马达加斯加扎卡钒钛磁铁矿床地质特征与成因探讨

发布时间：2020-05-29 11:02

【摘要】：目前,国内外学术界对赋存于镁铁-超镁铁杂岩体中的钒钛磁铁矿床的成因存在多种不同的解释,在一定程度上对这类矿床的资源勘查造成了困惑。因此,阐明镁铁-超镁铁侵入体中成矿物质大规模聚集的机理依然是矿床学界和勘查学界面临的重要科学前缘问题。马达加斯加中北部Alaotra湖地区的阿巴通德拉扎卡(简称扎卡)岩体是一个赋存有超大型钒钛磁铁矿床的典型镁铁质层状侵入体,中国地质调查局沈阳中心在这里探明铁矿石远景资源量8亿吨,伴生钛6000万吨,伴生钒230万吨,为阐明钒钛磁铁矿床的成因提供了良好的条件。本文报道了扎卡岩体的地质学、矿体地质学、岩相学、矿相学和岩石地球化学特征,主要得出以下认识:(1)扎卡岩体发育韵律性火成层理,为一个典型的镁铁质层状岩体,但伟晶岩可构成独立的侵入单元;(2)矿体主要赋存在层状岩体中,可划分为整合型、不整合型和伟晶岩型等三种不同的类型;(3)矿石矿物与硅酸盐矿物呈热力学不平衡关系,且与含水暗色矿物平衡共生,暗示成矿作用发生在岩浆演化晚期的富含挥发分环境;(4)致密块状铁矿石的REE四分组效应也表明成矿过程伴随着富F、Cl等组分的流体活动。据此,本文提出扎卡岩体中钒钛磁铁矿床的形成与透岩浆流体过程有关。
【图文】：

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图 2-1 扎卡辉长岩杂岩体地质概图(中国地质调查局沈阳地质调查中心, 2011)三纪、第四纪沉积物；2-Manampotsy 组第 4 岩段；3-Manampotsy 组第 3 岩段；4-伟晶岩；5-斜长角闪岩；6-辉长岩；7-花岗岩；8-辉石岩脉；9-辉绿岩脉；10-花晶岩脉；11-石英脉；12-铁矿体；13-推断地质界线；14-样品位置及编号

钒钛磁铁矿,矿体,实测剖面,冲沟

3-2)；（2）不整合型矿体，与辉长岩呈明显的侵入接触关系，或者呈岩床状产出，或者形成矿墙(图 3-3)；（3）伟晶岩型矿体，在扎卡岩体中呈独立侵入体产出，往往为贫矿（图 3-4）。这三类矿体均可见于中国的攀枝花式铁矿和大庙式铁矿，但攀枝花式铁矿中的整合型矿体获得了较多关注，而大庙式铁矿中的不整合型矿体得到较多关注。此外，中国境内尚未报道独立的伟晶岩型 Fe-Ti 氧化物矿体。整合型矿体一般认为是岩浆分馏结晶作用的重要证据(卢记仁等, 1988;Panget al., 2008a.;2008b;2009)；而不整合型矿体被认为是岩浆熔离作用形成的矿浆贯入的产物(翟裕生, 1965;叶东虎, 1986;Zhao et al., 2009)。值得注意的是，，许多顺层侵入的不整合型矿体常常与整合型矿体混为一谈，没有得到足够的重视。这可能是岩浆型铁矿床的成因问题一直没有得到解决的原因之一。根据我们掌握的资料有关岩浆型矿床的成因一般仅仅指出了是分馏结晶作用还是液体不混溶，具体的细节尚未得到充分阐述。例如，厚度仅数厘米的铬铁矿层可以延伸达数十千米，其形成机制迄今仍是一个谜(Marsh, 2013)。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.2

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