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新疆阿尔泰南缘巴利尔斯铁矿床成矿机制研究

作　者: 藏梅
导　师: 董连慧
学　校: 新疆大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 矽卡岩成矿机制巴利尔斯阿尔泰新疆
分类号: P618.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

新疆阿尔泰造山带南缘是我国重要的铁、铜、金、铅锌多金属成矿带，赋存有多个大中型矿床。巴利尔斯铁矿是阿尔泰南缘新近发现的中型铁矿床。矿体产于上志留统-下泥盆统康布铁堡火山沉积岩系中。矿区蚀变以矽卡岩化为主。本文以巴利尔斯铁矿床为研究对象，对其矿物学、年代学及矿床地球化学等进行了系统研究。取得了如下认识：（1）矿体呈似层状、脉状及透镜状赋存于上志留统-下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段的变粒岩、浅粒岩及斜长角闪岩中。矿石矿物主要为磁铁矿，其次为赤铁矿、黄铁矿及黄铜矿等，脉石矿物主要为：石榴石、透辉石、绿帘石、角闪石和绿泥石，其次为石英及方解石等。（2）巴利尔斯铁矿床的成矿期次可划分为矽卡岩期、区域变质期和表生期，其中前者可划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和石英硫化物阶段。退化蚀变阶段为磁铁矿的主要形成阶段。（3）矽卡岩属钙质矽卡岩，主要为钙铁-钙铝系列石榴石、铁镁钙角闪石-铁角闪石、透辉石-钙铁辉石组合。磁铁矿及矿石的元素地球化学特征表明磁铁矿的形成与矽卡岩密切有关。（4）矽卡岩阶段成矿流体存在岩浆-热液过渡性流体，但以热液流体为主，其成矿热液为高-中温（260～470℃）、中-低盐度（6.59～19.99wt%NaCleq）的H₂O-NaCl体系；退化蚀变阶段成矿流体属高-中温（200～400℃）、中-低盐度（6.16～14.77wt%NaCleq）的H₂O-NaCl体系。区域变质期流体属中温（主要变化于190～290℃）、中-低盐度（4～13wt%NaCleq）的H₂O-C2O-NaCl体系。（5）矽卡岩阶段成矿流体以岩浆流体为主，混有少量大气降水；区域变质期流体为区域变质流体，有大气降水的混合。S同位素及火山岩地层、矽卡岩及矿石的REE表明，赋矿围岩斜长角闪岩提供成矿物质。（6）赋矿围岩斜长角闪岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄限定巴利尔斯铁矿形成时代的上限为385Ma。（7）巴利尔斯铁矿床属矽卡岩型铁矿，与岩浆期后热液交代康布铁堡组基性火山岩发生矽卡岩化作用有关，在退化蚀变阶段形成磁铁矿矿床。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章前言  8-15
  1.1 研究现状  8-11
    1.1.1 铁资源现状  8
    1.1.2 国内外铁矿床研究现状  8-11
  1.2 选题意义及依据  11-12
  1.3 研究思路研究内容及方法  12-13
    1.3.1 研究思路  12
    1.3.2 研究内容  12
    1.3.3 研究方法  12-13
    1.3.4 技术路线  13
  1.4 完成工作量  13-15
第2章区域地质背景  15-20
  2.1 大地构造位置  16
  2.2 地层  16-18
    2.2.1 中-上志留统库鲁姆提群  16-17
    2.2.2 上志留-下泥盆统康布铁堡组  17
    2.2.3 中-上泥盆统阿勒泰镇组  17-18
  2.3 构造  18
    2.3.1 褶皱构造  18
    2.3.2 断裂构造  18
  2.4 岩浆活动  18-19
    2.4.1 火山岩  18-19
    2.4.2 侵入岩  19
  2.5 区域矿产  19-20
第3章矿床地质特征  20-37
  3.1 矿区地质特征  20-21
    3.1.1 地层  20
    3.1.2 构造  20
    3.1.3 侵入岩  20-21
  3.2 矿体地质特征  21-23
  3.3 矿石特征  23-26
    3.3.1 矿石结构构造  23
    3.3.2 矿石组分  23-24
    3.3.3 磁铁成分特征  24-26
  3.4 矽卡岩  26-35
    3.4.1 矽卡岩矿物组合及分带  26
    3.4.2 矽卡岩矿物成分特征  26-35
  3.5 成矿期次划分  35-37
第4章矿床地球化学特征  37-57
  4.1 稀土元素地球化学特征  37-45
    4.1.1 样品及分析方法  37-40
    4.1.2 稀土元素分析结果  40-41
    4.1.3 围岩、矽卡岩和矿石的稀土模式成因  41-43
    4.1.4 成矿物质来源指示  43-44
    4.1.5 小结  44-45
  4.2 流体包裹体研究  45-53
    4.2.1 样品及分析方法  45
    4.2.2 流体包裹体显微特征及类型  45-47
    4.2.3 显微测温结果  47-50
    4.2.4 成矿密度  50-51
    4.2.5 成矿流体性质  51-52
    4.2.6 小结  52-53
  4.3 稳定同位素地球化学  53-57
    4.3.1 H、O 同位素  53-55
    4.3.2 S 同位素  55-56
    4.3.3 小结  56-57
第5章赋矿地层年代学研究  57-62
  5.1 样品及分析方法  57-58
  5.2 测试结果  58-60
  5.3 地质意义  60
  5.4 小结  60-62
第6章成矿机制探讨  62-68
  6.1 成矿作用  62-64
    6.1.1 成矿流体  62
    6.1.2 成矿物质来源  62-63
    6.1.3 矽卡岩形成机制  63
    6.1.4 矽卡岩与磁铁矿的关系  63-64
    6.1.5 成矿时代  64
  6.2 矿床成因类比  64-66
    6.2.1 与海相火山岩型铁矿床类比  64-65
    6.2.2 与矽卡岩型铁矿床类比  65-66
  6.3 成矿模型建立  66-68
结论  68-69
参考文献  69-74
图版  74-79
致谢  79-80
在读期间发表论文清单  80

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