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岩石学报 2022年第10期38卷 3104-3124页

作者：潘鸿迪申萍李昌昊冯浩轩马华东武阳郭新成张建收长安大学地球科学与资源学院西安710054 新疆自然资源与生态环境研究中心乌鲁木齐830000 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 新疆地质矿产开发局第十一地质大队昌吉831100

新疆西天山备战铁矿床出露下石炭统大哈拉军山组海相火山喷发-沉积碎屑岩夹碳酸盐岩建造,前人认为矿区铁矿体赋存在中-基性火山岩中,主要为岩浆-热液成因。本文作者对矿区进行了剖面测量和钻孔岩芯编录,发现在碳酸盐岩地层中也发育有铁... 详细信息

新疆西天山备战铁矿床出露下石炭统大哈拉军山组海相火山喷发-沉积碎屑岩夹碳酸盐岩建造,前人认为矿区铁矿体赋存在中-基性火山岩中,主要为岩浆-热液成因。本文作者对矿区进行了剖面测量和钻孔岩芯编录,发现在碳酸盐岩地层中也发育有铁矿体,该矿体由纹层状、浸染状、条带状和块状矿石组成,前三种矿石组成贫矿体,呈层状分布于碳酸盐岩中;块状矿石组成富矿体,呈脉状产出于不同围岩界面及裂隙中。对矿区的碳酸盐岩进行了岩相学、地球化学和同位素分析,认为区内碳酸盐岩包括灰岩、硅质灰岩、白云岩、钙质白云岩和大理岩等,含矿岩石主要是白云岩。碳酸盐岩的碳同位素δ^(13)C_(V-PDB)值(3.0‰~5.2‰)变化小,而氧同位素δ^(18)O_(V-PDB)值(-21.7‰~-12.3‰)变化大,与成岩作用及热液活动有关;灰岩和硅质灰岩的U/Th(15%)和Al_(2)O_(3)(>3%),其中还有硅质岩夹层,指示其沉积环境为受陆源碎屑混染作用影响的酸性、氧化环境。白云岩的U/Th(>0.5)、Ni/Co(6.01~-18.36)、V/Cr(2.06~5.38)比值适中,δCe(0.83~0.98)具有负异常,岩石含有硫化物和有机质,很少有陆源碎屑混染,指示白云岩沉积环境为碱性、还原环境,利于Fe^(2+)的溶解及铁胶体沉淀成矿。矿相学和矿物化学研究表明,碳酸盐岩中的纹层状和浸染状矿石的磁铁矿分别是铁胶体后期转化和黄铁矿被交代的产物,磁铁矿具有富镁低硅的特点,为沉积成因;而条带状和块状矿石中的磁铁矿是重结晶作用和热液交代及充填作用所致,磁铁矿具有富钙和铝的特点,为热液成因。因此,备战铁矿床的碳酸盐岩中发育的铁矿体为沉积成因,有后期热液成矿作用的叠加,可归为沉积-热液叠加成因。

关键词：含矿白云岩沉积环境沉积成因铁矿火山岩型铁矿 LA-ICP-MS 备战铁矿床

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