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1、图1 莫托萨拉铁锰矿床区域地质图Fig.1 Geological map of the Motuosala iron-manganese ore deposit1.地质界线;2.地层不整合界线;3.大断层;4.一般断层;5.平移断层;6.正断层及产状;7.逆断层及产状;8.韧性剪切带;9.铁锰矿床;10.铁矿床1、区域地质、地球化学背景莫托萨拉铁锰矿床位于新疆西天山中部,地处巴伦台-星星峡离散地块的石炭纪上叠断陷盆地中1。成矿区划属中天山金铜镍银多金属(铁锰钒钛)(4)成矿带内,巴伦台铁锰金铜铅锌成矿亚带(4),巴伦台离散地块以前寒武纪地层为主2,变形变质作用强。晚志留世沿NNW 向断裂带发育
2、规模不大的条带状火山弧,石炭纪形成上叠断陷盆地,在基底陆壳上发育一套晚古生代盖层型碎屑岩-碳酸盐岩-火山岩建造。区内产有与石炭纪上叠火山盆地有关的火山沉积型莫托萨拉铁锰矿床、与华力西期岩浆侵入接触交代作用有关的矽卡岩型铁、铜矿点和与海西期岩浆期后热液作用有关的铅锌矿床、铁矿点,及长城系星星峡岩群中沉积变质型夏日采克铁矿床和众多铁矿(化)点(图1)。150 万区域地球化学特征显示,莫托萨拉铁锰矿床位于巴音布鲁克-巴伦台W,Sn,Au,Pb,Zn,稀有、放射性综合异常带的巴伦台W,Sn,Au,Pb,Zn、稀有、放射性综合异常亚带内,为Al2O3、K2O、Na2O、Fe2O3和稀有、放射性元素的高背
3、景区。莫托萨拉铁锰矿床矿床位于新疆和静县西北约120 km,巴伦台镇西北部莫托萨拉附近,矿区范围内地形切割剧烈,海拔3 0973 540 m。区域上出露最老地层为构成盆地基底下元古界星星峡岩群1,主要岩性为片岩、片麻岩、大理岩、混合岩。盆地内主要地层为下石炭统阿克萨克组,与下元古界星星峡岩群为断裂接触,局部为不整合接触。自下至上分3个岩性段:下部为粒岩段,主要为花岗质粒岩夹灰岩和泥岩质粒岩;中部为火山角粒岩夹灰岩和砂岩段;上部为碳酸岩段。盆地内分布少量上二叠统晓山萨依组,主要岩性为粒岩、砂岩、粉砂岩、泥岩。阿克萨克组中部火山岩段为主要赋矿层位。盆地内岩浆岩不发育,主要分布在盆地南北缘基底内,与
4、成矿作用无明显关系。矿区处在一个不对称向斜构造北翼(图2),东西长1 384 m,南北宽520 m。矿区内出露最老地层为下石炭统阿克萨克组下部花岗质粒岩,中部成矿段与其不整合接触,由下而上分为4 个带:底部为安山质粒岩带,厚约200 m,主要为安山岩,另有少量花岗岩、灰岩和绿色片岩,胶结物为岩石碎屑;下部为砂砾岩、砂岩带,为黄绿色砂砾岩、灰绿色粗砂岩,夹黑色泥质细砂岩和含钙质结核的粉砂岩薄层,厚约0.6 m;中部铁矿及含铁砂岩成矿带,上部为含铁锰条带的细砂岩、粉砂岩、泥灰岩、泥岩,中部为泥质砂岩与赤铁矿互为条带的贫铁矿层,中下部为夹厚层硅质岩的含碧玉条带或团块富赤铁矿层,下部为夹含铁砂岩、粉砂
5、岩的赤铁矿层,厚78 m;上部为泥质粉砂岩夹菱锰矿带,以薄层状粉砂岩、泥岩为主,夹薄层含铁锰条带砂岩,厚约30 m。矿区内侵入岩不发育,仅见细晶闪长岩脉和石英脉侵入含矿层中,为成矿后期产物。赤铁矿层主要由微鳞片状或致密块状赤铁矿组成,硅质岩夹层上部铁矿层中有重晶石-石英-镜铁矿脉斜交层理产出。铁矿层中碧玉条带与层理平行,主要由含水针铁矿的硅质组成。硅质岩中发育重晶石-硫化物细脉,其有色金属含量可达工业品位。铁矿石以富矿为主,占73%,分布在矿层中部,特别是在近硅质岩夹层上、下。贫矿层主要分布在铁矿层顶部,其次在矿层底部和边缘。全铁最高品位63%,平均47.5%。矿石以致密块状构造为主,次为条带
6、状构造。矿石矿物主要为赤铁矿,见极少磁铁矿。锰矿石以碳酸锰型为主,占50%60%,主要由菱锰矿和少量菱铁矿组成,锰品位约20%,次为氧化锰-碳酸锰型,占20%30%,另有少量氧化锰型,占10%20%,主要由褐锰矿、硬锰矿和软锰矿组成,品位20%30%。该矿床成因类型属火山沉积型铁锰矿,为海相沉积环境,先沉积铁矿,后沉积锰矿。铁矿和锰矿为原生沉积,后期有热液作用和次生氧化作用对其进行改造。矿区围岩蚀变不强,主要为后期热液阶段的重晶石化、硅化、碳酸盐化。新疆和静县伊开哈仁郭铁矿床地质特征图1 西天山板块构造示意图1构造线；2那拉提- 红柳河缝合带；3查岗诺尔铁矿床位置- 哈萨克斯坦- 准噶尔板块；
