31.65),具有强烈的铕负异常(δEu为0.25～0.44);明显富集Ta、Hf等高场强元素及Rb、Th、U等大离子亲石元素,而贫Ba、Sr、Ti、Nb、Zr等元素,显示经历了较高程度的分异演化(分异指数DI平均89.40％),综合矿物组合和地球化学特征的判别表明,大红柳滩岩体属于高分异的S型花岗岩,是同碰撞背景下壳源物质部分熔融的产物.根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为晚三叠世随着古特提斯洋向北消减直至最终闭合,构造应力由俯冲作用转化为碰撞挤压作用环境时形成了大红柳滩岩体,表明该区在晚三叠世已进入陆陆碰撞造山的构造演化阶段.【总页数】15页(P1180-1194)【作者】乔耿彪;张汉德;伍跃中;金谋顺;杜玮;赵晓健;陈登辉【作者单位】中国地质调查局西安地质调查中心,国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安,710054;中国石油长庆油田分公司采油十一厂,西安,710200;中国地质调查局西安地质调查中心,国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安,710054;中国煤炭地质总局航测遥感局遥感院,西安,710054;长安大学地球科学与资源学院,西安,710054;中国地质调查局西安地质调查中心,国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安,710054;中国地质调查局西安地质调查中心,国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室,西安,710054【正文语种】中文【相关文献】1.西昆仑慕士塔格岩体的岩石地球化学特征、岩石成因及其构造意义 [J], 康磊;校培喜;高晓峰;奚仁刚;过磊;董增产2.西昆仑上其木干岩体岩石成因及地质意义——地球化学及U-Pb年代学证据 [J], 陈海云;孙妍;包平;白俊;孙晓东3.西昆仑造山带大红柳滩岩体年代学、成因及其构造意义 [J], 丁坤; 梁婷; 杨秀清; 周义; 凤永刚; 李侃; 滕家欣; 王瑞廷4.西昆仑造山带大红柳滩岩体年代学、成因及其构造意义 [J], 丁坤; 梁婷; 杨秀清; 周义; 凤永刚; 李侃; 滕家欣; 王瑞廷5.西昆仑大红柳滩黑云母二长花岗岩岩石成因:来自锆石U-Pb年龄及Li-Hf同位素的证据 [J], 丁坤; 梁婷; 周义; 凤永刚; 张泽; 丁亮; 李侃因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

矿床地质MINERAL DEPOSITS2019年4月April ，2019第38卷第2期38（2）：426~438*本文得到国家自然科学基金项目（编号:41503046，41402079）、陕西省自然科学基金（编号:2017JM4024）和中国地质调查局地质调查项目（编号:12120115019501）联合资助第一作者简介陈登辉，男，1980年生，博士，高级工程师，主要从事沉积学和矿床学研究。

Email ：47134454@ 收稿日期2018-10-05；改回日期2018-12-30。

赵海杰编辑。

文章编号：0258-7106（2019）02-0426-13Doi:10.16111/j.0258-7106.2019.02.013西昆仑塔什库尔干地区赞坎铁矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿的制约*陈登辉1,2,3,隋清霖1,2,3,赵晓健1,2,3,李旭拓1,2,3，高永宝1,2,3，王志华1,2,3（1自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室，陕西西安710054；2中国地质调查局造山带地质研究中心，陕西西安710054；3中国地质调查局西安地质调查中心，陕西西安710054）摘要赞坎铁矿床是塔什库尔干地区一个典型的沉积变质型铁矿，具有多阶段成矿的特征，是塔什库尔干地区铁矿成矿作用演化的典型代表。

文章将赞坎铁矿床主要矿石矿物磁铁矿的形成划分为3个世代，分别为条带状磁铁矿、浸染状磁铁矿和粗晶脉状或块状磁铁矿，分别代表3个成矿阶段的产物。

电子探针和LA-ICP-MS 原位分析表明，赞坎铁矿从条带状磁铁矿到粗晶块状磁铁矿随着磁铁矿的成矿演化主量元素中Al 元素有减少的趋势，而Ti 、Mn 、Mg 、V 元素均具有增加的趋势；微量元素中Co 、Nb 、Hf 、Ta 等具有减少的趋势，Sc 、Ga 、Zr 、Sn 等元素具有增加的趋势。

