• 中国出版政府奖提名奖

    中国百强科技报刊

    湖北出版政府奖

    中国高校百佳科技期刊

    中国最美期刊

    留言板

    尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

    姓名
    邮箱
    手机号码
    标题
    留言内容
    验证码

    东天山卡拉塔格西二区铁铜矿床地质地球化学特征及成因

    陈磊 王京彬 邓小华 吴湘滨 邹海洋 张会琼 毛启贵 孙燕

    陈磊, 王京彬, 邓小华, 吴湘滨, 邹海洋, 张会琼, 毛启贵, 孙燕, 2018. 东天山卡拉塔格西二区铁铜矿床地质地球化学特征及成因. 地球科学, 43(9): 3065-3085. doi: 10.3799/dqkx.2018.157
    引用本文: 陈磊, 王京彬, 邓小华, 吴湘滨, 邹海洋, 张会琼, 毛启贵, 孙燕, 2018. 东天山卡拉塔格西二区铁铜矿床地质地球化学特征及成因. 地球科学, 43(9): 3065-3085. doi: 10.3799/dqkx.2018.157
    Chen Lei, Wang Jingbin, Deng Xiaohua, Wu Xiangbin, Zou Haiyang, Zhang Huiqiong, Mao Qigui, Sun Yan, 2018. Geological and Geochemical Characteristics and Genesis of Xierqu Fe-Cu Deposit in the Kalatag District, Eastern Tianshan, NW China. Earth Science, 43(9): 3065-3085. doi: 10.3799/dqkx.2018.157
    Citation: Chen Lei, Wang Jingbin, Deng Xiaohua, Wu Xiangbin, Zou Haiyang, Zhang Huiqiong, Mao Qigui, Sun Yan, 2018. Geological and Geochemical Characteristics and Genesis of Xierqu Fe-Cu Deposit in the Kalatag District, Eastern Tianshan, NW China. Earth Science, 43(9): 3065-3085. doi: 10.3799/dqkx.2018.157

    东天山卡拉塔格西二区铁铜矿床地质地球化学特征及成因

    doi: 10.3799/dqkx.2018.157
    基金项目: 

    国土资源部公益性行业科研专项 201411026

    国家自然科学基金项目 41602087

    中国地质调查局项目 12120114065801

    中国地质调查局项目 DD20160071

    国家重点基础研究发展计划(973计划)项目 2014CB440803

    中国地质调查局项目 121201004000160901-66

    国家自然科学基金项目 41572077

    详细信息
      作者简介:

      陈磊(1988-), 男, 博士, 主要从事矿床学和成矿规律研究.E-mail:chenleicsu@163.com

      通讯作者:

      王京彬, Email:wjb@bigm.com.cn

    • 中图分类号: P611

    Geological and Geochemical Characteristics and Genesis of Xierqu Fe-Cu Deposit in the Kalatag District, Eastern Tianshan, NW China

    • 摘要: 西二区铁铜矿床是东天山卡拉塔格地区近年来新发现的矿床,但其矿床成因类型尚不明确.通过开展系统的电子探针、流体包裹体及H、O同位素研究,结果表明矿体赋存于大南湖组火山岩-火山碎屑岩中,受断裂控制,矿体呈似层状、透镜状.矿石结构主要为粒状结构和交代结构,矿石构造以块状构造和条带状构造为主.金属矿物主要为磁铁矿,脉石矿物主要为石榴子石、绿帘石、绿泥石、方解石等.成矿过程可划分为干矽卡岩、磁铁矿、石英-硫化物、碳酸盐这4个阶段.电子探针表明矿床早期形成钙铁榴石,磁铁矿阶段形成富铁矿石和富铁绿帘石.流体包裹体研究表明,从早到晚,成矿温度和盐度逐渐降低.H-O同位素表明成矿流体以岩浆水为主,演化至大气降水.由此可知西二区铁铜矿床属于矽卡岩型铁铜矿床.

       

    • 图  1  中亚造山带构造简图(a)、新疆北部构造纲要图(b)和东天山矿产分布图(c)

      图a据Șengör et al.(1993)改编;图b据Chen et al.(2012)改编;图c据王京彬等(2006)改编

      Fig.  1.  Tectonic sketch of the Central Asian orogenic belt (a) and North Xinjiang (b), and the ore deposits distribution of eastern Tianshan (c)

      图  2  卡拉塔格区域地质简图

      Deng et al.(2016)改编

      Fig.  2.  Regional geological sketch of the Kalatag district

      图  3  西二区铁铜矿地质简图(a)和2号勘探线剖面(b)

      Fig.  3.  Geological sketch of the Xierqu Fe-Cu deposit (a) and cross-section along the No.2 prospecting line (b)

      图  4  西二区铁铜矿床矿石特征

      a.稀疏浸染状矿石;b.似层状矿石;c.致密块状矿石;d.块状矿石;e.稠密浸染状石榴子石型矿石;f.浸染状绿帘石型矿石;g.自形柱状结构(反射光);h.自形粒状黄铁矿(反射光);i.他形粒状磁铁矿(反射光);j.他形粒状黄铜矿(反射光);k.黄铁矿交代磁铁矿(反射光);l.黄铜矿交代磁铁矿和黄铜矿.矿物缩写:Cal.碳酸盐;Ccp.黄铜矿;Chl.绿泥石;Ep.绿帘石;Grt.石榴子石;Hem.赤铁矿;Mag.磁铁矿;Py.黄铁矿;Spe.镜铁矿

