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1 第 40 卷第 3 期 2018 年 5 月 地球科学与环境学报 JournalofEarthSciencesandEnvironment Vol 40 No 3 May2018 黄诗康, 王义天, 刘俊辰, 等. 西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床地质特征及成因 [J]. 地球科学与环境学报,2018,40(3):262G274. HUANGShiGkang,WANG YiGtian,LIUJunGchen,etal.OreGeologicalCharacteristicsandGenesisofKangkaiIronDepositinTiekelik TectonicBeltofWestKunlun,China[J].JournalofEarthSciencesandEnvironment,2018,40(3):262G274. 摘 西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床地质特征及成因 黄诗康 1, 王义天 1, 刘俊辰 1,2, 孙政浩 1,2, 刘景峰 3, 孔德懿 3, 胡乔青 1, 尼加提 阿布都逊 4, 吐尔逊 亚森 3 (1 中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 ;2 中国地质大学 ( 北京 ) 地球科学与资源学院, 北京 ;3 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十地质大队, 新疆和田 ; 4 新疆大学地质与矿业工程学院, 新疆乌鲁木齐 ) 要 : 康开铁矿床位于西昆仑铁克里克构造带中段北缘, 赋矿地层为元古代喀拉喀什岩群和埃连 卡特岩群变质岩, 发育镜铁矿和磁铁矿两种铁矿化类型. 镜铁矿体受断层构造控制, 呈脉状 似层 状 团块状和细脉状产出. 磁铁矿化体包括磁铁石英岩型和基性岩型, 其中磁铁石英岩型矿石具有 沉积变质型特征, 基性岩型矿石表现为基性岩内发育浸染状磁铁矿和少量黄铜矿. 依据两种铁矿化 类型的矿物组合 结构构造 围岩蚀变和不同类型矿化体的时空关系等特征, 将其成矿作用过程划分 为沉积期 变质期 岩浆期和构造热液期 4 个成矿期, 即该矿床是多期复合成矿作用的产物. 沉积期 和变质期形成的磁铁石英岩中的磁铁矿和岩浆期形成的基性岩中的磁铁矿为后期构造热液期发育的 镜铁矿体提供了成矿元素来源, 因此, 出露于地表 ( 浅部 ) 的镜铁矿体可作为寻找周围和深部与磁铁石 英岩和基性岩有关的磁铁矿的找矿标志, 这一标志在铁克里克构造带中可能具有普遍性意义. 关键词 : 铁矿床 ; 构造热液 ; 磁铁矿 ; 镜铁矿 ; 矿化体 ; 基性岩 ; 铁克里克构造带 ; 西昆仑 中图分类号 :P611 文献标志码 :A 文章编号 :1672G6561(2018)03G0262G13 OreGeologicalCharacteristicsandGenesisofKangkaiIron DepositinTiekelikTectonicBeltofWestKunlun,China HUANGShiGkang 1,WANG YiGtian 1,LIUJunGchen 1,2,SUNZhengGhao 1,2,LIUJingGfeng 3, KONG DeGyi 3,HU QiaoGqing 1,NijiatiABUDUXU 4,Tu erxunyasen 3 (1.InstituteofMineralResources,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037,China;2.Schoolof EarthSciencesandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;3.No.10GeologicalParty, XinjiangBureauofGeologyandMineralExplorationandDevelopment,Hotan848000,Xinjiang,China;4.Schoolof Geologicaland MiningEngineering,XinjiangUniversity,Urumqi830046,Xinjiang,China) Abstract:KangkaiirondepositislocatedinthenorthernmarginofthemiddlesectionofTiekelik tectonicbelt, West Kunlun,China. There are two types ofiron mineralization including speculariteandmagnetite,whichdevelopwithinthemetamorphicrocksofproterozoickalakashi GroupandAiliankateGroup.Thespecularitemineralizedbodyiscontroledbyfaultstructures, 收稿日期 :2017G12G28; 修回日期 :2018G04G09 投稿网址 :htp: jese.chd.edu.cn/ 基金项目 : 十二五 国家科技支撑计划项目 (2015BAB05B02G03) 作者简介 : 黄诗康 (1993G), 男, 江西上饶人, 理学硕士研究生,EGmail:shikanghuang@126.com. 通讯作者 : 王义天 (1969G), 男, 辽宁东港人, 研究员, 理学博士,EGmail:wyt69@263.net.

