新疆西天山敦德铁矿区矽卡岩成因：矿物学和稀土元素地球化学约束

现代地质 ›› 2014, Vol. 28 ›› Issue (1): 61-72.

新疆西天山敦德铁矿区矽卡岩成因：矿物学和稀土元素地球化学约束

葛松胜¹ ，杜杨松¹，王树星²，李大鹏³，庞振山⁴，沈立军¹，王开虎^1,5，晋晓明¹

(1地质过程与矿产资源国家重点实验室，中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083；
2山东省第八地质矿产勘查院,山东日照276826；3山东省地质科学实验研究院，山东济南250013；
4中国地质调查局发展研究中心，北京100037；5中化地质矿山总局，北京100101)

出版日期:2014-02-20 发布日期:2014-02-23
作者简介:葛松胜，男，硕士研究生，1988年出生，矿物学、岩石学、矿床学专业，主要从事典型矿床研究工作。 Email：gesongsheng66@sina.com。
基金资助:
中国地质调查局项目“天山成矿带地质矿产调查评价”（1212011120497）。

Genesis of Skarn from Dunde Iron Deposit in Western Tianshan,Xinjiang: Mineralogical and REE Constraints

GE Song-sheng¹, DU Yang-song¹, WANG Shu-xing², LI Da-peng³, PANG Zhen-shan⁴, SHEN Li-jun¹,WANG Kai-hu^1,5,JIN Xiao-ming¹

(1State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences,
Beijing100083, China; 2The 8th Institute of Geology and Mineral Exploration of Shandong Province, Rizhao, Shandong276826, China;
3Shandong Institute and Laboratory of Geological Sciences, Jinan, Shandong250013,China; 4Development Research Center,
China Geological Survey, Beijing100037,China; 5China Chemical Geology and Mine Bureau,Beijing100101,China )

Online:2014-02-20 Published:2014-02-23

摘要/Abstract

摘要：

敦德铁矿是新疆阿吾拉勒铁矿带内近年新发现的大型铁矿之一，矿体赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩地层中，与矽卡岩密切共生。岩相学、矿相学及矿物化学研究表明，敦德铁矿矽卡岩主要分为火山变质成因矽卡岩和热液交代成因矽卡岩两种类型。火山变质期矽卡岩中石榴子石的端元组分以钙铝榴石为主，辉石端元组分主要为透辉石。热液交代期矽卡岩中石榴子石的端元组分以钙铁榴石为主，辉石端元组分主要为透辉石。火山变质期磁铁矿具有富Al₂O₃、贫MgO、高TiO₂的特点，属于岩浆成因的磁铁矿。热液交代期磁铁矿具有富Al₂O₃、MnO，贫MgO、低TiO₂的特点，为热液交代成因磁铁矿。本区矽卡岩与地层中的凝灰岩无论在稀土总量上还是在配分模式均十分相近。这暗示敦德铁矿床中的矽卡岩与正常的矽卡岩形成方式不同，不是中酸性岩浆与碳酸盐岩地层接触交代的产物，而是安山质凝灰岩经热变质及热液交代两种作用形成。磁铁矿矿石与矽卡岩在空间上共存，在时间上也经历了大致相同的发展演化。

关键词: 敦德铁矿床, 矽卡岩, 电子探针分析, 稀土元素, 阿吾拉勒, 新疆

Abstract:

The Dunde iron deposit, discovered in recent years, is one of the large-scale iron deposits in the Awulale ore belt in Xinjiang. The ore body is hosted in the metamorphosed volcaniclastic-sedimentary sequence of Dahalajunshan Formation of Lower Carboniferous, and is obviously controlled by fracture and closely associated with skarn. Detailed study on main skarn minerals such as garnet, diopside and magnetite by means of electron microprobe analysis and microscopic observation show that the skarn from the Dunde iron deposit can be divided into two types, i.e.volcanic metamorphic skarn and hydrothermal metasomatic skarn. Volcanic metamorphic skarn is composed of garnet (mainly grossularite) and augite(mainly diopside) and was formed in a reductive environment. Hydrothermal metasomatic skarn is composed of garnet (mainly andradite) and augite (mainly diopside), and was formed in a oxidizing environment. Volcanic metamorphic stage magnetite contains high Al₂O₃, TiO₂and low MgO, belonging to magmatic origin type. Hydrothermal metasomatic stage magnetite contains high Al₂O₃, MnO, low MgO, TiO₂, belonging to hydrothermal metasomatic type. The skarn has similar total REE content to that of the andesitic tuff in the stratum, and both show similar patterns. The above characteristics indicate that the skarn in the Dunde iron deposit might be resulted from thermal metamorphim and hydrothermal metasomatism. The iron ores and skarn spatially coexist and have experienced similar development and evolution.

Key words: Dunde iron deposit, skarn, electron microprobe analysis, REE, Awulale, Xinjiang

中图分类号:

P611.1
P57

葛松胜，杜杨松，王树星，李大鹏，庞振山，沈立军，王开虎，晋晓明. 新疆西天山敦德铁矿区矽卡岩成因：矿物学和稀土元素地球化学约束[J]. 现代地质, 2014, 28(1): 61-72.

GE Song-sheng, DU Yang-song, WANG Shu-xing, LI Da-peng, PANG Zhen-shan. Genesis of Skarn from Dunde Iron Deposit in Western Tianshan,Xinjiang: Mineralogical and REE Constraints[J]. Geoscience, 2014, 28(1): 61-72.

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