根据以上各成矿阶段中磁铁矿成分变化，并结合前人的研究成果发现，赞坎铁矿早期条带状磁铁矿与火山沉积作用有关，成矿后期特别是在粗晶块状和脉状磁铁矿阶段受岩浆热液影响明显，富铁矿有岩浆热液的参与。

新疆西昆仑铅锌矿地球化学特征及找矿标志探讨新疆西昆仑铅锌矿床分布于西昆仑山东南缘，主要赋存于下二叠统灵峰组碳酸盐岩储层中。

本文通过野外地质调查、岩矿物学、地球化学分析等手段，研究了该矿床的地球化学特征及找矿标志。

1.矿床地质特征新疆西昆仑铅锌矿床主要为石英脉型和层控型矿床。

层控型矿床主要分布在甘肃省和青海省边境地区，石英脉型矿床则主要分布在新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州境内。

石英脉型矿床主要赋存于灵峰组下段灰色粉砂岩、灰岩和黑色泥质岩的变质蚀变带中，主要矿体发育在岩石中的脆性构造带中。

矿体呈管状、脉状或眼状，厚度一般在0.5-3米，长度可达几十米至几百米。

2.地球化学特征（1）金属元素分布规律铅、锌的分布在灵峰组中具有明显的分带性，表现出区域性演化规律。

灵峰组下部灰色粉砂岩、灰岩、黑色泥质岩中铅、锌含量较高，而灰色泥质岩和灰白色粉砂岩中铅、锌较低。

（2）稀土元素特征稀土元素的总量较低，轻重稀土元素分布较平坦，而中重稀土元素具有明显的富集特点。

Eu异常具有普遍性，以正异常为主，这可能与地壳物质的富集作用有关。

（3）同位素特征铅同位素组成以206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb三者的比值为主要指标。

铅同位素组成表明，矿床的矿物化作用与上地壳物质有关，可能是由古老的上地壳物质通过不同程度的熔融、混染后形成的。

3.找矿标志（1）岩矿物学特征石英脉型矿床中的矿石主要为方铅矿、菱锌矿和黄铁矿等。

层控型矿床主要矿石为方铅矿、黄铁矿和白钨矿等。

因此，石英脉和层状构造区域应成为重点找矿区域。

通过分析铅、锌、稀土元素、同位素等地球化学特征，可确定找矿方向和区域。

矿床多发生在下段灰色粉砂岩、灰岩和黑色泥质岩中，因此这些层位区域也应是找矿的重点。

铅、锌含量高、Eu正异常、208Pb/204Pb比值高的地方也应被视为找矿的重点地带。

综上所述，新疆西昆仑铅锌矿床在不同地质区域中具有一定的差异性，但具有较为明显的层控、变质蚀变构造控制等找矿特征，通过综合分析地质、岩矿物学、地球化学等资料，可进行有效的找矿工作。