2 第 3 期 黄诗康, 等 : 西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床地质特征及成因 263 occurringasvein,stratoid,massiveandveinlet.themagnetitemineralizedbodyoccursbothin theitabiriteandthebasicrock,theformerisresultedfrom sedimentarygmetamorphicprocess, andthelaterisshownasdisseminated magnetiteand minorchalcopyritedeveloped withinthe basicrock.intermsofthecharacteristicsofmineralassemblageandparageneticassociation,ore textureandstructure,walrockalteration,andcrosscutingrelationshipofdiferenttypesof mineralized body,the mineralization of Kangkaiiron depositis divided into sedimentary, metamorphic,magmatic,andtectonichydrothermalperiods,namelythisdepositistheproductof multigperiodsuperposed mineralization.thespeculariteformed duringtectonic hydrothermal periodis derivedfrom the magnetiteformed during sedimentarygmetamorphicand magmatic periods,consequentlythespecularite occurredin shalow ground can be used asa kind of prospectingcriteriafortheexplorationofmagnetiterelatedtotheitabiriteandbasicrockatdepth andsurroundingarea,andthisprospectingcriteriacouldbeapplicabletothe whole Tiekelike tectonicbelt. Keywords:irondeposit;tectonichydrothermal;magnetite;specularite;mineralizedbody;basic rock;tiekeliktectonicbelt;westkunlun 0 引言 西昆仑造山带横亘于青藏高原西北缘和塔里木盆地西南缘之间, 总体呈 NW SE 向巨型反 S 状 [1G10] 展布, 具有演化历史漫长 构造复杂的特点. 铁克里克构造带位于西昆仑造山带北缘, 区内主要发 [11G12] 育铁 铜 金 锰等多金属矿产, 此外还有煤矿. 目前已发现的矿床 ( 点 ) 包括 : 布琼 乌克尔 亚门 康开 塔木其等铁矿床 ( 点 ), 托特块儿 乌拉其 布琼沟 芒砂 艾德瓦搞 阿巴勒克等铜矿点, 以及杜瓦锰 [12G13] 矿, 杜瓦和布雅煤矿 ( 图 1). 由于自然条件恶劣, 野外地质工作环境差, 铁克里克地区的地质工作程度至今很低, 有关金属矿床的研究报道只有布琼和乌克尔铁矿床. 