论文部分内容阅读
新疆磁海铁矿床是北山构造-成矿带的重要大型矿床。本文以磁海铁矿为研究对象，在大量野外矿床地质特征调查和观测基础上，通过室内岩石学、矿相学、矿物学、岩石矿物地球化学、同位素地球化学等分析，结合前人研究成果，对磁海铁矿的成矿过程进行了探讨，主要取得如下认识：（1）磁海铁矿矿体主要产于辉绿岩中，铁矿体与辉绿岩接触界线截然，呈突变的接触关系；部分铁矿赋存于石榴石透辉石矽卡岩体中，为矽卡岩成岩期间形成；（2）矿区辉绿岩相对富含磷灰石和钛铁矿等副矿物，属于碱性-钙碱性系列，轻重稀土元素分异不明显；微量元素相对富集Sr、Ba而亏损Nb；通过与邻区二叠纪基性岩对比，推断磁海辉绿岩等基性岩源自亏损软流圈地幔，可能与二叠纪地幔柱背景相关。（3）铁矿石矿相学的研究表明，以辉绿岩为围岩的块状矿石主要为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿等，脉石矿物有透辉石（少数为普通辉石）、透闪石、方解石、黒柱石等；石榴石透辉石矽卡岩矿体中的矿石主要由磁铁矿、石榴子石、透辉石等组成，其次还有黄铁矿、黄铜矿等硫化物的发育。（4）成矿前辉绿岩及成矿后辉绿岩中的锆石SHRIMP U-Pb年龄测试结果分别为274±3Ma与263.8±3.6Ma，块状矿石中的黄铁矿Re-Os模式年龄为～262Ma，综合推断，磁海铁矿的形成时间约在260Ma～270Ma之间。（5）辉绿岩、块状铁矿石、辉绿岩中的钛铁矿等的铁同位素δ57Fe=-0.29‰～0.46‰；块状铁矿石中的磁铁矿氧同位素δ18OV-SMOW=3.5‰～10.3‰；块状铁矿石中黄铁矿硫同位素δ34SV-CDT=-1.75‰～2.09‰，均指示成矿物质来源较深，具有幔源性质。（6）磁海大规模铁成矿大致经历了铁矿浆贯入和岩浆热液交代岩体及钙质地层成矿等过程，具有多成因复合成矿特点，应属“矿浆贯入-热液交代复合成因矿床”。