新疆西天山阔库确科铁铜矿床地质、地球化学特征及成因

发布时间：2020-07-24 17:41

【摘要】：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/CNK1.1,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。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P618.31;P618.41
【图文】：

区域地质图,西天山,区域地质图,区域地质构造

西天山区域地质构造简图（a、b,据王新利等，2014）和西天山博罗科努地区区域地质图（c,据薛春纪等，2011）

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图 3-2 阔库确科铁铜矿床 1 号矿体宏观照片，矿体与岩体接触带明显（2）2 号铁铜矿体（2FeCu）该矿体呈透镜状、脉状产于勒克河组上亚组第二段（S1nb-2）大理岩与第三段（S1nb-3）碎屑岩附近，并且受 F10 断层的控制，矿体走向为 NEE，倾向 SE，从地表浅部至深部，矿体产状从直立逐渐变缓，倾角 50°～90°。地表出露长 130m，延深 105～145m，厚 0.75～19.62m，平均厚度 6m。矿石类型以矽卡岩型赤铁矿石为主。（3）3 号铁矿体（3 Fe）3 号矿体呈似层状、透镜状产出于尼勒克河组上亚组第二段（S1nb-2）大理岩与中部小岩脉的接触带中。该矿体受到 F10 断层控制，矿体走向 NEE-近 EW 向，走向延伸 50m，倾向延伸 70m，厚 1.51～7.22m。矿石类型以矽卡岩型赤铁矿石为主，少量为磁铁矿石或混合矿石。3.4.2 矿石特征（1）矿石类型

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21图 3-4 阔库确科铁铜矿床矿石典型矿物宏观特征a-石榴石被磁铁矿交代胶结；b-早矽卡岩阶段的石榴子石与透辉石共生；c-石榴子石矽卡岩被绿帘石、石英等矿物交代，同时被一条石英细脉穿切；d-石榴子石矽卡岩和绿帘石矽卡岩，发育褐铁矿细脉；e-绿帘石交代石榴子石，二者同时被晚期石英细脉穿插；f-绿泥石被晚期方解石脉穿插；g-磁铁矿被石英脉穿插；h-石英-黄铁矿脉穿插磁铁矿矿石，同时又被后期乳白色方解石脉穿插。Mgt-磁铁矿，Py-黄铁矿，Grt-石榴子石，Ep-绿帘石，Chl-绿泥石，Q-石英，Cal-方解石

【参考文献】