布琼铁矿床的磁铁矿体呈层状 似层状产于元古界喀拉喀什岩群 (Pt1k) 含石榴石阳起石石英片岩 黑云母石英片岩 含白云母石英大理岩 黑云斜长角闪片麻岩 斜长角闪岩中, 矿石类型包括磁铁石英岩型和斜长角闪岩型, 具粒状变晶结构和条纹条带状 浸染状构造. 孙海田等依据其成矿地质特征, 认为其是火山 G 沉积变质型铁矿 [14G19] 床 ; 孙政浩通过比较全面的矿床地质地球化学研究, 将其划分出沉积期 变质期 构造 G 热液期及表生期等 4 个成矿期, 提出其为沉积 G 变质 G 热液叠加复合型矿床, 其沉积期形成于弧后盆地环境, 成矿物 [20] 质来自于海底热液 ; 吕云峰等对乌克尔铁矿床地质特征进行了研究报道, 磁铁石英岩型铁矿体呈层状产于喀拉喀什岩群斜长片麻岩 变粒岩中, 具粒状变晶结构以及块状 条带状和浸染状构造, 依据成矿 [13] 特征认为其为沉积变质型铁矿床. 康开铁矿床西距布琼铁矿床约 40km, 目前未见有关报道, 仅有新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十地质大队开展的普查工作发现区内的镜铁矿体和磁铁石英 [21] 岩型铁矿化体, 但并未对其成矿地质特征进行详细研究. 本文通过详细的野外地质调查与镜下观察, 对西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床的成矿地质特征进行总结, 探讨矿床成因, 以期为深入认识铁克里克构造带铁矿的成矿特征和成矿规律提供新证据. 1 区域地质概况 铁克里克构造带北缘以铁克里克北缘断裂为界与塔里木盆地相接, 南缘以柯岗断裂为界与昆仑造山带相邻, 呈东宽西窄的带状展布 ( 图 1). 姜 [5] 春发等将其划分为中央造山带的西昆仑北带 ; [4] 丁道桂等称之为铁克里克断隆 ; 张或丹等认为铁克里克断隆是发育在昆仑山前的逆冲推覆构 [22G23] 造 ; 多数学者认为铁克里克断隆是塔里木盆地 [4G5,24G27] 的南缘基底. 铁克里克构造带主要由前寒武纪和古生代地层组成. 前寒武纪地层主体为一套由片岩 片麻岩组成的变质岩系, 包括古元古界赫罗斯坦岩群 喀拉喀什岩群 埃连卡特岩群 (Pt1a), 中元古界赛拉加玆塔格群 博查特塔格岩组和苏玛兰组, 青白口系苏库罗克组, 震旦系恰克马克力克组和库尔卡克组. 王向利等认为铁克里克构造带具双重构造基底特征, 由喀拉喀什岩群组成结晶基底, 康开和布琼铁矿床即

3 264 地球科学与环境学报 2018 年 图件引自文献 [28]~[30], 有所修改 ;1 为柯岗断裂 ;2 为康西瓦断裂 ;1 为布琼沟铜矿点 ;2 为布琼铁矿床 ;3 为艾德瓦搞铜矿点 ; 4 为康开铁矿床 ;5 为杜瓦煤矿 ;6 为杜瓦锰矿床 ;7 为阿巴勒克铜矿点 ;8 为布雅煤矿 ;9 为亚门铁矿床图 1 西昆仑铁克里克构造带地质矿产简图 Fig.1 GeologicalSketch MapofTiekelikTectonicBeltin WestKunlun [31] 产于喀拉喀什岩群中 ; 周小康等认为埃连卡特岩群和赛拉加兹塔格群岩群构成过渡基底, 蓟县系 [17] 古生界浅变质沉积岩系构成沉积盖层. 其中, 喀拉喀什岩群和埃连卡特岩群的地层年龄存在争议. 张传林等利用碎屑锆石 LAGICPGMS 定年获得喀拉喀什岩群年龄为 2.30~2.45Ga [32] ; 陕西省地质调查院对其中斜长角闪岩中的锆石进行 LAGICPGMS 定年获得年龄为 2480 Ma, 认为其属于古元古 [33] 代 ;Wang 等测得碎屑锆石主体年龄为 736~810 Ma, 认为喀拉喀什岩群和埃连卡特岩群形成于新元 [27,34G35] 古代. 