      Fig.  4.  Photos and microphotographs of ore features for the Xierqu Fe-Cu deposit

      图  5  西二区铁铜矿床矽卡岩分带剖面

      Fig.  5.  Alteration zoning of skarns for the Xierqu Fe-Cu deposit

      图  6  西二区铁铜矿床矿物生成顺序表

      Fig.  6.  Paragenetic sequence of the Xierqu Fe-Cu deposit

      图  7  西二区铁铜矿床石榴子石显微特征及矽卡岩端元成分图解

      a.棕黄色石榴子石;b.自形-半自形石榴子石(单偏光);c.石榴子石环带结构(单偏光);d.环带石榴子石正交镜下核部全消光(正交偏光);e.无环带石榴子石围绕有环带石榴子石发育(正交偏光);f.石榴子石电子探针背散射图像.矿物缩写:Grt.石榴子石;Chl.绿泥石;Ep.绿帘石;Cal.碳酸盐.h底图据Meinert et al.(2005);i底图据Meinert(1992);j底图据Deer et al.(1962)

      Fig.  7.  Characteristics of garnet and end member component of skarns from the Xierqu Fe-Cu deposit

      图  8  西二区铁铜矿床矽卡岩特征

      a.自形粒状透辉石(单偏光);b.透辉石沿石榴子石颗粒间隙分布(单偏光);c.透辉石被磁铁矿、绿泥石交代(单偏光);d.磁铁矿手标本;e.自形柱状磁铁矿(反射光);f.磁铁矿交代石榴子石(单偏光);g.褐铁矿交代磁铁矿(反射光);h.绿帘石矽卡岩;i.自形-半自形粒状绿帘石(单偏光);j.绿帘石交代石榴子石(单偏光);k.叶片状绿泥石(单偏光);l.绿泥石交代磁铁矿(单偏光).矿物缩写:Cal.碳酸盐;Chl.绿泥石;Di.透辉石;Ep.绿帘石;Grt.石榴子石;Lim.褐铁矿;Mag.磁铁矿;Qtz.石英

      Fig.  8.  Characteristics of skarn from the Xierqu Fe-Cu deposit

      图  9  西二区铁铜矿床流体包裹体特征

      a~c.石英中富液相包裹体;d.石英中富气相包裹体与富液相包裹体共生;e~h.方解石中富液相包裹体;i.方解石中富气相包裹体与富液相包裹体共生.L.液相水;V.气相水

      Fig.  9.  Micrographs for fluid inclusions of the Xierqu Fe-Cu deposit

      图  10  西二区铁铜矿床流体包裹体均一温度-盐度直方图

      Fig.  10.  Histograms of salinities and homogenization temperatures of fluid inclusions from the Xierqu Fe-Cu deposit

      图  11  西二区铁铜矿床流体包裹体压力和盐度估计及演化(a、b)和氧同位素组成及δD-δ18O图解(c、d)

      a底图据Driesner and Heinrich(2007);b底图据Bodnar et al.(1985);d底图据Hedenquist and Lowenstern(1994);SMOW.标准平均大洋水

      Fig.  11.  Pressures and salinities estimation for fluid inclusions (a, b) and oxygen isotopic compositions and δD-δ18O diagrams of the Xierqu Fe-Cu deposit (c, d)

      图  12  西二区铁铜矿床磁铁矿地球化学成因图解

      a底图据Dupuis and Beaudoin(2011);b底图据陈光远等(1987)

      Fig.  12.  Discrimination diagrams for the genesis of magnetite in the Xierqu Fe-Cu deposit

      表  1  西二区铁铜矿矽卡岩电子探针分析测试数据(%)

      Table  1.   Electron probe microanalyses (%) of the skarn from the Xierqu Fe-Cu deposit