7、1- 准噶尔微板块；16- 准噶尔中央地块；17- 博格达晚古生代弧后裂陷盆地；19- 吐哈地块；110- 大南湖晚古生代岛弧带；111- 觉罗塔格晚古生代沟弧带；2-伊犁-伊塞克湖微板块；21-依连哈比尔尕晚古生代沟弧带；23-赛里木地块；24-博罗科努古生代复合岛弧带；25-阿吾拉勒晚古生代裂谷带；26-伊宁中间地块；3-巴仑台-星星峡离散地体；-塔里木-华北地块；1-塔里木微板块；11-东阿莱-哈尔克古生代复合沟弧带；12 -艾尔宾晚古生代残余盆地；13-阔科萨勒晚古生代陆缘盆地；15-库鲁克塔格陆缘地块；17-塔里木中央地块和静县莫托沙拉铁锰矿床深部及外围找矿研究新疆查岗诺尔铁矿成因及
8、找矿方向探讨西天山查岗诺尔铁矿矿床地质特征及矿床成因研究自年以来，阿吾拉勒地区东段铁矿床的勘探取得了突破性进展，继确定查岗诺尔矿床和备战矿床为大型铁矿床之后，相继发现了备战、智博、敦德、雾岭、松湖、松湖南和坎苏等与火山活动有关的大中型铁矿床，新增铁矿石储量亿多吨，远景资源量超过亿吨，使该地区成为我国一处重要的大型铁资源开发基地根据矿床成因，可以将上述矿床分成两类，一类是与铁矿浆作用有关的铁矿床，以查岗诺尔铁矿床为代表，包括备战、智博和敦德等铁矿床，它们明显受火山机构的控制，成矿母岩与基性火山岩有关；另一类则为与火山活动有关的沉积型铁矿床，以松湖铁矿床为代表，包括松湖南和坎苏等铁矿床无论是在查岗
9、诺尔铁矿床、还是在松湖铁矿床中均分布着铜矿化，在局部地段构成伴生或独立铜矿体，其金属矿物以黄铁矿和黄铜矿为主，而脉石矿物则以方解石为主，石英含量极少，呈含黄铜矿及黄铁矿的方解石脉穿插在铁矿体中，在时序上晚于铁矿化铜矿化的成因机制及与铁矿化的关系对于揭示区域成矿作用规律，指导区域找矿均具有重要的启示意义本文拟通过含铜矿化方解石脉的流体包裹体及方解石、同位素组成的研究，确定查岗诺尔铁矿床中铜富集的物理化学条件，探讨其成矿物质来源，进而揭示铜富集与铁矿化的关系新疆和静县查岗诺尔铁矿床Fe 矿体围岩蚀变特征图2 新疆西天山查岗诺尔- 备战一带地质矿产略图1&#
10、1048577; 花岗岩; 2 闪长岩; 3 第四系; 4 石炭系下石炭统大哈拉军山组; 5 志留系阿河布拉克组; 6 泥盆系艾尔肯组头苏全组; 7 断层;8 铁矿( 化) 点西天山智博铁矿床磁铁矿成分特征及其矿床成因意义图1 西天山区域地质及铁矿( 点) 分布图( 据洪为等, 2012a)1 ) 中-新生界; 2 ) 二叠系; 3 ) 石炭系; 4 ) 泥盆系; 5 ) 志留系; 6 ) 奥陶系; 7 ) 寒武系; 8 ) 前寒武系; 9) 二叠纪花岗岩
11、; 10 ) 石炭纪花岗岩; 11 ) 泥盆纪花岗岩; 12 ) 志留纪花岗岩; 13 ) 镁铁质-超镁铁质岩; 14) 主要断裂; 15 ) 地质界线; 16 ) 铁矿。图中铁矿床代号:1. 阔拉萨依铁矿; 2. 式可布台铁矿; 3. 松湖铁矿; 4. 尼新塔格-阿克萨依铁矿; 5. 查岗诺尔铁矿; 6. 智博铁矿; 7. 敦德铁矿;8. 备战铁矿; 9. 莫托萨拉铁锰矿。断裂编号: ) 依连哈比尕断裂; ) 尼古拉耶夫线-那拉提北坡断裂;长阿吾子-乌瓦门断裂新疆西天山东段航磁推断断裂构造特征图1 西天山区域构造简图图2 研究区1:5万航磁T 化极磁场分区（2007年，航遥中心）1深大断裂; 2大断裂; 3一般断裂; 4航磁特征不明显断裂图3 西天山地区航磁推断断裂分布图1 西天山区域大地构造单元分区及地质矿产简图1.博罗科努古生代复合岛弧带；2.阿吾拉勒晚古生代裂谷系；3.伊宁中央地块；4.那拉提古生代岛弧带；5.哈尔克- 巴仑台离散地体；6.基底；7.盖层；8.活化层；9.花岗质岩石；10.超镁铁岩石；11.矽卡岩型铁矿；12.深大断裂构造；13.构造单元分界线；14.尼古拉耶夫构造线(断裂带)；15.依连哈比尔尕断裂带；16.阿特巴希构造线(断裂带)；17.塔里木北缘深断裂