古生代地层主体为一套浅变质碎屑沉积岩, 包括泥盆系奇自拉夫组 石炭系他龙群和库尔良群 二叠系棋盘组和达里约尔组. 铁克里克构造带内岩浆岩不发育. 其西段出露一些古元古代侵入岩, 有探勒克片麻状细粒英云闪长岩 阿卡孜二长花岗岩 ( 年龄为 2420 Ma) [36G38] 布维吐卫片麻状中细粒黑云二长花岗岩 (2340 Ma) 和许许沟片麻状花岗岩 (2343 Ma) [27,39] ( 图 1), 上述岩体在 1.9Ga 发生 [27,38] 变质作用. 其东段铁克里克山一带出露少量中元古代花岗斑岩 新元古代皮夏河口 玉龙喀什河片麻状花岗岩 ( 图 1) 早古生代布雅花岗岩 ( 年龄 为 459 Ma) [40] 闪长岩及花岗斑岩. 2 矿区地质特征 2.1 地层康开铁矿区出露地层包括喀拉喀什岩群和埃连卡特岩群, 两岩群呈断层接触, 局部被第四系 (Q) 坡积物覆盖 [ 图 2(a)]. 喀拉喀什岩群依据岩石组合及变形特征从下至上划分为 a b 两个岩组 :a 岩组 (Pt1k a ) 分布于矿区中部 ;b 岩组 (Pt1k b ) 分布于矿区北部, 近 EW 向展布. 两岩组间接触部位发育构造片理化带, 局部为断层接触关系. 喀拉喀什岩群 a 岩组岩性主要为灰白色磁铁石英岩 石英岩 浅粒岩 灰色黑云母钾长片麻岩 灰绿色绿泥石英片岩 黑云母片岩 灰白色大理岩及灰色石榴二云石英片麻岩, 其中磁铁石英岩 绿泥石英片岩为主要含矿岩石 ; 喀拉喀什岩群 b 岩组岩性主要为灰色含石榴二云石英片岩 灰绿色绿泥绢云石英片岩及灰色黑云斜长片麻岩. 喀拉喀什岩群原岩为一套泥质 G 长英 [28] 质碎屑岩 碳酸盐岩夹中酸性火山岩. 埃连卡特岩群依据岩石组合及变形特征从下至上亦划分为 a b 两个岩组, 两岩组间接触部位发育构造片理化

4 第 3 期 黄诗康, 等 : 西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床地质特征及成因 265 图 (a) 引自文献 [21], 有所修改图 2 康开铁矿区地质简图及 A A 剖面 Fig.2 GeologicalSketch MapandSectionAGA ofkangkaiiron Mine 带, 局部为断层接触关系. 埃连卡特岩群 a 岩组 (Pt1a b ) 岩性主要为灰绿色绢云绿泥石英片岩 灰色 (Pt1a a ) 岩性主要为灰绿色绢云绿泥石英片岩 绿泥二云石英片岩. 埃连卡特岩群原岩为一套泥质 G 长 [17,41G42] 石英片岩 灰绿色变玄武岩 灰色凝灰质片岩 灰绿英质碎屑岩 碳酸盐岩夹中基性火山岩. 康色变凝灰质砂岩 变质砂岩 灰色云母石英片岩 灰开铁矿区内仅出露埃连卡特岩群 a 岩组, 分布于矿绿色变火山角砾岩 浅紫红色变英安岩 G 流纹岩, 夹区南部, 岩性主要为灰色绢云石英片岩和灰绿色绿灰白色大理岩 变粒岩 ; 埃连卡特岩群 b 岩组泥石英片岩.