      探针点 XCK-32.1 XCK-32.2 XCK-32.3 XCK-32.4 XCK-32.5 XCK-32.6 XCK-32.7 XCK-32.8 XCK-32.9 XCK-32.10 XCK-32.11 XCK-32.12 XCK-32.13 XCK-33.1 XCK-33.2 XCK-33.3 XCK-33.4
      石榴子石 核部 边部 核部 边部 无环带
      SiO2 35.68 35.92 35.78 35.26 35.38 34.84 34.87 35.19 35.39 36.19 35.05 36.52 35.43 35.92 35.66 35.93 35.33
      TiO2 0.00 0.11 0.00 0.00 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Al2O3 1.09 0.80 3.29 1.15 0.51 0.97 0.94 1.82 1.87 7.68 1.07 7.97 0.83 0.27 0.08 0.22 0.71
      CaO 32.39 32.84 32.77 32.10 32.05 31.86 32.12 31.82 31.53 33.64 33.15 33.40 32.17 32.65 31.89 32.98 32.72
      Na2O 0.00 0.00 0.02 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00
      K2O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      MgO 0.04 0.07 0.00 0.00 0.00 0.03 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.02 0.00
      MnO 0.30 0.25 0.24 0.13 0.25 0.34 0.35 0.31 0.19 0.62 0.22 0.71 0.28 0.25 0.22 0.16 0.34
      Cr2O3 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.03
      NiO 0.04 0.05 0.03 0.00 0.06 0.08 0.04 0.03 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      FeOT 31.34 30.29 28.45 31.04 31.96 31.43 32.25 30.92 30.94 21.73 29.92 22.00 31.46 31.41 31.58 30.22 30.21
      Total 100.88 100.38 100.58 99.73 100.28 99.55 100.64 100.09 99.92 99.86 99.50 100.63 100.20 100.50 99.48 99.53 99.34
      Si 2.90 2.93 2.89 2.90 2.90 2.87 2.85 2.88 2.90 2.88 2.88 2.88 2.90 2.93 2.95 2.96 2.91
      Ti 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Al 0.10 0.08 0.31 0.11 0.05 0.09 0.09 0.18 0.18 0.72 0.10 0.74 0.08 0.03 0.01 0.02 0.07
      Ca 2.82 2.87 2.84 2.83 2.82 2.81 2.81 2.79 2.77 2.87 2.92 2.82 2.82 2.86 2.83 2.91 2.89
      Na 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      K 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mg 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mn 0.04 0.03 0.03 0.02 0.03 0.05 0.05 0.04 0.03 0.08 0.03 0.09 0.04 0.03 0.03 0.02 0.05
      Cr 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Ni 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Fe2+ 0.07 0.05 0.05 0.06 0.09 0.05 0.03 0.09 0.13 0.01 -0.04 0.05 0.07 0.08 0.12 0.05 0.02
      Fe3+ 2.06 2.01 1.88 2.08 2.11 2.12 2.17 2.03 1.99 1.43 2.10 1.40 2.08 2.07 2.07 2.04 2.06
      And 1.03 1.01 0.94 1.04 1.05 1.06 1.09 1.01 0.99 0.72 1.05 0.70 1.04 1.03 1.03 1.02 1.03
      Gro -0.09 -0.05 0.01 -0.01 -0.11 -0.12 -0.15 -0.08 -0.07 0.24 -0.07 0.24 -0.10 -0.08 -0.09 -0.05 -0.07
      Alm+Sps+Prp 0.03 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.01 0.03 0.04 0.00 -0.01 0.02 0.03 0.03 0.04 0.02 0.01
      探针点 XCK-33.1 XCK-33.2 XCK-33.3 XCK-33.4 XCK-33.5 XCK-33.6 XCK-33.7 XCK-33.8 XCK-33.9 XCK-33.10
      辉石
      SiO2 53.17 53.59 53.80 54.13 55.58 53.99 52.35 54.68 52.50 52.98
      TiO2 0.00 0.08 0.00 0.01 0.00 0.02 0.07 0.02 0.00 0.00
      Al2O3 2.61 0.45 1.82 2.34 1.58 1.43 2.75 1.76 3.53 2.61
      CaO 24.09 23.47 23.79 23.48 21.14 25.19 21.32 22.66 21.37 24.01
      Na2O 0.07 0.27 0.00 0.46 0.28 0.09 1.09 0.12 0.29 0.46
      K2O 0.00 0.00 0.00 0.17 0.00 0.02 0.24 0.01 0.02 0.12
      MgO 15.68 14.37 15.26 16.10 16.42 15.01 15.61 16.82 13.98 15.68
      MnO 0.24 0.30 0.34 0.27 0.20 0.66 0.41 0.37 0.18 0.32
      Cr2O3 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.02 0.02 0.00 0.01 0.02
      NiO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.02 0.00 0.00
      FeO 3.55 7.07 3.42 2.83 4.64 3.73 1.26 2.53 5.56 1.86
      Fe2O3 0.00 0.36 0.00 0.00 0.00 0.00 4.46 0.00 0.00 0.82
      Total 99.41 99.97 98.43 99.81 99.84 100.16 99.60 98.99 97.44 98.87
      Si 1.96 1.99 2.01 1.97 2.04 1.99 1.92 2.01 1.99 1.95
      Ti 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Al 0.11 0.02 0.08 0.10 0.07 0.06 0.12 0.08 0.16 0.11
      Ca 0.95 0.94 0.95 0.92 0.83 0.99 0.84 0.89 0.87 0.95
      Na 0.00 0.02 0.00 0.03 0.02 0.01 0.08 0.01 0.02 0.03
      K 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mg 0.86 0.80 0.85 0.88 0.90 0.82 0.86 0.92 0.79 0.86
      Mn 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00
      Cr 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Ni 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Fe2+ 0.11 0.22 0.11 0.09 0.14 0.11 0.04 0.08 0.18 0.06
      Fe3+ 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.12 0.00 0.00 0.02
      Di 0.89 0.77 0.89 0.91 0.85 0.88 0.83 0.92 0.82 0.92
      Hd 0.11 0.23 0.11 0.09 0.14 0.11 0.16 0.08 0.18 0.08
      Jo 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00
      探针点 XCK-27.1 XCK-27.2 XCK-27.3 XCK-27.4 XCK-27.5 XCK-27.6 XCK-27.7 XCK-27.8 XCK-27.9 XCK-27.10 XCK-21.2 XCK-21.3
      磁铁矿
      SiO2 0.00 0.02 0.06 0.04 0.00 0.05 0.00 0.02 0.08 0.02 0.03 0.12
      TiO2 0.00 0.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.76 0.21
      Al2O3 0.12 0.27 0.70 0.68 0.25 0.70 0.49 0.57 0.66 0.45 0.46 0.74
      V2O3 0.00 0.00 0.05 0.07 0.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 0.00 0.00
      CaO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03
      Na2O 0.10 0.00 0.03 0.02 0.04 0.04 0.06 0.00 0.04 0.00 0.02 0.07
      K2O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      MgO 0.02 0.00 0.03 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02
      MnO 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Cr2O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.05