西昆仑切列克其菱铁矿床特征及成矿模式李凤鸣;彭湘萍;张勤军【摘要】切列克其铁矿是西昆仑地区典型的海相沉积(改造)型菱铁矿床,是前震旦纪基底经长期风化剥蚀的含铁质碎屑物,迁移至阿克赛钦早古生代(早志留世)陆缘沉积盆地沉淀和成岩,经历二叠纪末至中三叠世末古特提斯洋闭合产生的区域变质作用和侵入的花岗岩热液叠加作用改造形成.【期刊名称】《新疆地质》【年(卷),期】2010(028)003【总页数】6页(P274-279)【关键词】西昆仑;沉积型菱铁矿;矿床特征;成矿规律【作者】李凤鸣;彭湘萍;张勤军【作者单位】中国地质大学(北京),北京,100083;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局,新疆,乌鲁木齐,830000;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局,新疆,乌鲁木齐,830000;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局,新疆,乌鲁木齐,830000【正文语种】中文【中图分类】P611.2+21 区域地质背景切列克其菱铁矿床处于华南板块(Ⅱ级)羌塘微板块(III级)中阿克赛钦古生代陆缘盆地(Ⅲ级).该陆缘盆地出露元古代长城系喀拉喀什岩群、布伦阔勒群海相细碎岩、碳酸盐岩建造及中酸性火山岩-火岩碎屑岩建造,南华—奥陶纪碳酸盐岩(后者夹玄武岩),志留系半深海-浅海相碎屑岩-碳酸盐岩建造,下中泥盆统为陆源碎屑岩-碳酸盐岩建造,上泥盆统为磨拉石建造[1] .下志留统温泉沟群以浅变质碎屑岩为主,主要岩性为钙质粉砂岩、石英砂岩、千枚岩夹大理岩.侵入岩以印支期中深成中酸性钙碱性花岗岩类为主.切列克其铁矿床产出于下志留统温泉沟群与印支早期侵入岩求库台黑云母英云闪长岩体的外接触带附近.2 矿床地质特征2.1 含矿地层矿区含矿地层为下志留统温泉沟群,该群有3个岩性段,下段为灰-深灰色黑云母石英片岩夹黄褐色白云母片岩,偶见大理岩透镜体,夹单层菱铁矿层(Ⅱ号矿群围岩);中段为白色含石英和白云母大理岩与菱铁矿互层,夹较多黑云母石英片岩透镜体(Ⅰ号矿群围岩);上段为黑云母石英片岩、二云母石英片岩和白云母石英片岩互层,夹数层菱铁矿层,偶夹大理岩透镜体(Ⅲ号矿群围岩)(图 1).该地层遭受区域动力变质作用,形成一套中-浅变质绿片岩相变质岩,属石英-钠长-绿帘-片岩亚相,石英-钠长-绿帘-黑云母亚相 .2.2 构造及侵入岩矿区地层总体为单斜构造,褶皱和断裂构造不发育.发育层间滑动及揉皱,规模很小,仅数米左右,对矿层无明显破坏作用.岩层和矿层中节理裂隙不发育,主要有两组剪切节理,产状分别为255°∠75°、210°∠20°,最大延伸 20 m,宽 0.2 m.求库台岩体为黑云母英云闪长岩,呈顺层、局部穿层侵入,见菱铁矿捕掳体.后期发育中酸性岩脉,规模不大,多顺层,局部穿层贯入于地层及菱铁矿层中(图2-a,b,c).2.3 矿体及矿石特征菱铁矿体顺层产出于片岩(碎屑岩)与所夹大理岩(碳酸盐岩),或大理岩(碳酸盐岩)与所夹片岩(碎屑岩)接触带上,少数顺层产出于片岩中.局部地段表现出菱铁矿层向片岩和大理岩等围岩过渡特征(图2-f,g).矿区含矿带总体呈EW向展布于求库台岩体接触带外侧200～600 m处,带长4 km,共有矿体13个,呈Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3号3个矿体群展布(图1),Ⅲ3、Ⅰ3和Ⅱ号矿体为主要矿体.矿体形态为似层状、透镜状,呈近EW和NEE向展布,长140～605 m,平均厚1.80～39.92 m,全铁平均品位38.00%～47.52%.Ⅲ3号矿体赋存于上段云母石英片岩中,呈似层状产出,长605 m,厚3.48～30.50 m,平均 19.29 m,全铁平均品位 40.68%,产状325°～13°∠20°～35°.Ⅰ3 号矿体赋存于中段白云母大理岩中,呈不规则透镜状,长380 m,矿体厚4.75～39.92 m,平均 19.93 m,全铁平均品位 43.47%,产状333°～4°∠33°～61°.Ⅱ号矿体产出于下段黑云母石英片岩夹白云母片中,呈较规则透镜状,矿体长300 m,厚17.70 m,产状347°∠41°～52°,全铁平均品位 41.86%.矿石自然类型主要为菱铁矿和褐铁矿.矿石构造主要有块状构造、层状构造、条带状或纹层状构造、假波纹构造、晶洞构造、脉状构造及浸染状构造.