5 266 地球科学与环境学报 2018 年 2.2 构造 康开铁矿区内构造较为复杂, 总体为背斜构造, 同时发育断裂构造, 主构造线方向为近 EW 向 [ 图 2 (a)]. 背斜两翼总体对称分布, 轴面产状 , 枢纽产状 ; 北翼倾向 14 ~345, 倾角 30 ~41 ; 南翼倾向 153 ~190, 倾角 36 ~46 ; 两翼 夹角 35 ~70, 属直立倾伏褶皱 [ 图 2(b)]. 次级褶 皱发育, 样式多样, 有斜歪褶皱 叠加褶皱及复式褶 皱等 ( 图 3). 背斜核部岩层主要为喀拉喀什岩群 a 岩组的大理岩夹黑云母片岩, 两翼岩层主要为喀拉 喀什岩群 a 岩组的绿泥石英片岩和磁铁石英岩. 矿 区中部发育一条正断层 F1[ 图 2(a)], 走向由西向东 从近 EW 向转为 NE SW 向, 倾向 160 ~175, 倾 角 70 ~80, 断层 F1 穿切背斜 ; 此外, 还发育 3 条 NNW SSE 向小型逆走滑断层, 倾角 67 ~ 岩浆岩 康开铁矿区内岩浆岩不发育, 仅出露一些近 EW 向展布的基性岩体和岩脉 [ 图 4(a)], 分布于矿 区中南部 [ 图 2(a)]. 岩体厚度 200~400m, 与围岩 呈侵入接触关系 [ 图 4(b)], 与绿泥石英片岩接触处 可见明显的冷凝边和烘烤边 [ 图 4(c)]. 局部见多 条 20~50cm 基性岩脉侵入变质砂岩和绿泥石英片 岩内. 基性岩发育绿片岩 G 角闪岩相变质作用, 形成 斜长角闪岩, 局部强烈片理化. 斜长角闪岩呈灰绿 色, 具粒状变晶结构和块状构造. 主要矿物为角闪 石 ( 体积分数为 45% ~55%) 斜长石 (30% ~ 40%) 磁铁矿 (10%~20%) 黑云母 (5%) 及少量绿 泥石 石英 黄铜矿 [ 图 4(d) (e)]. 其中, 角闪石呈 长柱状, 粒度 0.1 mm 0.2 mm~0.2 mm 0.4 mm; 斜长石呈长板状, 粒度 0.1 mm 0.4 mm~ 0 3mm 0.8 mm. 磁铁矿有两种形态 : 一种呈长 条状, 粒度 0.05 mm 0.20 mm~0.05 mm 0 40 mm, 占磁铁矿体积分数的 70%; 另一种呈半自形 自形粒状, 粒径 0.2~0.6mm. 3 成矿地质特征 3.1 矿体特征 康开铁矿区内发育镜铁矿和磁铁矿两种铁矿化 类型. 镜铁矿体主要产于背斜北翼 [ 图 1 图 5(a)~ (c)], 呈脉状产出, 规模较小, 矿石储量为 t, 但是品位高, 为全铁平均品位 55.18% 的富铁矿体 [21] ; 镜铁矿脉向深部逐渐减薄消失, 在深部则 发育镜铁矿细脉和含镜铁矿石英细脉 [ 图 5(g)~ (i) 图 6]. 磁铁矿化体分布较广, 包括发育在矿区 中部的磁铁石英岩和发育在南部的基性岩两种磁铁 矿化体 [ 图 5(d)~(f)], 磁铁矿呈浸染状产出 ; 磁铁 矿化体品位较低, 全铁品位为 15 53% ~20.20%, 因工作程度较低, 还未进行储量调查工作. 镜铁矿体主要为出露于地表的 呈脉状产出的 3 条镜铁矿体, 赋存于喀拉喀什岩群 a 岩组内, 直接 容矿岩石为磁铁石英岩和绿泥石英片岩. 镜铁矿体 严格受断层构造控制, 走向近 EW 向, 与区域主构 造线方向一致,3 条矿体由北向南分别称为 Ⅰ Ⅱ 和 Ⅲ 号矿体 [ 图 2(a) 图 5(a)~(c)].Ⅰ 号矿体呈脉状产 于磁铁石英岩内, 倾向 340 ~355, 倾角 10 ~33, 矿 体出露长度 160m, 厚度 1 5~5 0 m, 平均 2 5 m, 矿石品位 55 02%~57 84%, 平均 56 43%;Ⅱ 号矿 体呈脉状产于磁铁石英岩内, 倾向 336 ~348, 倾角 2 ~20, 矿体出露长度 130m, 厚度 3 2~6 3m, 平 均 4 7 m, 矿石品位 42 33% ~78 28%, 平均 55 02%;Ⅲ 号矿体呈似层状顺片理产于绿泥石英片 岩内, 倾向 184 ~190, 倾角 65 ~71, 矿体出露长 图 3 背斜核部发育的次级褶皱 Fig.3 SecondGorderFoldsDevelopedin MainAnticline

