發(fā)布時間：2020-06-28 08:42

【摘要】：新疆阿爾泰發(fā)育眾多鐵多金屬礦床,其成礦作用研究可以為進(jìn)一步的找礦勘查工作提供依據(jù)。本文在詳細(xì)野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,從地質(zhì)特征、礦床地球化學(xué)、年代學(xué)等方面對喬夏哈拉和老山口鐵銅金礦、阿克�？髓F金礦、恰夏鐵銅礦等典型礦床進(jìn)行系統(tǒng)研究,探討了這些礦床的成礦地質(zhì)背景、成礦流體性質(zhì)及來源、成礦物質(zhì)來源、成巖成礦時代、成礦過程等關(guān)鍵科學(xué)問題。結(jié)合前人研究成果,對阿爾泰鐵多金屬礦成礦規(guī)律進(jìn)行了總結(jié),初步建立了區(qū)域成礦動力學(xué)模式。 喬夏哈拉和老山口鐵銅金礦呈似層狀、扁豆?fàn)睢⒚}狀和透鏡狀賦存于閃長(玢)巖與北塔山組大理巖、火山巖接觸部位的矽卡巖帶中,鐵礦化形成于退化蝕變階段,銅金礦化形成于石英-硫化物-碳酸鹽階段。阿克�？髓F金礦呈似層狀、脈狀、透鏡狀賦存于南明水組火山巖和凝灰?guī)r中,鐵和金礦化分別形成于火山沉積期和熱液期。恰夏鐵銅礦呈層狀、似層狀、透鏡狀賦存于康布鐵堡組火山-沉積巖系中,圍巖蝕變不發(fā)育,鐵和銅礦化分別形成于火山沉積期和巖漿熱液期。 喬夏哈拉和老山口礦床發(fā)現(xiàn)磁鐵礦的“溶解-再沉淀”現(xiàn)象,第二期磁鐵礦比第一期磁鐵礦表現(xiàn)出富FeOT、低雜質(zhì)元素(SiO2、K2O、Al2O3MgO、Na2O)的特點(diǎn),暗示成礦過程中發(fā)生了多期次的巖漿-熱液活動,是成礦的重要機(jī)制,為礦床的熱液成因提供了直觀證據(jù)。在兩個礦床中均發(fā)現(xiàn)了鉻鐵礦,可能來源于北塔山組第一巖性段中的苦橄巖。自然金、銀、銀金礦、碲銀礦主要呈它形粒狀、細(xì)脈狀賦存于黃鐵、黃銅、輝砷鈷礦中。 喬夏哈拉氫氧同位素表明退化蝕變階段成礦流體以巖漿水為主,石英-硫化物-碳酸鹽階段大氣降水逐漸增多,成礦流體具有中低溫度、中低鹽度、低密度的特征,S和Re同位素表明成礦物質(zhì)來源于地幔。阿克�？髓F金礦火山沉積期成礦流體具有中溫、低鹽度、中-低密度的特征,含有一定量的CO2和極少量的CH4、SO2,為海水與巖漿水的混合；熱液期流體具有低鹽度、富碳質(zhì)變質(zhì)流體的特征,為變質(zhì)水混合深循環(huán)的大氣降水；兩期的S同位素表明前者為沉積成因硫,后者為變質(zhì)成因硫。恰夏鐵銅礦從火山沉積期到區(qū)域變質(zhì)期,成礦流體溫度和鹽度略有升高,含子礦物包裹體明顯增多,流體密度有所下降,Na+含量、Cl-含量明顯升高,成礦環(huán)境為氧化環(huán)境；S同位素表明火山沉積期硫主要來自細(xì)菌還原海水,巖漿熱液期硫?yàn)樯畈縼碓础?鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,喬夏哈拉礦區(qū)巖漿侵入活動至少有3期,分別形成于中泥盆世俯沖環(huán)境(377.6±1.4Ma)、晚泥盆世俯沖-后碰撞轉(zhuǎn)換環(huán)境(355.8±3.4Ma)和早二疊世后碰撞環(huán)境(289.5±1.1Ma),持續(xù)了88Ma,其中中泥盆世閃長玢巖與礦化關(guān)系密切。輝鋁礦Re-Os年齡表明,老山口和喬夏哈拉成礦時代分別為383.2±4.5Ma和375.2±2.6Ma,為中泥盆世成礦,與卡拉先格爾斑巖銅礦具有相近的時空分布和構(gòu)造背景,暗示老山口和喬夏哈拉鐵銅金礦可能為區(qū)域斑巖成礦系統(tǒng)的一部分。 認(rèn)為喬夏哈拉和老山口鐵銅金礦為矽卡巖型礦床,成礦作用與閃長質(zhì)巖漿期后熱液活動有關(guān)；阿克�？髓F金礦和恰夏鐵銅礦中的鐵礦為海相火山巖型鐵礦,銅、金為后期疊加。 總結(jié)了阿爾泰鐵多金屬礦床成礦規(guī)律,成因類型可以劃分為火山巖型、矽卡巖型、與花崗巖有關(guān)的巖漿-熱液型、巖漿型和沉積變質(zhì)型等5種類型；成礦時代可以劃分為中-晚奧陶世、早泥盆世(407～385Ma)、中泥盆世(383～375Ma)、早-中二疊世(289～261Ma)和三疊紀(jì)(235～234Ma)等5期；早-中泥盆世阿爾泰處于俯沖階段,為各類型鐵多金屬礦成礦高峰期,早-中二疊世為后碰撞階段,形成矽卡巖型、與花崗巖有關(guān)的巖漿-熱液型、巖漿型等礦床,三疊紀(jì)為陸內(nèi)演化階段,在麥茲盆地早期礦體之上疊加矽卡巖型鐵礦化和輝鋁礦化。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P618.2
【圖文】：