沉积作用形成的层状构造、条带状或纹层状构造是矿石中菱铁矿的基底,白云母和石英常聚集呈微条带状、纹层状分布其中(图2-e),或见片岩、大理岩呈条带状产出于菱铁矿层中(图 2-d,h).脉状构造、晶洞构造出现在后期变质及热液叠加作用形成的矿石中,主要有石英菱铁矿脉及菱铁矿脉,少量的石英脉、含铜石英脉.菱铁矿脉和石英菱铁矿脉表现出5种形式:①由菱铁矿组成的矿脉;②由两侧菱铁矿组成脉壁,中间为晶洞,亦为晶洞构造(图 2-k);③以菱铁矿为主,其中分布少量石英.④脉边部为结晶菱铁矿,为棱面体,粒径最大达1 cm,脉中间为晶芽状、晶粒状及柱状石英,柱状体最长1.5 cm.⑤脉中间为菱铁矿,边部为石英(图2-i,j).石英多为细粒状,此类型石英菱铁矿脉在矿区最常见.热液形成的脉体产出于大理岩、片岩及菱铁矿层中,规模小,数量少,石英菱铁矿脉穿插石英脉,本身又被菱铁矿脉穿插.矿石中矿物组合主要为菱铁矿-黄铜矿(黄铁矿)-白云母-石英组合,碳酸岩盐围岩及矿体中脉石夹层主要矿物组合为石英-白云母-菱铁矿-黄铁矿组合.矿石矿物单一,主要为菱铁矿,含量达70%～80%,或更高,有少量黄铜矿(Ⅰ3号矿体局部地段).脉石矿物主要为石英(10%～25%)、白云母(3%～5%)和少量铁白云石、黄铁矿、石墨、电气石、磷灰石等.菱铁矿呈酱紫色、褐红色,少数灰黄色,地表及浅部菱铁矿被氧化成褐铁矿,保留着菱形解理.菱铁矿主要呈细粒和中粗粒半自形-自形粒状变晶结构,粒度变化大,表现为两个世代.原生沉积菱铁矿变质程度较弱,粒度较细,为0.1～0.5 mm;后期变质-热液重结晶菱铁矿变质程度较高,粒度粗,为 0.5～1.0 mm,有些在晶洞中结晶,粒径达5 mm±(图2-k),重结晶的菱铁矿含石英、电气石等矿物.不同矿体中矿石化学成分有一定变化,TFe、Fe2O3、CaO、MgO、MnO、K2O、TiO2在Ⅰ-Ⅱ号矿群要高于Ⅲ号矿群;FeO、SiO2、P、S、Na2O的含量在Ⅰ-Ⅱ号矿群要低于Ⅲ号矿群.Cu含量较低,为 0.001%～0.01%,局部较高,如Ⅰ3号矿体中部Cu含量平均0.07%,个别达0.2%(表1).2.4 成矿期次划分据矿石矿物组成及特点、结构构造等特征,将成矿期划分为沉积成岩和区域变质及岩浆热液叠加改造成矿期两个主要成矿阶段.沉积成岩成矿期矿石主要表现为细粒自形-半自形细粒变晶结构和层状构造、条带状或纹层状构造,矿石矿物组合简单,为菱铁矿(细粒)+长英质泥质,受成岩作用和埋藏变质作用影响,普遍具细粒变晶结构特点,原始沉积特征被置换.区域变质及岩浆热液叠加改造成矿期矿石主要表现为中粗粒自形-半自形细粒变晶结构和块状、晶洞、脉状、浸染状构造,矿石矿物组合较复杂,为菱铁矿-黄铜矿(黄铁矿)-白云母-石英.矿区后期风化氧化作用较弱,仅矿体露头分布有少量褐铁矿及孔雀石,对矿石的富集和贫化无大的影响.表1 切列克其铁矿各矿体矿石化学成分表Table 1 Analyse results of ore chemical composition in ore-body of Qieliekeqi siderite deposit 单位:%注:据新疆阿克陶县切列克其铁矿普查报告.2003矿群、矿体编号 TFe Fe2O3 FeOSiO2 P S Cu Al2O3 CaO MgO MnO K2O Na2O TiO2 H2O- 烧失量Ⅲ1 44.25 62.56 0.59 16.26 0.074 0.18 0.00 3.18 0.60 2.16 0.27 0.10 2.13 0.12 2.07 11.73Ⅲ号矿群Ⅲ2 42.15 60.11 0.10 18.88 0.052 0.20 0.00 3.34 0.60 2.01 0.30 0.10 2.43 0.12 2.33 12.35 40.70 50.69 7.10 17.28 0.074 0.20 0.00 2.87 0.60 2.01 0.24 0.10 2.72 0.12 2.07 14.59Ⅲ3 45.95 64.36 1.29 11.60 0.030 0.09 0.00 2.71 0.60 2.59 0.30 0.10 3.09 0.12 2.29 13.60 38.67 23.13 28.90 18.04 0.044 0.09 0.00 2.71 0.20 2.73 0.26 0.10 2.43 0.00 0.50 21.88Ⅲ4 40.30 31.95 23.12 