      NiO 0.03 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00
      FeO 29.34 29.98 29.80 29.83 29.12 29.55 29.78 29.79 29.81 29.42 30.55 30.04
      Fe2O3 66.31 65.88 65.32 65.28 64.94 64.91 66.26 65.21 65.37 64.67 64.24 65.26
      Total 95.99 96.21 95.98 95.92 94.45 95.26 96.61 95.58 96.00 94.66 96.06 96.54
      Si 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Ti 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.01
      Al 0.01 0.01 0.03 0.03 0.01 0.03 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.03
      Ca 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Na 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01
      K 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mg 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mn 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Cr 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Ni 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Fe2+ 0.98 1.00 1.00 1.00 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.02 1.00
      Fe3+ 2.00 1.98 1.96 1.97 1.99 1.97 1.98 1.97 1.97 1.98 1.93 1.95
      探针点 XCK-21.4 XCK-21.5 XCK-21.6 XCK-21.7 XCK-21.8 XCK-21.9 XCK-21.10 XCK-21.11 XCK-21.12 XCK-21.13
      绿帘石
      SiO2 37.32 37.16 36.99 37.56 37.06 37.11 36.98 37.74 37.57 37.28
      TiO2 0.06 0.33 0.12 0.20 0.16 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00
      Al2O3 21.85 20.60 19.11 21.05 20.11 20.29 19.03 20.67 20.09 19.72
      CaO 20.54 21.70 21.89 21.78 21.88 21.97 21.97 20.95 21.30 20.53
      Na2O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.07 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00
      K2O 0.29 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      MgO 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      MnO 0.14 0.05 0.00 0.08 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04
      Cr2O3 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.06 0.04 0.00 0.00 0.00
      NiO 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00
      FeO 2.32 2.30 1.71 2.49 1.58 1.57 1.65 3.75 2.91 3.86
      Fe2O3 13.07 13.44 16.50 13.30 14.90 16.00 15.92 12.70 14.67 14.10
      Total 95.70 95.64 96.39 96.47 95.83 97.11 95.60 95.81 96.57 95.53
      Si 3.06 3.06 3.05 3.06 3.05 3.03 3.07 3.10 3.08 3.09
      Ti 0.00 0.02 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Al 2.11 2.00 1.86 2.02 1.95 1.95 1.86 2.00 1.94 1.93
      Ca 1.80 1.91 1.93 1.90 1.93 1.92 1.95 1.85 1.87 1.82
      Na 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      K 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mg 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mn 0.02 0.01 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01
      Cr 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Ni 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Fe2+ 0.16 0.16 0.12 0.17 0.11 0.11 0.11 0.26 0.20 0.27
      Fe3+ 0.81 0.83 1.02 0.82 0.92 0.98 1.00 0.79 0.91 0.88
      探针点 XCK-20.1 XCK-20.2 XCK-20.3 XCK-20.4 XCK-20.5 XCK-20.6 XCK-20.7 XCK-20.8 XCK-20.9 XCK-20.10 XCK-21.1
      绿泥石
      SiO2 27.27 27.36 27.25 27.39 27.69 27.59 26.76 27.61 28.50 27.23 27.03
      TiO2 0.05 0.00 0.00 0.09 0.07 0.00 0.00 0.06 0.00 0.05 0.08
      Al2O3 16.90 17.02 16.95 16.85 16.66 17.74 17.32 15.75 15.81 17.94 16.84
      CaO 0.05 0.06 0.08 0.21 0.12 0.09 0.06 0.04 0.05 0.07 0.09
      Na2O 0.08 0.06 0.10 0.10 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.05
      K2O 0.00 0.00 0.02 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.03 0.04 0.00
      MgO 14.44 14.20 13.71 14.70 14.48 15.78 14.89 14.22 15.27 15.31 12.57
      MnO 0.57 0.58 0.67 0.82 0.45 0.37 0.56 0.39 0.49 0.53 0.50
      Cr2O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.05
      NiO 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      FeO 29.05 28.95 28.26 27.45 28.94 26.82 27.79 29.99 28.77 26.84 30.45
      Fe2O3 0.19 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.09 0.20 0.00 0.00 0.00
      Total 88.60 88.23 87.04 87.61 88.45 88.44 87.47 88.26 88.95 88.04 87.66
      Si 2.89 2.91 2.94 2.91 2.94 2.90 2.86 2.96 3.00 2.87 2.93
      Ti 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01
      Al 2.11 2.14 2.15 2.11 2.09 2.20 2.18 1.99 1.96 2.23 2.15
      Ca 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.01
      Na 0.02 0.01 0.02 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01
      K 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Mg 2.28 2.25 2.20 2.33 2.29 2.47 2.37 2.27 2.40 2.41 2.03
      Mn 0.10 0.10 0.12 0.15 0.08 0.07 0.10 0.07 0.09 0.09 0.09
      Cr 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Ni 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      Fe2+ 2.57 2.58 2.55 2.44 2.57 2.36 2.48 2.69 2.54 2.37 2.76
      Fe3+ 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02 0.00 0.00 0.00
      Al 1.11 1.09 1.06 1.09 1.06 1.10 1.14 1.04 1.00 1.13 1.07
      Al 1.00 1.05 1.09 1.03 1.03 1.09 1.04 0.95 0.97 1.10 1.08
      Fe/(Mg+Fe) 0.53 0.53 0.54 0.51 0.53 0.49 0.51 0.54 0.51 0.50 0.58
      Mg/(Mg+Fe) 0.47 0.47 0.46 0.49 0.47 0.51 0.49 0.46 0.49 0.50 0.42
      d001 14.159 0 14.161 5 14.165 1 14.164 5 14.165 1 14.164 3 14.157 0 14.164 6 14.172 9 14.161 3 14.160 1
      T(℃) 219.96 217.48 213.85 214.53 213.90 214.68 221.97 214.41 206.08 217.73 218.92
      下载: 导出CSV

