何鵬輝
(新疆有色物探隊,新疆 烏魯木齊 830011)
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備戰(zhàn)鐵礦與大冶鐵礦成礦特征對比及成因分析
何鵬輝
(新疆有色物探隊,新疆烏魯木齊830011)
摘要:備戰(zhàn)鐵礦是西天山阿吾拉勒鐵銅成礦帶上典型的鐵礦床,位于塔里木板塊與伊犁微板塊對接部位。湖北大冶鐵礦位于鄂東南地區(qū),淮陽山字形構(gòu)造弧頂西側(cè)與新華夏構(gòu)造體系第二隆起帶次級構(gòu)造的復(fù)合部位,是我國典型的矽卡巖型礦床。本文通過對于備戰(zhàn)鐵礦與大冶鐵礦區(qū)域地質(zhì)背景、礦體地質(zhì)特征、地球化學(xué)特征等方面對比分析,認(rèn)定備戰(zhàn)鐵礦在區(qū)域地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征、地球化學(xué)特征等方面與大冶鐵礦十分相似,并且在成因方面與矽卡巖有著密切關(guān)系。
關(guān)鍵詞:備戰(zhàn)鐵礦;大冶鐵礦;礦區(qū)地質(zhì)特征;地球化學(xué)特征
阿吾拉勒成礦帶位于博羅科努早古生代島弧-弧后帶、哈爾克-巴侖臺早古生代島弧帶的交界部位,構(gòu)造活動強(qiáng)烈,成礦地質(zhì)條件十分有利。鄂東南地區(qū)位于中下?lián)P子陸塊的西段,其構(gòu)造主要由晚二疊世至三疊紀(jì)印支-燕山期構(gòu)造運動所形成。
2.1礦區(qū)地質(zhì)概況
備戰(zhàn)鐵礦位于西天山中部,構(gòu)造位置為塔里木板塊與伊犁板塊的對接部位,在板塊構(gòu)造上處于伊犁微板塊鞏乃斯石炭紀(jì)裂谷帶。礦體主要賦存于下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組及第四系[1],下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組區(qū)域上以一套濱海相中基性火山熔巖為主,次為酸性火山熔巖,夾雜有少量的火山碎屑巖、碎屑巖、碳酸鹽巖組合,火山巖巖石化學(xué)類型屬于陸內(nèi)拉斑玄武巖系列及鈣堿性系列。該組出露的巖石多為灰?guī)r,礦體遠(yuǎn)處有礫巖、頁巖、千枚巖出露[2]。礦區(qū)廣泛發(fā)育褶皺和斷裂。礦區(qū)巖漿巖巖體邊部出現(xiàn)明顯分異,形成石英正長斑巖、石英二長斑巖,局部形成霏細(xì)斑巖。
備戰(zhàn)鐵礦區(qū)內(nèi)礦床形成主要與接觸交代變質(zhì)作用有關(guān),接觸交代變質(zhì)作用主要發(fā)育于巖體與泥盆系艾爾肯組碳酸巖接觸帶上(見圖1),形成矽卡巖帶,一般寬200~300m,蝕變分帶明顯,巖性由內(nèi)向外為矽卡巖、硅化大理巖、大理巖、灰?guī)r。礦床即位于矽卡巖帶內(nèi),礦體及圍巖均產(chǎn)于矽卡巖帶中,因此接觸交代變質(zhì)作用為形成礦床的主要地質(zhì)因素。
大冶鐵礦位于淮陽山字型構(gòu)造前弧西翼與華夏系構(gòu)造系(以梁子湖NNE向斷裂帶和大磨山一鄂城隆起帶為主體)的復(fù)合地帶,礦區(qū)地層較為完整,從遠(yuǎn)古代至新生代均有出露,出露巖性除了有灰?guī)r出露外,還有大理巖出露。與備戰(zhàn)鐵礦一樣,大冶鐵礦主要圍巖蝕變種類有矽卡巖化、鈉長石化、鉀長石化等。此外,備戰(zhàn)鐵礦還有大理巖化。其中矽卡巖化、鈉長石化、鉀長石化礦化與備戰(zhàn)鐵礦礦化關(guān)系密切,是形成備戰(zhàn)鐵礦的主要蝕變作用。
圖1 鐵礦體與矽卡巖分布圖
備戰(zhàn)鐵礦矽卡巖稀土總量∑REE范圍為75.95× 10-6~446.25×10-6(含Y),平均值為148.31×10-6;輕稀土總量∑LREE范圍為22.32×10-6~373.00×10-6,平均值為103.94×10-6;重稀土總量∑HREE范圍為7.70×10-6~49.33×10-6,平均值為22.62×10-6;LREE/HREE比值為0.45~12.05,平均5.40。稀土元素配分模式曲線斜率(La/ Yb)N值在1.30~11.60,平均5.08,大于1.00,曲線為右傾斜,這與REE球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖所反映的一樣,為輕稀土富集型。反映輕稀土元素內(nèi)部分異情況的(La/ Sm)N值在0.90~4.40,平均2.60,說明輕稀土元素內(nèi)部分異;反映重稀土元素內(nèi)部分異情況的(Gd/Yb)N值在0.76~1.70,平均3.08,說明重稀土元素內(nèi)部分異。所用樣品都表現(xiàn)出Eu的負(fù)異常,δEu為0.39~1.73,平均0.80,說明備戰(zhàn)鐵礦巖漿期后期矽卡巖形成于還原環(huán)境。Ce全部為正異常,δCe為0.94~1.09,平均1.04[3]。從稀土元素特征可以看出,稀土含量變化較大,輕稀土是引起稀土總含量變化的主要原因。而且輕重稀土分異明顯,呈現(xiàn)輕稀土相對富集,重稀土相對虧損的特征。