12.50 0.030 0.09 0.01 2.87 0.60 2.30 0.24 0.10 2.43 0.20 0.67 21.31Ⅲ5 42.60 60.71 0.13 11.21 0.030 0.09 0.01 2.63 1.81 3.40 0.24 0.10 3.35 0.00 3.05 16.51平均 42.09 50.50 8.75 15.11 0.05 0.13 0.00 2.90 0.72 2.46 0.26 0.10 2.65 0.10 1.85 16.00Ⅰ1 45.80 44.35 11.35 11.26 0.025 0.11 0.004 3.16 1.62 3.02 1.69 / / / / /Ⅰ号矿群Ⅰ2 46.54 65.15 1.58 10.38 0.020 0.19 0.004 2.54 0.84 4.40 1.87 / / / / /43.94 38.29 20.25 10.44 0.020 0.09 0.036 2.32 1.40 3.66 1.84 0.50 0.10 0.12 0.97 25.46Ⅰ3 45.59 60.42 3.78 12.29 0.027 0.089 0.004 2.26 0.84 2.99 1.88 / / / / /Ⅰ4 46.18 67.97 0.08 9.37 0.010 0.10 0.004 2.18 0.70 5.64 1.91 / / / / /Ⅰ5 47.16 66.95 0.35 11.45 0.030 0.10 0.004 2.72 1.03 3.44 2.06 / / / / /Ⅰ6 45.59 60.42 3.78 12.29 0.027 0.089 0.004 2.26 0.84 2.99 1.88 / / / / /平均 45.83 57.65 5.88 11.07 0.02 0.11 0.01 2.49 1.04 3.73 1.88 0.50 0.10 0.12 0.97 25.46Ⅱ号矿群 41.78 44.40 13.11 16.02 0.028 0.015 0.001 2.69 0.79 3.51 1.65 0.55 0.00 0.25 2.64 16.222.5 围岩蚀变矿区围岩蚀变较弱,有白云石化、绿泥石化、绢云母化、硅化和碳酸盐化,其中菱铁矿化和硅化对矿体具一定影响.菱铁矿化表现在热液沿矿层裂隙溶蚀并重新充填,使矿石变富(图2-l),硅化使铁矿石贫化.3 成矿地质条件分析3.1 沉积环境温泉沟群是菱铁矿层主要含矿层位,前人认为该地层时代为奥陶—志留纪.1∶25万麻扎幅区域地质调查报告❶陕西省地质调查院,中国地质调查局.1∶25万库尔干幅(J43C001002)、艾提开尔丁萨依幅(J43C002002)、英吉沙县幅(J43C002003)区域地质调查报告.2006,李博泰、姚建新等在叶城赛力亚克达坂一带温泉沟群中采集到早志留世几丁虫微体化石[2,3] ,王世炎等在塔什库尔干县布达布尔一带温泉沟群地层中发现了早志留世的笔石 cf.Climacograptusanjiensis(Yang?)[4] ,据此可将温泉沟群形成时代定为早志留世.该含矿地层分布于阿克赛钦古陆(塔什库尔干-甜水海地块)南部,岩石组合为细碎屑岩夹碳酸盐岩建造,主要岩性为钙质粉砂岩、石英砂岩、千枚岩夹大理岩,表现为陆棚浅海相沉积环境.总体表现为相对平静的沉积环境,表明矿区大理岩含少量石英颗粒及由长英质、泥质成分变质而来的白云母.矿区地层对比表明,温泉沟群地层由下向上黑云母减少,白云母逐渐增多.岩矿石化学成分中 CaO、MgO、MnO、K2O、TiO2等含量有减少趋势,地层中偏酸性长英质(石英及泥质)相对增加.反映出沉积时的水动力条件减弱,物质来源剥蚀深度增大,陆缘海盆的沉积发展总体处于海进阶段.该阶段化学沉积作用与机械沉积作用交替进行,碳酸盐岩(包括原始菱铁矿层)与碎屑岩互层表明,海水化学条件与动力条件相互转化.原始菱铁矿层沉淀时,多以化学沉淀作用为主,其间出现短暂的机械沉积作用,造成菱铁矿层中普遍出现微条带状、纹层状分布的泥质(白云母)层和石英层.3.2 变质改造及热液叠加下志留统温泉沟群经历绿片岩相变质作用,发生于二叠纪末至三叠纪初(印支期早期),是古特提斯洋由南向北俯冲闭合的产物.在喀拉佐克至慕世塔格一带三叠纪俯冲-碰撞型花岗岩带求库台花岗岩就位,该岩体锆石U-Pb年龄为241 Ma❶.