      表  2  西二区铁铜矿床流体包裹体测温数据及计算结果

      Table  2.   Microther mometric data for fluid inclusions of the Xierqu Fe-Cu deposit

      成矿阶段 矿物 包裹体类型 均一温度(℃) 冰点温度(℃) 盐度(% NaCleqv)
      磁铁矿阶段 绿帘石 富液相包裹体 304~352 -11.6~-2.6 4.34~15.57
      碳酸盐阶段 石英 富液相包裹体 138~318 -10.9~-0.5 0.88~14.87
      富气相包裹体 251~292 -6.5~-2.3 3.87~9.86
      方解石 富液相包裹体 151~270 -4.8~-0.1 0.18~7.59
      富气相包裹体 183 -0.2 0.35
      下载: 导出CSV

      表  3  西二区铁铜矿床H、O同位素分析结果

      Table  3.   Hydrogen and oxygen isotope data of the Xierqu Fe-Cu deposit

      样品编号 成矿阶段 测定矿物 δDV-SMOW(‰) δ18O(‰) δ18OV-SMOW(‰)
      XCK-1 磁铁矿阶段 绿帘石 -36.2 5.9 6.4
      XCK-2 磁铁矿阶段 绿帘石 -42.1 4.5 5.0
      XCK-8 磁铁矿 -2.7 -2.2
      XCK-9 碳酸盐阶段 磁铁矿 -1.3 -0.8
      ZK0204-5 磁铁矿 -1.9 -1.4
      XCK-31 石英 -65.0 0.6 11.2
      XCK-32 石英 -59.6 -0.1 10.5
      下载: 导出CSV

      表  4  东天山典型矽卡岩型铁铜矿床地质特征对比

      Table  4.   Comparison of the geological characteristics of the typical skarn Fe-Cu deposits

