东天山尾亚钒钛磁铁矿矿床岩石地球化学特征及成矿作用  

Rock geochemistry characteristics and metallogenesis research of Weiya V-Ti magnetite deposit in Eastern Tianshan

作　　者：肖凡[1,2] 王敏芳[1,3] 郭晓南[1] 陈继平[4] 

机构地区：[1]中国地质大学(武汉)资源学院,湖北武汉430074 [2]中国地质调查局南京地质调查中心,江苏南京210016 [3]地质过程与矿产资源国家重点实验室(中国地质大学),湖北武汉430074 [4]中国地质大学(武汉)地球科学学院,湖北武汉430074

出　　处：《中南大学学报（自然科学版）》2013年第12期4995-5006,共12页Journal of Central South University:Science and Technology

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41272097;40902026);中国地质调查局计划项目(1212011085466);地质过程与矿产资源国家重点实验室开放课题(GPMR201006);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CUG120702)

摘　　要：尾亚矿床是东天山铜镍硫化物矿床—钒钛磁铁矿床—磁铁矿(钴)矿床成矿系列的重要组成部分。本文以野外宏观地质现象为基础,通过对尾亚矿床开展岩石地球化学研究,认为具有Nb,Ta负异常,Ce正异常,w(La)/w(Nb)比均大于1,w(Nb)/w(U)较小(<30),w(Th)PM/w(Ta)PM较大(大多数大于1)等特征,说明成矿岩浆起源于受俯冲物质影响较小的亏损型地幔,在侵入地壳过程中,发生地壳物质混染。同时,对矿石中的磁铁矿进行氧同位素测试,δ18OSMOW>6‰,也说明受到地壳物质的混染。为弄清贯入式矿体的成因,尝试从氧化物熔体不混溶的角度探讨这种矿体的成矿作用。研究结果表明:就尾亚矿床而言,地壳物质混染、偏基性矿物分离结晶、岩浆体系P含量增加和较高氧逸度等因素,共同促使氧化物熔体不混溶作用的发生,为贯入式矿体的形成提供有利条件;尾亚矿区内黑云母辉长岩中锆石U-Pb成岩年龄为(253.16±0.8)Ma,形成于晚二叠世,指示成岩构造环境为准噶尔板块和塔里木板块聚合之后的后碰撞伸展阶段。Weiya deposit is an important part of Cu-Ni sulphide-titanomagnetite （vanadium）-magnetite（cobalt） mineralization system in Eastern Tianshan. Based on detailed observation, geochemical studies of rocks associated with the deposit show that it is characterized by depletion of Nb and Ta, enrichment of Ce, w（La）/w（Nb）〉1, w（Nb）/w（U）〉30, w（Th）pM/w（Ta）eu ratio〉1. These features, combined with δ18OSMOW〉6‰, indicate that the ore-bearing magma was derived from depleted mantle, and contaminated by crustal materials in the ascent to the surface. In the evolution of magma, mafic minerals fractional crystallization, addition of P element, and high f（O2）, oxide melts immiscibility conduce the veined oxide ore body under tectonization. LA-ICPMS isotopic dating of zircon from biotite-gabbro is（253.16±0.8） Ma, which means the diagenetic age of late Permian and represents an extensional setting of post-collisional between the Junggar plate and Tarim plate.

关 键 词：钒钛磁铁矿床 岩石地球化学 氧化物熔体不混溶作用 尾亚矿床 东天山 

分 类 号：P61[天文地球—矿床学]