阿尔金山喀腊大湾铁矿田地质特征与形成时代

作者:陈柏林;李丽;祁万修;陈正乐;王永;郝瑞祥;李松彬;周永贵;蒋荣宝;韩凤彬;崔玲玲;赵树铭 刊名:矿床地质 上传者:关宝树

【摘要】阿尔金山喀腊大湾铁矿田位于北东向阿尔金走滑断裂与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的地区。通过对已有铁矿床地质特征的研究,确认喀腊大湾地区铁矿床属于火山沉积型,因此,铁矿床具有成带状分布的特点,由八八铁矿床、八八西铁矿床、7914铁矿床、7915铁矿床、7918铁矿床和7910铁矿床共同构成喀腊大湾铁矿田。铁矿田范围内的地层以向北陡倾的单斜层为主,倾角75~88°;仅矿田西段八八西铁矿床、八八铁矿床一带沿走向发生直立陡倾伏(背斜)褶皱,可见地层和含矿岩系局部发生褶皱重复,形成铁矿带和含矿层位呈横卧"勾"状形态。铁矿床的产出严格受火山沉积岩系的特定层位和岩性控制,即铁矿床均产在卓阿布拉克组第三亚组第一岩性段(下部玄武岩段)的上部,其北侧为卓阿布拉克组第三亚组第二岩性段(大理岩段)标志层。与铁矿床关系密切的中基性火山岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(517±7)Ma,显示该套火山沉积岩系中基性火山岩的时代为早古生代晚寒武世,因此,铁矿床的形成(火山-沉积)时代为晚寒武世。铁矿床形成之后主要发生2期地质构造事件,其一是发生了构造变形,致使铁矿体及含铁岩系均呈陡立状态,并形成褶皱;其二是中酸性岩浆侵入活动,使已经形成的铁矿床受到中酸性侵入岩的吞食破坏,并发生接触变质矽卡岩化改造。矽卡岩化改造时代为早奥陶世末期(辉钼矿铼锇等时线年龄480 Ma)。

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阿尔金喀腊大湾地区位于甘青新交界新疆若羌县,在区域上位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域,北接塔里木地块南缘,南与柴达木盆地毗邻(图1)。20世纪80年代初,该区在进行1∶20万区域地质矿产调查时发现白尖山铁矿床和其他矿点(新疆维吾尔自治区地质矿产局,1981);90年代中-后期至21世纪初,取得了地质找矿第一轮较大的进展(杨风等,2001;李学智等,2002;陈柏林等,2002;2003;杨屹等,2004;毛德宝等,2006a;2006b;赵更新等,2007)。同时,阿尔金地区的基础地质、构造演化及新构造活动也成为最近十多年的热点,并取得了很大进展(新疆维吾尔自治区地质矿产局,1993;Guo et al.,1998;刘良等,1998;1999;崔军文等,1999;Sobel et al.,1999;陈图1阿尔金断裂及其邻区大地构造图(据许志琴等,2007修改)Fig.1 Tectonic map of Altun fault and its vicinity(modified after Xu et al.,2007)正乐等,2002;Yin et al.,2002;陈宣华等,2003;Liuet al.,2007;张建新等,2007;刘永顺等,2009;陈柏林等,2010;韩凤彬等,2012)。喀腊大湾地区铁矿床发现于2006~2007年,2008年建矿山开采。它是区内唯一被开发利用的大型矿床(祁万修等,2008;陈柏林等,2009),但对该铁矿床成因与形成时代的研究却非常滞后。1∶20万区域地质矿产调查时未开展研究,2006年1∶5万矿产调查发现的八八铁矿床(以2006年8月8日发现日命名),初步认为属于矽卡岩型铁矿(新疆第一区域地质调查大队,2008);而祁万修等(2008)认为是与辉绿岩岩浆热液有关、受区域性断裂裂隙控制的浅成热液交代充填型铁矿床。笔者前期研究认为,其属于火山沉积型,铁矿床分布具有成带的特点,据此提出2个找矿预测靶区,并经过2007年和2008年野外工作的追索和验证,确认“八八铁矿床—4337高地”和“3121高地—白尖山—3081高地"2条铁矿带,奠定了喀腊大湾地区铁矿床的现状(陈柏林等,2009)。但是对喀腊大湾地区铁矿床的形成时代和成因类型仍存在争议,新疆第一区域地质调查大队(2012)基于矿区发育较多的矽卡岩矿物、矿体与岩性层位有关,认为铁矿床属于层控矽卡岩型;郭慧娟(2015)认为铁矿赋存于中-晚奥陶世拉配泉组火山沉积岩系中,为火山喷溢-岩浆热液改造加富海相火山岩型;潘成泽等(2015)从相关岩石、矿物的微量元素特征与典型矽卡岩型铁矿床的差异,认为其属于火山沉积型;而董连慧等(2015)将其划入前寒武纪成矿体系内。本文通过最近3年对喀腊大湾铁矿床地质特征(特别是铁矿体与相关岩石、地层等地质体接触关系)的详细研究,结合年代学研究,进一步确认喀腊大湾铁矿床属于火山沉积型,后期经历了矽卡岩化改造作用,并认为火山沉积成矿期为寒武纪末期,矽卡岩化改造为奥陶纪早期。1区域地质背景喀腊大湾铁矿田位于阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域,北接塔里木地块南缘,南与柴达木盆地毗邻(图1)。在区域构造上喀腊大湾地区位于红柳沟-拉配泉早古生代裂谷带的中东段,在矿产区划上属于阿尔金金、铜、镍及多金属、铁、稀有、稀土金属成矿带的红柳沟-拉配泉金、铜及多金属、铁成矿亚带。区域构造线以近东西向为特征,主干断裂主要为东西向,一级断裂包括阿尔金北缘断裂和喀腊达坂断裂,呈东西向横贯区域南、北两侧;二级断裂

参考文献

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