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西藏日土乌鲁穷磁铁矿床的地质特征及成矿模式

吕志伟

西藏日土乌鲁穷磁铁矿床的地质特征及成矿模式

吕志伟1
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作者信息

  • 1. 中国地质大学(武汉)
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摘要

我们国家总资源量大,但人均占有资源量小,随着国民经济的蓬勃发展,对资源的需求是越来越大。因此摆在当今地质工作者面前最为迫切的任务就是找矿,获得更多的自然资源,为国家的持续发展和长久繁荣做出更大的贡献。在这种背景下,国家在班公胡-怒江成矿带上开展了一系列的1∶5万的填图工作,期待获得新的发现。乌鲁穷磁铁矿床就是在此背景下发现的。乌鲁穷磁铁矿床位于日土县城东侧约40公里,属于1∶5万区调多丑幅内,矿床的品位为TFe48.4%~64.7%、Cu0.27%~2.82%,具有较高的工业价值。矿体位于日干配错群(T3R)灰岩与岩体的接触带上,在岩体与地层的接触带上可以较为明显的看出蚀变分带。矿区发育角岩化、大理岩化、硅化、矽卡岩化、绿帘石化、绿泥石化、泥化等,其中以角岩化、大理岩化和硅化为主。矿床共有大小四个矿体。矿区发育一条近SN向的铲式正断层,控制Ⅰ号矿体之后,转为NNW向。矿体沿着断层的东侧分布,成矿岩体为石英闪长岩和二长花岗岩。两个成矿岩体在呈小岩基出现,与围岩的接触边界呈港湾状,岩体内倾于地层。矿区内中酸性岩浆岩发育,类型复杂,主要以岩株、岩脉等形态产出,大多数为中-浅层侵入岩体,岩体与日干配错群的灰岩地层之间为侵入接触关系. 在岩体与围岩接触带上广泛发育矽卡岩化、大理岩化和角岩化。主矿体受石英闪长岩、二长花岗岩和灰岩接触带所控制,为后期断层所改造,呈层状、脉状、似层状、透镜状产出。有用元素为Fe和Cu。结晶结构、交代结构和固溶体分离结构是矿石的主要结构类型;矿石构造按其成因分类,可见接触交代作用形成的矿石构造和热液作用形成的矿石构造。主要矿石矿物有磁铁矿、赤铁矿、黄磁黄铁矿、斑铜矿等。主要脉石矿物有石榴子石、硅灰石等。 通过对矿区内中酸性花岗岩类地球化学特征和年代学的分析,并与周边的弗野铁矿,材玛铁矿,多不杂铁矿进行综合对比研究,笔者认为乌鲁穷磁铁矿为可能为矽卡岩型磁铁矿。该矿床具有矽卡岩型矿床的典型条件,围岩是三叠纪的灰岩,二长花岗岩和石英闪长岩岩体是对Fe,Cu具有专属性。矿体位于围岩与岩体的接触带上,但明显受到后期断层的控制。在显微镜下找到了矽卡岩矿物组合。通过对比周边矿床,矽卡岩型矿床为该地区较为普遍的矿床类型,为我们确定其成矿类型提供可靠的例证。该矿床的形成与特提斯洋向北俯冲有关,侵入的岩浆具有壳幔混染的性质,成矿背景应该是伸展背景下断层控矿成矿的过程。 乌鲁穷矿区花岗岩类主要为石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩、英云闪长岩、二长花岗岩等,成矿岩体为石英闪长岩和二长花岗岩,通过实验分析,矿区花岗岩类具有较低的SiO2(58.72%~73.33%,多数集中在58%~70%,平均65.88%)和较高的Al2O3(11.96%~16.29%,平均为14.58),全碱wt(Na2O+K2O):4.2%-7.33%,w(Na2O)/w(K2O)比值变化较大,变化区间为(0.5~3.3),稀土球粒陨石曲线较为平坦,右倾型,弱的负Eu异常,对比周边弗野铁矿,材玛铁矿,多不杂铁矿的稀土元素曲线,表明乌鲁穷磁铁矿的稀土元素曲线与材玛铁矿的稀土元素曲线最为相似,可能代表着相似的成岩环境。成矿岩体为准铝质,花岗岩类型既有I型又有S型;矿区内花岗岩类具有俯冲背景下的火山弧花岗岩特征,形成于与特提斯洋向北俯冲有关的活动大陆边缘的陆缘弧环境中,可能为上地壳物质熔融后与幔源基性岩浆混合作用的产物。获得了两个岩脉的年龄,闪长岩脉通过U-Pb锆石测年结果给出的加权平均年龄为161.6±1.3Ma,MSWD=1.7;花岗岩脉通过U-Pb锆石测年给出的加权平均年龄为154.7±1.Ma,MSWD=2.0;两个岩脉的年龄相差7个Ma,说明两个岩脉可能不是同一个期次形成。矿区内岩体应该属于主动侵位。岩体侵入时的构造背景为活动大陆边缘,后期存在伸展体系,伸展构造形成的脆性断裂,伴随着大断裂产生的次级小断裂往下延伸,成为成矿流体向地壳浅部流动的通道。为成矿物质的汇聚提供有利空间。 矿区内构造以断裂构造为主,活动具有多期活,继承性特征。早期以挤压剪切性质的韧性变形为主,晚期以伸展平移性质脆性断裂为主。早期的韧性剪切变形将灰岩地层肢解和破碎有利于造成成矿物质上涌的通道。晚期的伸展平移性质高角度铲式正断层对含矿热液起到了良好的疏通作用,有利于成矿物质汇聚和转移。同时也对矿床进行了改造,控制了矿床的分布和形态。成矿岩体属于拉热拉新岩浆弧,该岩浆弧在早期的地质调查中就表明有很好的成矿潜质,矿区周围存在多个花岗岩类的岩体,均具有良好的成矿专属性和成矿潜力,建议下一步工作可以围绕乌鲁穷矿区周边岩体开展找矿工作,很可能获得新的发现。

关键词

乌鲁穷矿区/磁铁矿床/地质特征/成矿模式/断裂构造

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授予学位

硕士

学科专业

构造地质学

导师

李德威

学位年度

2013

学位授予单位

中国地质大学(武汉)

语种

中文

中图分类号

P5
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