6 第 3 期 黄诗康, 等 : 西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床地质特征及成因 267 图 4 基性岩露头和镜下照片 Fig.4 OutcropsandPhotomicrographsofBasicRocks 度 60m, 厚度 2m, 平均品位 54 10%. 其中,Ⅰ Ⅱ 号矿体实为同一条矿体, 因被后期逆走滑断层破坏而断开 [ 图 2(a)]. 上述出露于地表的 3 条镜铁矿体 20 20%. 基性岩为全岩铁矿化, 磁铁矿呈浸染状分布其中, 后期构造变形导致局部强烈片理化, 磁铁矿体积分数相应增加. 向深部延伸 100~150 m 变窄至尖灭, 继而在深部的背斜核部构造变形强烈部位发育许多镜铁矿细 3.2 矿石特征根据矿石矿物组成, 康开铁矿床中矿石可分为 脉 含镜铁矿石英细脉 [ 图 5(g)~(i) 图 6]. 镜铁矿细脉长 30~50cm, 宽 5~10cm; 含镜铁矿石英细脉长 30~60cm, 宽 10~20cm. 此外, 背斜核部黑云母片岩中还发育稀疏浸染状镜铁矿化, 伴有少量稀疏浸染状黄铜矿 黄铁矿 ( 图 6). 在空间上, 越靠近断层 F1 的部位, 镜铁矿细脉和含镜铁矿石英细脉越发育, 而远离断层 F1 的部位仅发育少量含镜铁矿钾长石石英团块. 磁铁石英岩型磁铁矿化体产于喀拉喀什岩群 a 岩组浅粒岩内, 近 EW 向展布, 矿体呈层状, 与围岩产状一致, 随地层发生褶皱作用 ( 图 2). 背斜北翼磁铁石英岩型磁铁矿化体倾向 335 ~345, 倾角 30 ~41, 厚度 40~50m, 品位 15.53%~17.00%, 磁铁矿呈浸染状产出 ; 背斜南翼磁铁石英岩型磁铁矿化体倾向 140 ~165, 倾角 25 ~28, 厚度 50~60 m, 品位 10.85%~16.44%. 基性岩型磁铁矿化体产于南部埃连卡特岩群 a 岩组绿泥石片岩内 ( 图 2), 近 EW 向展布, 倾向 175 ~ 182, 倾角 68 ~76, 厚度 200~400m, 品位 14 82%~ 镜铁矿和磁铁矿两种类型 ( 图 7). 镜铁矿石按构造可分为块状 条带状 浸染状和团块状 [ 图 7(a)~(d)], 其中以块状 条带状矿石为主, 其次为浸染状 团块状矿石. 块状 条带状矿石产于 3 条镜铁矿体中, 浸染状 团块状矿石产于背斜核部变形强烈部位,3 条镜铁矿体的顶 底板也发育浸染状镜铁矿石. 矿石有自形晶 他形 半自形结构, 交代残余 交代假象和包含结构. 块状 条带状镜铁矿石的矿石矿物为镜铁矿, 脉石矿物以石英为主, 含少量方解石 绿泥石 云母 ; 镜铁矿呈鳞片状, 粒径 0.1~0.5 mm, 矿物颗粒间呈夹角 120 的 三联晶 结构 [ 图 7(g)]; 石英呈他形 半自形粒状, 粒径 0 1~0 5 mm. 浸染状镜铁矿石的矿石矿物为镜铁矿 磁铁矿 假象赤铁矿, 及少量黄铜矿 黄铁矿, 脉石矿物为石英 钾长石 斜长石 黑云母, 及少量方解石 绿泥石 ; 镜铁矿呈长条状, 粒径 0 1~0 2 mm[ 图 7(h)], 局部镜铁矿呈毛发簇状 [ 图 7(i)]; 镜铁矿沿磁铁矿晶体边部及解理裂隙交代磁铁矿 [ 图 7(j)], 部分磁铁矿被镜铁矿完全交代, 形成假象