区域动力变质作用使原生菱铁矿矿物及石英发生重结晶,与菱铁矿同时沉积的长英质泥质、碳质变质成白云母、石墨,形成菱铁矿-黄铜矿(黄铁矿)-白云母-石英矿石矿物组合.由于变质改造与热液叠加强度不大,未形成磁铁矿、赤铁矿,仅对原生菱铁矿晶体加大,或熔蚀迁移呈贯入充填的菱铁矿脉和石英菱铁矿脉产出,形成第二世代菱铁矿.随之侵入的黑云母英云闪长岩体产生的岩浆期后热液,进一步对矿体进行叠加改造,形成弱接触变质作用.主要表现为花岗岩细脉贯入菱铁矿体及围岩中,伴随岩浆热液活动形成黄铜矿化及石英脉和石英菱铁矿脉,使菱铁矿晶形继续加大.总之,区域变质改造时间早于岩浆热液叠加,岩浆热液叠加对菱铁矿的改造最显著.3.3 物质来源据关剑宇等研究,矿石中黄铁矿硫同位素组成变化范围大,δS34值介于-15.84‰～20.72‰,呈跳跃分布,来源较复杂,有细菌成因的轻硫及来自海水硫酸盐的重硫,与国内外沉积型铁矿相似[5] .铁质来源于陆缘盆地一侧的阿克赛钦古陆,南部产有赞坎、老并、叶里克等大型沉积变质型铁矿及含铁质成分较高的岩层,其中铁矿物经剥离、熔蚀、迁移,为矿床提供丰富的成矿物质.4 成矿模式据成矿地质条件分析,矿床成因类型为海相沉积(改造)型菱铁矿床,主要成矿要素较清晰(表2).依此提出如下该矿成矿模式.早期沉积成岩成矿期(图 3-c) 发生于早志留世海进条件下,来源于古陆的成矿物质呈铁胶体溶液或微小的铁质悬浮物,在总体弱还原环境下,低价铁与有机质分解产生大量的 CO结合,形成菱铁矿矿物并聚积沉淀[6] .菱铁矿沉积多在碳酸盐岩层向碎屑岩层过渡条件下,形成原始菱铁矿层.早志留世后至二叠纪初期(图3-b),下志留统及原始菱铁矿层处于压实成岩及后期埋藏变质状态,原始菱铁矿层固结成岩.在低压低温环境下,微小的菱铁矿颗粒初步结晶成第一世代细粒菱铁矿矿物.表2 切列克其海相沉积型铁矿床成矿要素一览表Table 1 Metallogenic elemens of marine sedimentary type iron deposit of Qieliekeqi成矿要素描述内容重要性构造背景华南板块、羌塘微板块、阿克赛钦古生代的陆缘盆地,近陆一侧次要地质环境成矿环境浅海相海进沉积环境,赋矿地层为下志留统中-浅变质岩系重要成矿时代早志留世(沉积)—中三叠纪世(改造) 次要岩石类型原岩为陆缘细碎屑岩夹含石英、泥质碳酸盐岩,后期变质形成中-浅变质的片岩及含石英、白云母大理岩、大理岩必要岩石结构粒状变晶结构次要矿物组合金属矿物以菱铁矿为主,次为黄铁矿、黄铜矿;非金属矿物铁白云石、石英、白云母、石墨等重要矿床特征结构构造半自形-自形粒状(变晶)结构;层状、块状及条带状或纹层构造次要围岩蚀变白云石化、褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化、硅化、碳酸盐化次要控矿条件浅海相海进沉积系列底部和下部;碎屑岩与碳酸盐岩的过渡带;侵入岩与地层外接触带附近;层控线状构造必要风化褐铁矿(化)体(层)、局部具孔雀石化等铜矿化次要区域变质改造及岩浆热液叠加改造期(图 3-a) 二叠纪末—中三叠世,含矿地层经历了绿片岩相变质作用,泥岩变质成片岩、碳酸盐岩变质成大理岩.同时,原始菱铁矿层经历了叠加改造,菱铁矿重结晶,颗粒加粗,或熔蚀迁移呈贯入充填的菱铁矿脉和石英菱铁矿脉分布于铁矿层中.黑云母英云闪长岩的侵入,使矿床又经历了岩浆热液叠加改造作用.花岗岩细脉贯入菱铁矿体及围岩中,伴随岩浆热液活动形成黄铜矿石英脉、石英脉和石英菱铁矿脉,使菱铁矿晶形继续加大.总之,切列克其铁矿形成于海相沉积成岩期,其后的区域变质改造及岩浆热液叠加改造仅在局部变富.参考文献[1] 李荣社,计文化,杨永成,等.昆仑山及邻区地质[M] ,北京:地质出版社,2008.[2] 李博秦,姚建新,高联达,等.西昆仑麻扎一康西瓦一带温泉沟群的形成时代及物源区分析[J] .地质通报,2007,26(1):458-465.[3] 姚建新,肖序常,高联达,等.西昆仑叶城南部麻扎地区志留纪几丁虫动物群新发现[J] .地质通报,2005,24(1):95-97.[4] 王世炎,姚建新,肖序常,等.新疆塔什库尔干县达布达尔志留纪笔石动物群的新发现[J] .地质通报,2003,22(10):839-840.[5] 关剑宇,赵祖应,等.新疆西昆仑地区契列克其─卓木吉勒尕富铁富铜矿床地质特征及成因类型探讨[J] .新疆有色金属.2002.[6] 薛春纪,祁思敬,隗合明,等.基础矿床学[M] .北京:地质出版社,2006.。

