西昆仑铁克里克成矿带康开铁矿床多期复合成矿作用研究

发布时间：2020-05-06 15:20

【摘要】：铁克里克构造带位于西昆仑北带北缘,为西昆仑造山带与塔里木地块结合部位。康开铁矿床位于铁克里克构造带中段北缘,木文以该矿床为研究对象,在系统总结该矿床地质特征基础上,开展岩石学、主微量元素地球化学、稳定同位素、流体包裹体及年代学研究,探讨矿床地球化学特征、成岩成矿时代及成矿环境,分析矿床成因,并建立矿床模型。取得主要成果认识如下:(1)康开铁矿床赋矿地层为古元古界喀拉喀什岩群和埃连卡特岩群变质岩,发育镜铁矿和磁铁矿两种铁矿化类型。镜铁矿化受断层构造控制,呈脉状、似层状、团块状和细脉状产出。磁铁矿化包括磁铁石英岩型和辉长岩型,其中磁铁石英岩型矿石具有沉积变质型特征,辉长岩型矿石表现为其内发育浸染状磁铁矿和少量黄铜矿。依据两种铁矿化类型的矿物组合、结构构造、围岩蚀变和不同类型矿化体的穿插关系等特征,将其成矿作用过程划分为沉积期、变质期、岩浆期和构造热液期四个成矿期。(2)磁铁石英岩型铁矿石SiO_2/Al_2O_3、Sr/Ba、Ni/Co比值特征表明其除了海相沉积来源外,陆源碎屑物质也占据一定比重。Co/Zn、Y/Ho比值及稀土配分特征指示其形成过程中有海底热液的加入。磁铁石英岩型铁矿化与沉积-变质型铁矿特征一致。(3)喀拉喀什岩群变质岩系中的斜长角闪岩、绿泥石英片岩、变粒岩和石榴二云石英片岩的原岩为一套碎屑岩(粉砂岩、泥岩)-碳酸盐岩夹基性、中酸性火山岩建造。斜长角闪岩全碱(Na2O+K2O)含量为 2.90～4.55%,w(Na2O)/w(K2O)为 2.90～12.65,显示富Na的特征,具拉斑玄武岩特征;稀土总量∑REE介于40.84～91.04×10-6之间,稀土配分模式显示近平坦型,富集大离子亲石元素Sr、K、Rb、Ba、Th.微弱的Ce正异常,表现为岛弧玄武岩特征。在构造判别图上,反映形成于弧后盆地的构造背景,其沉积时代为古元古代,且在新元古代(～874Ma)经历区域变质作用。(4)阿尔皮拉克辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为462±3Ma,表明岩浆期发生于中奥陶世。辉长岩内发育的磁铁矿是其分离结晶作用的产物,铁矿化特征与岩浆分异型矿床一致。(5)镜铁矿体形成于构造热液期,热液流体为NaCl+H20体系,温度集中于170℃～24C℃,盐度集中于 19.45～23.44%NaCleq;流体 δ180 介于1.2～8.7‰之间,δD 值介于-70.9‰～-56.0‰之间,表明流体来源于岩浆水、变质水及大气水的混合。δ56Fe值显示出的规律性为镜铁矿石(-0.714～-0.447‰)强蚀变磁铁石英岩(-0.118‰)含磁铁矿石英脉、蚀变围岩(0.040-0.141‰)未蚀变磁铁石英岩型(0.249～0.289‰)、辉长岩型磁铁矿石(0.328-0.376‰)、未蚀变围岩(0.229～0.329‰),是铁质活化再富集作用的结果,指示磁铁石英岩和变辉长岩中的磁铁矿为后期构造热液期发育的镜铁矿体提供了成矿元素来源。(6)综合分析成矿地质背景和成矿作用特征,建立了康开沉积-变质-岩浆-构造热液多期复合型成矿模式,指出镜铁矿脉和矿化可作为指示周围和深部存在与磁铁石英岩和辉长岩有关的磁铁矿化的直接找矿标志。
【图文】：

