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《中国地质科学院》 2012年
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新疆西天山松湖铁矿床地质地球化学特征与成因研究

王春龙  
【摘要】:阿吾拉勒铁铜成矿带为西天山地区重要的晚古生代成矿带,总体表现为东铁西铜的特征。松湖中型铁矿位于成矿带中段,赋存于石炭系大哈拉军山组火山-沉积岩系中,为成矿带中典型的火山岩型铁矿。本论文在充分收集前人资料和野外地质调查的基础上,对松湖铁矿开展了基础地质、矿床地质与构造、元素和同位素地球化学、流体包裹体、地质年代学、成矿机制等方面的研究工作,并与国内外的典型火山岩型铁矿进行对比,获得以下主要认识和研究进展: (1)矿区围岩为一套火山碎屑岩-沉积岩组合,岩性包括安山质-英安质岩屑晶屑凝灰岩、凝灰质砂岩、含角砾岩屑晶屑凝灰岩、晶屑熔结凝灰岩、灰岩、钙质粉砂岩以及砂屑灰岩,根据其原生沉积构造以及火山碎屑物特征,推断该套岩系形成于滨浅海相洋底浊流沉积作用。 (2)矿体呈似层状赋存于凝灰质砂岩中,产状陡倾,与围岩基本呈整合接触。主要控矿构造为近东西向等距离分布的高角度压扭性断裂,其次为近东西向、北北西向以及北东向的节理裂隙,构造应力场分析表明其形成于近南北向右行的压剪性应力场中,可能与晚古生代增生造山作用有关。 (3)矿石矿物主要为磁铁矿,其次为赤铁矿、黄铁矿及黄铜矿,脉石矿物主要为钾长石、绿泥石、方解石、绿帘石及阳起石等。主要呈块状、条带状、团块状、角砾状构造,其次为脉状和浸染状构造,结构主要为半自形-他形粒状,碎裂及重结晶结构发育。磁铁矿的电子探针分析表明,早阶段形成的磁铁矿具有岩浆型磁铁矿的特征,晚阶段磁铁矿则表现为火山热液成因。 (4)围岩蚀变主要类型包括钾长石化、绿泥石化、阳起石化、绿帘石化、方解石化、黄铁矿化及黄铜矿化等,在垂向和水平方向上均发育分带性。 (5)根据野外及室内观察的矿物共生组合以及相互穿插关系,将松湖铁矿的成矿作用可分为热液期和表生期,热液期可进一步划分为五个阶段,即钾长石-绿泥石-磁铁矿阶段、阳起石—绿帘石-磁铁矿阶段、硫化物-磁铁矿阶段、石英-方解石-硫化物阶段以及方解石-赤铁矿阶段。 (6)矿石中的磁铁矿与围岩的稀土元素特征表明二者同源,硫同位素特征表明矿石中的硫来源于岩浆硫,以上表明成矿物质来源于火山作用。 (7)对成矿作用后期流体的碳氧同位素组成以及流体包裹体研究表明,流体主要为水—岩反应的产物,石英-方解石-硫化物阶段属中温、中-低盐度的NaC1-H2O体系,至方解石-赤铁矿阶段演化至中-低温、高-中盐度的NaC1-H2O体系。 (8)通过与国内外典型矿床的综合对比,认为松湖铁矿的成因类型为海相火山热液型,矿体形成晚于围岩,成矿作用主要与火山作用及火山期后热液作用有关。构造背景为岛弧靠近弧后盆地一侧,与石炭世南天山洋向伊犁-中天山板块的俯冲作用有关。
【学位授予单位】:中国地质科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P618.31

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【引证文献】
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【参考文献】
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