      矿床名称 雅满苏 沙泉子 红云滩 百灵山 西二区
      构造位置 雅满苏岛弧带中段 雅满苏岛弧带东段 雅满苏岛弧带西段 雅满苏岛弧带西段 大南湖-头苏泉岛弧带北段
      成矿时代 石炭纪 石炭纪 石炭纪 石炭纪 泥盆纪
      赋矿围岩 下石炭统火山碎屑岩 下石炭统火山岩-火山碎屑岩 下石炭统火山碎屑岩 下石炭统火山碎屑岩 下泥盆统火山岩-火山碎屑岩
      控矿构造 近东西向断裂 东西向断裂 东西向断裂 东西向断裂 北北西向断裂
      成矿岩体 辉绿岩 闪长玢岩 花岗岩 花岗闪长岩 石英闪长玢岩
      矿体特征 似层状、透镜状倾向南,倾角35°~60° 似层状、透镜状倾向北,倾角65°~74° 似层状、透镜状倾向北西,倾角20°~75° 透镜状、似层状倾向北东,倾角12°~29° 透镜状、似层状倾向北东,倾角20°~30°
      矿石结构构造 粒状结构、交代结构块状、条带状构造 粒状结构细脉浸染状构造 粒状结构、交代结构块状、条带状、浸染状构造 粒状结构块状、条带状构造 粒状结构、交代结构块状、浸染状、条带状构造
      金属矿物 磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿、褐铁矿 磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿、闪锌矿 磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁赤铁矿、镜铁矿 磁铁矿、黄铁矿、磁赤铁矿、镜铁矿 磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿
      脉石矿物 石榴子石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、方解石 石榴子石、绿帘石、绿泥石、钾长石、方解石 石榴子石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、石英 石榴子石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、石英 石英、石榴子石、绿泥石、绿帘石、方解石
      围岩蚀变 硅化、矽卡岩化、青磐岩化、碳酸盐化 硅化、矽卡岩化、青磐岩化、碳酸盐化 硅化、矽卡岩化、青磐岩化、钾化、碳酸盐化 硅化、矽卡岩化、青磐岩化、钾化、碳酸盐化 硅化、矽卡岩化、青磐岩化、碳酸盐化
      矿床规模品位 中型,Fe为46.69% 中型,Fe为26%~49%,Cu为0.20%~1.39% 中型,Fe为45%~58% 中型,Fe为32.54%~44.56% 小型,Fe为35.52%,Cu为0.20%~3.62%
      资料来源 李厚民等,2014 江宏君等,2016 张立成等,2013 戴安峰,2015 本文
      下载: 导出CSV
    • Bodnar, R.J., Burnham, C.W., Sterner, S.M., 1985.Synthetic Fluid Inclusions in Natural Quartz.Ⅲ.Determination of Phase Equilibrium Properties in the System H2O-NaCl to 1000℃ and 1500 bars.Geochimica et Cosmochimica Acta, 49(9):1861-1873. https://doi.org/10.1016/0016-7037(85)90081-x
      Chen, G.Y., Sun, D.S., Yin, H.A., 1987.Genesis Mineralogy and Prospecting Mineralogy.Chongqing Publishing House, Chongqing (in Chinese).
      Chen, L., Wang, J.B., Bagas, L., et al., 2017.Significance of Adakites in Petrogenesis of Early Silurian Magmatism at the Yudai Copper Deposit in the Kalatag District, NW China.Ore Geology Reviews, 91:780-794. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.08.022
      Chen, Y.J., Pirajno, F., Wu, G., et al., 2012.Epithermal Deposits in North Xinjiang, NW China.International Journal of Earth Sciences, 101(4):889-917. https://doi.org/10.1007/s00531-011-0689-4
      Crowe, D.E., Riciputi, L.R., Bezenek, S., et al., 2001.Oxygen Isotope and Trace Element Zoning in Hydrothermal Garnets:Windows into Large-Scale Fluid-Flow Behavior.Geology, 29(6):479-482.https://doi.org/10.1130/0091-7613(2001)029<0479:oiatez>2.0.co; 2 doi: 10.1130/0091-7613(2001)029<0479:oiatez>2.0.co;2
      Dai, A.F., 2015.Study on the Geological Characteristics and the Genesis of Bailing Mountain Iron Deposit in Eastern Tianshan, Xinjiang Province (Dissertation).Chang'an University, Xi'an, 1-68 (in Chinese with English abstract).
      Deer, W.A., Howie, R.A., Iussman, J., 1962.Rock-Forming Minerals:Sheet Silicates.Longman, London, 270.
      Deng, X.H., Wang, J.B., Pirajno, F., et al., 2016.Re-Os Dating of Chalcopyrite from Selected Mineral Deposits in the Kalatag District in the Eastern Tianshan Orogen, China.Ore Geology Reviews, 77:72-81. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.01.014
      Deng, X.H., Wang, J.B., Santosh, M., et al., 2017.Early Paleozoic Volcanic Rocks with VMS Mineralization from Eastern Tianshan Orogen: Implication for Tectonic Evolution.Geological Journal, Online.https://doi.org/10.1002/gj.3046.
      Deng, X.H., Wang, J.B., Wang, Y.W., et al., 2014.Geological Characteristics of the Hongshi Cu-Au Deposit, Eastern Tianshan, Xinjiang and Discussion of the Deposit Genesis.Mineral Exploration, 5(2):159-168 (in Chinese with English abstract).
      Driesner, T., Heinrich, C.A., 2007.The System H2O-NaCl.Part I:Correlation Formulae for Phase Relations in Temperature-Pressure-Composition Space from 0 to 1000℃, 0 to 5000bar, and 0 to 1 XNaCl.Geochimca et Cosmochimica Acta, 71:4880-4901. https://doi.org/10.1016/j.gca.2006.01.033
      Dupuis, C., Beaudoin, G., 2011.Discriminant Diagrams for Iron Oxide Trace Element Fingerprinting of Mineral Deposit Types.Mineralium Deposita, 46(4):319-335. https://doi.org/10.1007/s00126-011-0334-y
      Fournier, R.O., 1999.Hydrothermal Processes Related to Movement of Fluid from Plastic into Brittle Rock in the Magmatic-Epithermal Environment.Economic Geology, 94(8):1193-1211. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.94.8.1193
