新疆“帕米尔式”铁矿床成因与成矿背景分析  

Study on metallogenic genesis and metallogenic settings of Xinjiang “Pamir-type” iron deposit

作　　者：张德贤[1,2] 曹汇 曾敏[3] 许明珠[1] 李广旭[2] 星显宏[1] 

机构地区：[1]有色金属成矿预测与环境监测教育部重点实验室,中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083 [2]中国地质调查局大陆构造与动力学创新研究中心,中国地质科学院地质研究所,北京100037 [3]油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学地球科学学院,成都610059

出　　处：《岩石学报》2016年第12期3847-3864,共18页Acta Petrologica Sinica

基　　金：国家自然科学基金项目(41672082;41472198;41472301);中国地质调查局地质调查项目(2015020401003;20160102002);国土资源部公益性行业科研专项经费(201211093);中国地质科学院地质研究所中央级公益性基本业务费专项基金(J1402)联合资助

摘　　要：“帕米尔式”铁矿床是新疆西昆仑地区重要的磁铁矿床类型之一，其矿床地质特征、形成时代明显有别于典型的BIFs类型磁铁矿床。本文以塔什库尔干地区翁吉勒磁铁矿床和孜勒依磁铁矿床作为研究对象，通过研究其赋矿围岩和岩体的岩石地球化学特征、矿石矿相学特征、磁铁矿微量元素地球化学特征和原位Pb—Pb同位素特征，探讨了“帕米尔式”磁铁矿床的矿床成因和成矿背景。岩石地球化学研究表明翁吉勒黑云母二长花岗岩具有高SiO2、Al2O3、K2O和Na2O3低MgO、CaO和TiO2，而Na2O／K2O值变化范围很小。铝饱和指数为（1．44～1．51），显示其具有为弱过铝质岩石的特征，稀土总量富集，具有强的负Eu异常。在微量元素蛛网图上显示其富集大离子亲石元素（LILE），如K、Rb、Sr、Ba及轻稀土元素（LREE），亏损Nb、Ta，P、Ti等高场强元素。而黑云母石英片岩稀土含量亦较富集，具有中等强度的负Eu异常。低的Rb／Sr比，明显的Th、Zr、Hf、Nb、Ta，P、Ti负异常，明显的Ba正异常，显示岩石具有古大陆边缘环境的富铝沉积岩特征。翁吉勒黑云母二长花岗岩和布伦阔勒岩群黑云母石英片岩地球化学性质非常相似，表明翁吉勒黑云母二长花岗岩的形成与布伦阔勒岩群黑云母石英片岩的重熔有关。锆石LAICP—MS定年结果表明翁吉勒黑云母二长花岗岩形成于15．0±0．3Ma和15．4±0．2Ma。磁铁矿LAICP—MS微量元素地球化学特征表明翁吉勒铁矿床中的磁矿床中主要Si、Mn、Zn、Sn、Hf和Pb相对较高，其中Mn和Ga变化范围较大，而孜勒依铁矿床中的磁铁矿具有相对较高的亲石元素，如Mg、A1、Ti、V、Co、Ni、Ga和Sc等，其Mn和zn含量较低且变化范围较大，其它元素变化范围均相对较窄。二者相比，翁吉勒铁矿床中的磁铁矿中微量元素变化范围相对较大，而孜勒依铁矿床中的磁铁矿变�＂Pamir-type＂ iron deposit is one of the most important categorized magnetite deposits in West Kunlun, Xinjiang, and its metallogenesis is still unclear. Previous studies on geological characteristics, ore-forming ages suggested that these magnetite deposits were obviously distinguished from those typical BIFs magnetite deposits globally. Wengjile magnetite deposit and Zileyi magnetite deposit, two representative magnetite deposits in this region, were selected in this study. Litho geochemistry of admellite and wall rocks, ore-forming minerals characteristics, trace element geochemistry and in situ Pb-Pb isotopic composition of magnetite were discussed in this study to explore the metal]ognesis and ore-forming background of ＂Pamir-type＂ iron deposit. Wengjile magnetite deposit lies in the contact zone between Wengjile biotite-admellite and Paleoproterozoic Bulunkuole Group biotite quartz-schist. The deposit is closely associated with Wengjile biotite-admellite in spatial and temporal. Geochemical characteristic of Wengjile biotite- adamellite is higher in SiO2 （ 69. 10%- 74. 51% ）, A12 03 （ 14. 24% -16. 13% ）, K20 （4.46% - 4. 91% ） and Na20 （ 3.82% - 4.29%）, and lower in MgO （0.25% -0.69%）, CaO （1.1% -1.99%） and TIO2（0.139% -0.398）,and has a very narrow variation of Na20/K20 （0. 80 -0. 87 ） and unanimous Rittmann Index （2. 20 - 3.24 ）. Aluminum saturation index （ 1.44 - 1.51 ） suggested it belonged to a weak peraluminous rock. Total Rare Earth Element is higher （ 170.4 × 10 -6 - 400. 5 ×10 -6 ） , and 8Eu （0. 44- 0. 87） is a strong negative Eu anomaly. The rocks contain variable contents of trace element in the trace element spider diagram, but generally have a similar variation trend such as systematic enrichment of LILE such as K, Rb, Sr, Ba （where Sr 〉 421 × 10-6 ,Ba 〉853 × 10-6） and REE but depletion of HFSE such as Nb, Ta, P and Ti. The content of the major oxides in Bulunkuole biotite quartz schist are SiO2 （57. 07% - 60. 99% ）, and A1203

关 键 词：“帕米尔式“磁铁矿床 LA ICP—MS 微量元素 PB同位素 

分 类 号：P588.121[天文地球—岩石学] P588.344[天文地球—地质学]