約占世界總量的50%。2014年我國粗鋼月產(chǎn)量同比增幅有所下降，但年產(chǎn)量仍有增長（圖1-1)。在這種情況下，國產(chǎn)鐵礦石遠(yuǎn)不能滿足我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的需求，需要大量進(jìn)口鐵礦石，對外依存度連續(xù)多年高達(dá)50%以上。世界鐵礦石三巨頭巴西淡水河谷公司、澳大利亞必和必拓和力拓公司壟斷了全球75%~80%的鐵礦石出口市場（趙建安，2009)，作為全球鐵礦石的最大購買方，我國在鐵礦石價格上卻缺失話語權(quán)（謝承祥等，2009)。鐵礦石價格連年上漲，工業(yè)化成本激增，危及我國資源和經(jīng)濟(jì)安全。在國內(nèi)鐵礦資源短缺的形勢下，加強(qiáng)鐵礦的成礦作用研究、進(jìn)行鐵礦勘查預(yù)測、尋找大型鐵礦資源基地，對解決國內(nèi)鐵礦資源危機(jī)具有重大的戰(zhàn)略意義。表1-1世界主要粗鋼生產(chǎn)國家及其產(chǎn)量Table 1-1 Main crude steel producers and their production in the world序號 國家 2012 (百萬噸）2013 (百萬噸）2014 (百萬噸）1 美國 88.7 86.9 88.32 巴西 34.5 34.2 33.93 中國 731.0 822.0 822.74 德國 42.7 42.6 42.95 印度 77.3 81.3 83.26 日本 107.2 110.6 110.77 韓國 69.1 66.1 71.08 俄羅斯 70.4 68.9 70.79 烏克蘭 33.0 32.8 27.210 土耳其 35.9 34.7 34.0 世界總產(chǎn)量 1559.5 1649.3 1637.0數(shù)據(jù)來源于 World Steel Association我國鐵礦資源具有（1)類型齊全

作用的產(chǎn)物。張招崇等（2014)通過對海相火山巖型鐵礦鐵的富集過程研究，提出了雙層對流模式（圖1-3)：巖架分異出的熱液在巖裝房熱的作用下不斷淋濾火山巖中的鐵，在不透水層下形成烺水對流循環(huán)系統(tǒng)；沿裂隙下滲的海水通過不透水層的加熱，形成上部對流循環(huán)系統(tǒng)；兩個循環(huán)系統(tǒng)不同程度混合后，在上升過程中卸載成礦。熱液噴發(fā)t/l ：‘1 ‘接件火山.? 如；錢 i 1 水z苦>1 海水\ \\ ▲ -Na. r 次/,)水/巖<^1 C ，招臨界W相流體_Fe+Si水對流循環(huán)-Cu— Ca圖1-3海相火山巖型鐵礦成礦流體循環(huán)圖（據(jù)張招崇等，2014)Fig. 1-3 Ore-forming fluids circulation of submarine volcanic type Fe deposits陸相火山巖型鐵礦主要形成于中生代，其次為二疊紀(jì)，一般形成于與深斷裂相伴的陸相火山巖盆地或大陸邊緣弧環(huán)境，圍巖主要為中基性火山巖、碳酸鹽巖等，圍巖燭變以鈉化、鐘化、砂卡巖化、磷灰石化為主（李厚民等

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐學(xué)純,鄭常青,趙慶英;阿爾泰海西造山帶區(qū)域變質(zhì)作用類型與地殼演化[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2005年01期

2 曾喬松;陳廣浩;蔡佑星;王核;王夢飛;;阿爾泰南緣沖乎爾盆地酸性火山巖地球化學(xué)及年代學(xué)研究[J];大地構(gòu)造與成礦學(xué);2009年04期

3 陳衍景;;造山型礦床、成礦模式及找礦潛力[J];中國地質(zhì);2006年06期

4 楊高學(xué);李永軍;司國輝;吳宏恩;張永智;金朝;;東準(zhǔn)庫布蘇南巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年[J];中國地質(zhì);2008年05期

5 聶鳳軍;江思宏;路彥明;;氧化鐵型銅-金(IOCG)礦床的地質(zhì)特征、成因機(jī)理與找礦模型[J];中國地質(zhì);2008年06期

6 楊經(jīng)綏;巴登珠;徐向珍;李兆麗;;中國鉻鐵礦床的再研究及找礦前景[J];中國地質(zhì);2010年04期

7 李厚民;王登紅;李立興;陳靖;楊秀清;劉明軍;;中國鐵礦成礦規(guī)律及重點(diǎn)礦集區(qū)資源潛力分析[J];中國地質(zhì);2012年03期

8 張前鋒，胡藹琴，張國新，范嗣昆，蒲志平，李啟新;阿爾泰地區(qū)中、新生代巖漿活動的同位素年齡證據(jù)[J];地球化學(xué);1994年03期

9 翟裕生 ,姚書振 ,林新多;長江中下游地區(qū)鐵銅礦床的類型、形成條件和成礦演化[J];地球科學(xué);1983年04期

10 張德會;礦物包裹體液相成分特征及其礦床成因意義[J];地球科學(xué);1992年06期

本文編號：2732809