      Hall, D.L., Sterner, S.M., Bodnar, R.J., 1988.Freezing Point Depression of NaCl-KCl-H2O Solutions.Economic Geology, 83(1):197-202. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.83.1.197
      Hedenquist, J.W., Arribas, A., Reynolds, T.J., 1998.Evolution of an Intrusion-Centered Hydrothermal System; Far Southeast-Lepanto Porphyry and Epithermal Cu-Au Deposits, Philippines.Economic Geology, 93(4):373-404. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.93.4.373
      Hedenquist, J.W., Lowenstern, J.B., 1994.The Role of Magmas in the Formation of Hydrothermal Ore Deposits.Nature, 370(6490):519-527. https://doi.org/10.1038/370519a0
      Jiang, H.J., Chen, H.Y., Han, J.S., et al., 2016.Mineralogy of the Shaquanzi Fe-Cu Deposit, Eastern Tianshan and Its Metallogenic Implications.Geochimica, 45(4):329-355 (in Chinese with English abstract).
      Lei, R.X., Wu, C.Z., Qu, X., et al., 2014.Geochronology, Geochemistry and Zircon Hf Isotope Compositions of the Ore-Bearing Gneiss Granite of the Tianhudong Iron-Molybdenum Ore Deposit in the Central Tianshan, West China:Implications for the Early Paleozoic Tectonic Evolution of Central Tianshan.Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 44(5):1540-1552 (in Chinese with English abstract).
      Li, H.M., Ding, J.H., Li, L.X., et al., 2014.The Genesis of the Skarn and the Genetic Type of the Yamansu Iron Deposit, Eastern Tianshan, Xinjiang.Acta Geologica Sinica, 88(12):2477-2489 (in Chinese with English abstract).
      Ma, X.H., Chen, B., Wang, C., et al., 2015.Early Paleozoic Subduction of the Paleo-Asian Ocean:Zircon U-Pb Geochronological, Geochemical and Sr-Nd Isotopic Evidence from the Harlik Pluton, Xinjiang.Acta Petrologica Sinica, 31(1):89-104 (in Chinese with English abstract). http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201501007
      Mao, Q.G., Yu, M.J., Xiao, W.J., et al., 2018.Skarn-Mineralized Porphyry Adakites in the Harlik Arc at Kalatage, E.Tianshan (NW China):Slab Melting in the Devonian-Early Carboniferous in the Southern Central Asian Orogenic Belt.Journal of Asian Earth Sciences, 153:365-378. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2017.03.021
      Meinert, L.D., Dipple, G.M., Nicolescu, S., 2005.World Skarn Deposits.Economic Geology, 100:299-336. http://d.old.wanfangdata.com.cn/NSTLQK/NSTL_QKJJ026240992/
      Meinert, L.D., 1992.Skarns and Skarn Deposits.Geoscience Canada, 19(4):145-162. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/hbjzkjxyxb200901022
      Pirajno, F., Seltmann, R., Yang, Y.Q., 2011.A Review of Mineral Systems and Associated Tectonic Settings of Northern Xinjiang, NW China.Geoscience Frontiers, 2(2):157-185. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2011.03.006
      Qin, K.Z., Fang, T.H., Wang, S.L., et al., 2002.Plate Tectonics Division, Evolution and Metallogenic Settings in Eastern Tianshan Mountains, NW-China.Xinjiang Geology, 20(4):302-308 (in Chinese with English abstract).
      Sato, K., 1980.Tungsten Skarn Deposit of the Fujigatani Mine, Southwest Japan.Economic Geology, 75(7):1066-1082. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.75.7.1066
      Schwartz, M.O., Melcher, F., 2004.The Falémé Iron District, Senegal.Economic Geology, 99(5):917-939. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.99.5.917
      Çengör, A.M.C., Natal'in, B.A., Burtman, V.S., 1993.Evolution of the Altaid Tectonic Collage and Palaeozoic Crustal Growth in Eurasia.Nature, 364(6435):299-307. https://doi.org/10.1038/364299a0
      Shi, Y., Wang, Y.W., Wang, J.B., 2017.Olivine Composition of Erhongwa Complex, East Tianshan, and Its Implications to CuNi-VTiFe Composite Mineralization.Earth Science, 42(3):325-338 (in Chinese with English abstract). https://doi.org/10.3799/dqkx.2017.025
      Stefano, B., 1999.Applying X-Ray Geothermometer Diffraction to a Chlorite.Clays and Clay Minerals, 47(1):54-63. https://doi.org/10.1346/CCMN.1999.0470106
      Sun, J.G., Li, H.Y., Liu, X.H., et al., 2015.Characteristics of Chlorite from the Tongkuangyu Copper Deposit in Shanxi Province and Their Geological Implications.Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 34(6):1142-1154 (in Chinese with English abstract). http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=kwysdqhxtb201506009