7 268 地球科学与环境学报 2018 年 图 5 镜铁矿体产出特征 Fig.5 OccurrenceFeaturesoftheSpeculariteOrebodies 赤铁矿 ; 磁铁矿呈他形 半自形粒状, 粒径 0 1~ 铜矿, 脉石矿物为斜长石 角闪石 黑云母, 及少量绿 0 3 mm; 黄铜矿呈他形充填于石英裂隙中 [ 图 7(k)], 粒径 0 1~0 3 mm; 黄铁矿呈半自形 自形粒状, 粒径 0 2~0 5mm. 团块状镜铁矿石的 矿石矿物为镜铁矿, 脉石矿物以石英 钾长石为主, 含少量云母 方解石 ; 镜铁矿呈半自形晶, 粒径 0.5~ 1 0mm; 石英 钾长石呈他形 半自形粒状, 粒径 0.5~1.0mm; 镜铁矿充填于钾长石 石英颗粒裂隙 中 [ 图 7(l)], 局部见钾长石颗粒内部包裹他形细粒 的镜铁矿 [ 图 7(m)]. 磁铁矿石按赋矿岩性可进一步分为磁铁石英岩 型和基性岩型 [ 图 7(e) (f)], 两者均为浸染状构造. 磁铁石英岩型磁铁矿石的矿石矿物为磁铁矿, 脉石 矿物以石英为主, 含少量斜长石 钾长石 方解石 云 泥石 石英 ; 磁铁矿有两种形态, 一种为长条状, 粒度 0.1mm 0.2 mm~0.1 mm 0.4 mm, 呈定向分 布, 另一种为半自形 自形粒状, 粒径 0.2~0 6 mm, 呈稀疏浸染状分布 [ 图 7(o)]; 黄铜矿呈他形星 散状分布, 粒径 0.05~0.10mm. 3.3 围岩蚀变 康开铁矿区内围岩蚀变较为发育, 蚀变类型主 要包括硅化 绿泥石化和碳酸盐化. 硅化蚀变发育 于镜铁矿体的顶 底板近矿围岩, 伴有稀疏浸染状镜 铁矿化. 蚀变强度总体表现为越接近镜铁矿体, 蚀 变越强, 远离镜铁矿体则逐渐减弱. 背斜核部和断 层 F1 附近构造破碎强烈, 硅化 绿泥石化及碳酸盐 化蚀变较强, 向两翼延伸则蚀变逐渐减弱. 母 ; 磁铁矿呈浸染状分布, 具筛状变晶结构 [ 图 7 (n)], 粒径 0.4~1.0 mm; 石英呈他形粒状, 粒径 0 1~0.2 mm; 钾长石呈半自形板状, 粒径 0.5~ 1 0mm; 斜长石呈半自形板状, 粒径 0.2~0.5mm. 基性岩型磁铁矿石的矿石矿物为磁铁矿, 含少量黄 4 成矿期次与矿床成因 通过对康开铁矿区地表和坑道进行系统的调查测量和采样以及详细的镜下观察, 全面分析总结了铁矿化特征 ; 依据矿石的矿物组合 结构构造 围岩

8 第 3 期 黄诗康, 等 : 西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床地质特征及成因 269 图 6 坑道 1(PD1) 实测剖面 Fig.6 蚀变和不同类型矿化体的时空关系等特征, 将成矿 作用过程划分为 4 个期次 : 沉积期 变质期 岩浆期 和构造热液期 ( 表 1). 4.1 沉积期 铁克里克构造带元古界喀拉喀什岩群的原岩为 一套泥质 G 长英质碎屑岩 碳酸盐岩夹基性 中酸性 火山岩的火山 G 沉积岩系 [17,34,41G43], 形成于大陆裂谷 环境, 历经了从河湖相到滨海相, 再到浅海相的转 变 [28,42G43]. 在沉积过程中, 黏土矿物 + 燧石 + 含水 铁氧化物 + 碳酸盐矿物 + 长石的矿物组合形成 ( 表 1), 处于铁质来源的重要时期, 在全球范围内具 有普遍意义 [29]. 由于后期的变质作用, 矿物发生重 结晶作用或被后期矿物所替代, 原始的沉积构造已 被彻底改造或置换. 4.2 变质期 区域沉积地层经受了绿片岩 G 角闪岩相的区域 热动力变质作用 [17,31], 形成浸染状磁铁石英岩型 MeasuredSectionsoftheAditPD1 磁铁矿化体. 矿物组合为磁铁矿 G1+ 石英 + 斜长 石 + 钾长石 + 黑云母 + 绿泥石 + 阳起石 ( 表 1), 变 质矿物主要为绿泥石 阳起石. 