大冶鐵礦的10個矽卡巖樣品的稀土總量ΣREE介于19.45×10-6~220.53×10-6,變化較大,平均值為77.95× 10-6。輕稀土總量ΣLREE介于15.14×10-6~212.30×10-6,重稀土總量ΣHRE介于1.13×10-6~11.28×10-6。LREE/ HREE介于3.51~36.24(平均13.98),(La/Yb)N介于0.66~78.84(平均19.17),大于1.00。δEu介于0.71~2.55,平均值為1.57,說明大冶鐵礦矽卡巖主要形成于氧化環(huán)境,部分為還原環(huán)境,屬于海陸交互相[4]??傮w來看,大冶鐵礦與備戰(zhàn)鐵礦矽卡巖稀土元素地球化學(xué)特征極為相似,均屬輕稀土富集型,輕重稀土內(nèi)部分異程度較大。
湖北大冶鐵礦是我國典型的矽卡巖型鐵礦,通過對備戰(zhàn)鐵礦與湖北大冶鐵礦的對比得出以下結(jié)論。
①在區(qū)域背景方面,備戰(zhàn)鐵礦與大冶鐵礦一樣,均產(chǎn)自于斷裂構(gòu)造十分復(fù)雜的復(fù)合地帶,并受大斷裂構(gòu)造的控制。阿吾拉勒成礦帶內(nèi)東西向斷裂帶分布于備戰(zhàn)鐵礦的中部。湖北大冶鐵礦區(qū)位于淮陽山字型構(gòu)造前弧西側(cè)與新華夏構(gòu)造體系,以梁子湖北北東向斷裂帶和大磨山-鄂城隆起帶為主體。
②備戰(zhàn)鐵礦出露地層為下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組雙峰式火山巖夾碎屑巖-碳酸鹽巖建造,與大冶鐵礦礦體及圍巖均產(chǎn)于矽卡巖帶中,主要要類型有綠簾石矽卡巖和透輝石矽卡巖、黝簾石矽卡巖、硅灰石矽卡巖等。主要圍巖蝕變種類有矽卡巖化、鈉長石化、鉀長石化、硅化、碳酸巖化、綠泥石化和大理巖化等,其中前3種蝕變與礦化關(guān)系密切。
③備戰(zhàn)鐵礦與大冶鐵礦礦石主要在還原環(huán)境下形成,備戰(zhàn)鐵礦部分礦石形成于氧化環(huán)境,說明備戰(zhàn)鐵礦和大冶鐵礦巖漿巖形成于海陸交互相或海相環(huán)境。對矽卡巖稀土元素地球化學(xué)特征對比可以看出,備戰(zhàn)鐵礦巖漿期后期矽卡巖主要形成于海相還原環(huán)境。而大冶鐵礦矽卡巖主要形成于氧化環(huán)境,部分形成于還原環(huán)境,屬海陸交互相。
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[4]王彥博.湖北銅綠山銅鐵礦床地球化學(xué)特征與礦床成因[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué),2012.
中圖分類號:P618.31
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1003-5168(2016)01-0106-02
收稿日期:2015-12-23
作者簡介:何鵬輝(1990-),男,碩士,技術(shù)員,研究方向:地質(zhì)工程。
Analysis of Mineralization Characteristics and Causes of Contrast in Beizhan and Daye Iron Ore
He Penghui
(Geophysical Brigade Of Xinjiang Nonferrous Geological Exploration Bureau,Urumqi Xinjiang 830011)
Abstract:Beizhan Iron is Awulale iron and copper metallogenic belt typical iron ore deposits,located in the Tarim plate and Yili microplate docking station.Hubei Daye Iron Mine located in southeastern Hubei Province,the west side of the arc-shaped structure with the new Chinese Huaiyang mountain uplift composite structural system of the second portion with the secondary structure,it is a typical skarn deposits.By Beizhan iron ore and regional geological background,ore geological characteristics,geochemical characteristics and other aspects of comparison and discus?sion,we shall Beizhan iron ore in the regional geological setting,geological characteristics of the deposit,geochemical characteristics and other aspects of Daye iron is very similar,and in Genesis has a close relationship with the skarn.
Keywords:beizhan iron ore;daye Iron Mine;mining geological features;geochemical characteristics