      Wan, D.F., Fan, T.Y., Tian, S.H., et al., 2005.The Chromium Analytical Technique for Hydrogen Isotopes.Acta Geoscientica Sinica, 26(Suppl.):35-38 (in Chinese with English abstract). http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqxb2005z1014
      Wang, J., Sun, F.Y., Yu, L., et al., 2017.Fluid Inclusions and H-O-S-Pb Isotope Systematics of the Galonggema Cu Deposit in Yushu, Qinghai Province, China.Earth Science, 42(6):941-956 (in Chinese with English abstract). https://doi.org/10.3799/dqkx.2017.074
      Wang, J.B., Wang, Y.W., He, Z.J., 2006.Ore Deposits as a Guide to the Tectonic Evolution in the East Tianshan Mountains, NW China.Geology in China, 33(3):461-469 (in Chinese with English abstract).
      Xu, J.H., Zhang, X.F., 1994.Mineralogic, Isotopic, and Fluid Inclusion Study of the Qinglongshan Iron Skarn Deposit at the South Margin of the Binjiang Granite, South Anhui, China.Proceedings of the Ninth Quadrennial IAGOD Symposium, Beijing.
      Zhang, L.C., Wang, Y.T., Chen, X.F., et al., 2013.Mineralogy, Mineral Chemistry and Genesis of the Hongyuntan Iron Deposit in East Tianshan Mountians, Xinjiang.Acta Petrologica et Mineralogica, 32(4):431-449 (in Chinese with English abstract).
      Zhao, Y.M., Zhang, Y.N., Lin, W.W., 1997.Characteristics of Pyroxenes and Pyroxenoids in Skarn Deposits of China and Their Relationship with Metallization.Mineral Deposits, 16(4):318-329 (in Chinese with English abstract). http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199700781576
      Zheng, R.Q., 2015.Geological Characteristics and Genesis of Hongyuntan Iron Deposit in the Eastern Tianshan, Xinjiang (Dissertation).China University of Geosciences, Beijing (in Chinese with English abstract).
      Zheng, Y.F., 1993.Calculation of Oxygen Isotope Fractionation in Anhydrous Silicate Minerals.Geochimica et Cosmochimica Acta, 57(5):1079-1091. https://doi.org/10.1016/0016-7037(93)90042-U
      Zhu, Y.F., An, F., Feng, W.Y., et al., 2016.Geological Evolution and Huge Ore-Forming Belts in the Core Part of the Central Asian Metallogenic Region.Journal of Earth Science, 27(3):491-506. https://doi.org/10.1007/s12583-016-0673-7
      陈光远, 孙岱生, 殷辉安, 1987.成因矿物学与找矿矿物学.重庆:重庆出版社.
      戴安峰, 2015.新疆东天山百灵山铁矿地质特征及其成因探究(硕士学位论文).西安: 长安大学, 1-68.
      邓小华, 王京彬, 王玉往, 等, 2014.东天山卡拉塔格红石铜矿地质特征及矿床成因初步探讨.矿产勘查, 5(2):159-168. doi: 10.3969/j.issn.1674-7801.2014.02.007
      江宏君, 陈华勇, 韩金生, 等, 2016.东天山沙泉子铁铜矿床矿物学特征及其成矿意义.地球化学, 45(4):329-355. doi: 10.3969/j.issn.0379-1726.2016.04.001
      雷如雄, 吴昌志, 屈迅, 等, 2014.中天山天湖东铁钼矿含矿片麻状花岗岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素——对于中天山早古生代构造演化的启示.吉林大学学报(地球科学版), 44(5):1540-1552. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/cckjdxxb201405014
      李厚民, 丁建华, 李立兴, 等, 2014.东天山雅满苏铁矿床矽卡岩成因及矿床成因类型.地质学报, 88(12):2477-2489. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dizhixb201412024
      马星华, 陈斌, 王超, 等, 2015.早古生代古亚洲洋俯冲作用:来自新疆哈尔里克侵入岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素证据.岩石学报, 31(1):89-104. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201501007
      秦克章, 方同辉, 王书来, 等, 2002.东天山板块构造分区、演化与成矿地质背景研究.新疆地质, 20(4):302-308. doi: 10.3969/j.issn.1000-8845.2002.04.002
      石煜, 王玉往, 王京彬, 等, 2017.东天山二红洼岩体橄榄石成分对CuNi-VTiFe复合矿化的启示.地球科学, 42(3):325-338. http://www.earth-science.net/WebPage/Article.aspx?id=3546
      孙军刚, 李洪英, 刘晓煌, 等, 2015.山西铜矿峪铜矿床绿泥石特征及其地质意义.矿物岩石地球化学通报, 34(6):1142-1154. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2015.06.007
      万德芳, 樊天义, 田世洪, 2005.用金属铬法分析微量水和有机质氢同位素组成.地球学报, 26(增刊):35-38. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dqxb2005z1014
      王键, 孙丰月, 禹禄, 等, 2017.青海玉树尕龙格玛VMS型矿床流体包裹体及H-O-S-Pb同位素特征.地球科学, 42(6):941-956. http://www.earth-science.net/WebPage/Article.aspx?id=3589
      王京彬, 王玉往, 何志军, 2006.东天山大地构造演化的成矿示踪.中国地质, 33(3):461-469. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2006.03.002
      张立成, 王义天, 陈雪峰, 等, 2013.东天山红云滩铁矿床矿物学、矿物化学特征及矿床成因探讨.岩石矿物学杂志, 32(4):431-449. doi: 10.3969/j.issn.1000-6524.2013.04.003
      赵一鸣, 张轶男, 林文蔚, 1997.我国夕卡岩矿床中的辉石和似辉石特征及其与金属矿化的关系.矿床地质, 16(4):318-329. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199700781576
      郑仁乔, 2015.新疆东天山红云滩铁矿床地质特征与矿床成因研究(硕士学位论文).北京: 中国地质大学.
    • 加载中
    图(12) / 表(4)
    计量
    • 文章访问数:  3609
    • HTML全文浏览量:  1963
    • PDF下载量:  27
    • 被引次数: 0
    出版历程
    • 收稿日期:  2018-03-26
    • 刊出日期:  2018-09-15

    目录

      /

      返回文章
      返回