新疆西天山阔库确科铁铜矿床地质、地球化学特征及成因位于新疆西天山北缘的博罗科努晚古生代岛弧带出露有大量的中酸性侵入体,分布有一系列与斑岩-矽卡岩型铁铜多金属矿床。

本文通过野外地质填图、剖面测量、地质编录等手段对该岛弧带中部阔库确科矽卡岩型铁铜矿床的地质特征进行了研究,并且利用矿石光片镜下鉴定、先进测试分析等方法,开展了成矿相关岩体的元素地球化学、矿物化学、同位素年代学、矿床地球化学、流体包裹体等方面的研究,取得了以下重要进展和认识:1、阔库确科矿区出露地层主要为志留系下统尼勒克河组,矿石类型主要有矽卡岩型磁铁矿、赤铁矿和铅锌矿石,矿床围岩蚀变主要有矽卡岩化、绢云母化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化等,成矿期次可划分为矽卡岩期、石英-硫化物期和表生期;2、成矿岩体富Si和K,A/CNK<1.1,属于准铝质-弱过铝质I型花岗岩。

稀土和微量元素组成上,岩石富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损重稀土和高场强元素,具有明显的Eu负异常,表现出俯冲带岩浆作用特征。

岩石Nb/Ta比值、黑云母MgO含量和角闪石M值均介于壳源型和幔源型之间,表明其形成具有壳幔源物质共同参与。

花岗岩(362.3±2.8 Ma)和闪长岩(363.4±3.7 Ma)形成时代相近,构造判别图解显示岩石为火山弧花岗岩,均属经典岛弧岩石,说明岩体形成于晚泥盆世板块俯冲的大地构造背景下。

锆石饱和温度(705℃~760℃)和黑云母形成温度(710℃~750℃)接近,Th/Ce-Sr/Th和Th/Yb-Sr/Yb的关系反映成岩流体来自于沉积物脱水,Harker图解以及Ba、Sr、P、Ti、Eu等元素的显著亏损暗示了结晶分异作用的发生;3、流体包裹体研究显示,阔库确科矿床的成矿流体总体属于中-高温、中-高盐度的流体体系,矿床应形成于中深成,整个成矿阶段成矿流体均发生了不混溶(沸腾)作用,是导致该矿床金属矿物沉淀的主要原因;4、硫、铅、碳、氧同位素研究结果表明,成矿流体中的硫主要来源于深部的花岗质岩浆,铅来源于洋-陆板块俯冲所诱发的岩浆作用,碳可能主要来源于深部花岗质岩浆;5、研究认为,晚泥盆世时期,在北天山洋向伊犁板块俯冲的构造背景下,俯冲带沉积物脱水产生的流体引发下地壳发生部分熔融,形成了阔库确科矿区岩体,岩体侵入至志留系下统尼勒克河组碳酸盐岩中,在接触带发生了接触交代变质作用形成矽卡岩化带,并形成了一套裂隙系统,后期成矿热液在这一系列的裂隙空间中上升、运移、交代、充填形成阔库确科矽卡岩型铁铜矿床。