长乐,世界,分布图,沉积构造环境

全球最早的ＢＩＦ出现在西格陵兰的丨ｓｕａ地区，，其年龄为３．８Ｇａ邋（Ｎｕｔｍａｎ，逡逑１９９７），集中分布在太古宙－古元古代（３．８Ｇａ？２．５Ｇａ），在２．５Ｇａ达到高峰，ｌ．８Ｇａ逡逑之后消失，时隔１亿年后，在新元古代（０．８Ｇａ？０．６Ｇａ）重新出现（图１－２）。根逡逑据不同的沉积构造环境将Ｂ１Ｆ划分为阿尔戈马型（Ａｌｇｏｍａ－ｔｙｐｅ）和苏必利尔湖逡逑型（Ｌａｋｅ邋Ｓｕｐｅｒｉｏｒ－ｔｙｐｅ）以及拉皮坦型（Ｒａｐｉｔａｎ－ｔｙｐｅ）邋（Ｇｒｏｓｓ，１９８０：邋Ｋｌｅｉｎ邋ｅｔ邋ａｌ．，逡逑１９９３：邋Ｂｅｋｋｅｒｅｔａｌ．，２０１０；邋Ｘｕｅｔａｌ．，邋２０１４）（表邋１－２）。Ａｌｇｏｍａ邋型邋ＢＩＦ邋形成时代逡逑从３．３Ｇａ持续到］．８Ｇａ，在３．３Ｇａ？３．２Ｇａ、２．８Ｇａ？２．５Ｇａ达到高峰期，主要产于太逡逑３逡逑

相对丰度,世界,内裂,弧后盆地

通常形成于岛弧、弧后盆地或克拉通内裂谷带等构造环境中（Ｇｒｏｓｓ，邋１９８０；邋Ｖｅｉｚｅｒ逡逑ｅｔ邋ａｌ．，邋１９８３），主要分布在美国Ｖｅｒｍｉｌｉｏｎ地区、加拿大Ａｂｉｔｉｂｉ地区、澳大利亚逡逑Ｙｉｌｇａｒｎ地区及印度南部Ｄｈａｒｗａｒ地区（图１－丨），少量非洲和阿拉伯地区的新兀逡逑古代（７５０￣６６０Ｍａ）邋ＢＩＦ邋也被归类为邋Ａｌｇｏｍａ邋型邋ＢＩＦ邋（Ｓｔｅｒｎｅｔａｌ．，２０１３）。逡逑Ｃａｒａ＾ｉｔ邋Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ邋Ｂｒａｚｉｌ邋Ｉｔａｂｔｒａ邋Ｇｒｏｕｐ邋ＢＩＦ逡逑ｇｒ逦＼、逦Ｑｕａｄｎｉａｔｅｒｏ邋Ｆｅｒｒｆｆｅｒｏ邋Ｋｔｏｉａｓ邋Ｇｅｒａｉｓ邋Ｂｒａｚｉｌ逡逑２邋Ｉ逦Ｃａｎａｄｉａｎ邋＼邋Ｈａｍｅｒｓｉｅｙ逡逑＞邋Ｎｏｖａ邋Ｌｉｍａ邋９ｒｅｅｎｓｔｏｎｅ逦Ｇｒｏｕｐ邋Ｗ邋Ａ邋－ｊ逦Ｔｒａｎｓｖａａｌ邋Ｓｕｐｅｒｇｒｏｕｐ邋Ｓ邋Ａｆｎｃａ逡逑１｜邋ＧｒｏｃｐＢＩＦ邋＾ｒｎＢ＾Ｗ．ＡＶ逦／逡逑＾邋ｙ：邋Ｂｒａｚｉｌ逦＼逦１／逦／邋Ｌａｋｅ邋Ｓｕｐｅｒｉｏｒ邋Ｒｅｇｉｏｎ邋ＵＳＡ逡逑Ｚｉｍｂａｂｗｅ．邋＾＾逦、＼邋＼逦Ｒｏ0邋ｓｅｎｅｓ邋Ｕｋｒａｉｎｅ逡逑｜邋ｆ邋＾：二邋＼邋＼＼逦Ｔ＿邋Ｃａｎａｄａ逡逑５邋２邋Ｗｅｓｌｅｒｎ邋Ａｕｓｔｒａｌｉａ邋＼逦ｙＴ逦Ｆｒｏｒｅ邋Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ邋Ｒａｐ？ａｎ邋Ｇｒｏｕｐ
【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】：2018
【分类号】：P618.31

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