燧石 含水铁氧化物 等矿物发生重结晶作用, 矿物颗粒增大 [29G30,44]. 含 水铁氧化物经变质作用转变为具筛状变晶结构的磁 铁矿 G1[ 图 7(n)], 反应式为 Fe(OH) 3 +Fe 2+ = Fe3O4+2H2O+2H +[45] ; 黏土矿物转变为绿泥石 阳起石 [44]. 磁铁石英岩型磁铁矿化体呈层状, 与围 岩产状一致, 含矿围岩为浅粒岩, 矿石具浸染状构造 [46] 和粒状变晶结构, 其矿化特征与沉积变质型铁矿 基本一致. 4.3 岩浆期 西昆仑地区晚寒武世至奥陶纪时期, 原特提斯洋 发生强烈的双向俯冲作用 [2G4], 此间基性岩侵入矿区 南部埃连卡特岩群绿泥石英片岩内 [ 图 2(a), 图 4(a) (b)]. 基性岩内发育浸染状磁铁矿化和黄铜矿化, 其 特征与辉长岩有关的铁氧化物铜金矿化类似. 黄铜

9 270 地球科学与环境学报 2018 年 图 7 矿石标本和显微镜下特征 Fig.7 HandSpecimensandMicroscopicCharacteristicsofOres

10 第 3 期 黄诗康, 等 : 西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床地质特征及成因 271 矿 G1 呈星散状分布于基性岩内 [ 图 7(o)]; 成岩时的磁铁矿 G2 在构造变形作用下发生拉长. 矿物组合为普通角闪石 + 斜长石 + 磁铁矿 G2+ 黄铜矿 G1( 表 1). 表 1 成矿期次划分 Tab.1 DivisionofMetalogenicPeriods 中深部热液流体活化了磁铁石英岩中的磁铁矿, 并沿断层 F1 向上运移至背斜北翼断层构造中, 因氧逸度的升高而沉淀形成镜铁矿脉, 并在裂隙系统发生充填形成镜铁矿细脉和含镜铁矿石英细脉 [ 图 5(g)~ (i)], 同时伴有浸染状镜铁矿化 黄铜矿化 硅化 绿泥石化 碳酸盐化蚀变. 基性岩同时发生动力变质作用, 形成黑云母 绿泥石和粗粒的磁铁矿 G3 变斑晶 [ 图 7(o)], 早期的磁铁矿 G2 变成长条状沿片理面分布, 部分被镜铁矿所交代, 暗示了基性岩中的磁铁矿亦为镜铁矿体提供了部分物质来源. 4.5 小结康开铁矿床是一个沉积 G 变质 G 岩浆 G 构造热液多期复合型铁铜矿床. 元古宙沉积期, 铁质初步富集, 经历区域变质作用后进一步富集成低品位的磁铁石英岩, 发育磁铁矿化 ; 奥陶纪时期, 形成与俯冲作用相关的基性岩, 发育磁铁矿化和黄铜矿化 ; 志留纪时期, 在区域挤压构造体制下, 早期磁铁石英岩中的磁铁矿和基性岩中的磁铁矿发生活化形成含矿热液, 向上运移至浅层次的断层和裂隙等构造扩容空间中富集沉淀, 形成脉状 似层状镜铁矿, 并伴生少量的铜矿化. 镜铁矿化向深部逐渐减弱, 整体规模有限, 但是其可作为指示周围和深部存在与磁铁石英岩和基性岩有关的磁铁矿化的直接找矿标志, 这一标志在铁克里克构造带中可能具有普遍性意义. 5 结语 (1) 西昆仑铁克里克构造带康开铁矿床发育镜 4.4 构造热液期西昆仑地区在志留纪时期发生逆冲叠覆造山作 [2G4] 用, 康开铁矿区内地层发生褶皱并形成相关断裂系统, 局部发育强烈片理化, 并伴随着强烈的热液活动. 在此期间, 镜铁矿 + 黄铜矿 G2+ 石英 + 钾长石 + 绿泥石 + 方解石 + 白云母 + 磁铁矿 G3 的矿物组合形成 ( 表 1), 处于镜铁矿体的发育时期, 并伴有少量的黄铜矿化. 其主要矿化特征为镜铁矿体呈脉状产于背斜北翼断层中, 在断层 F1 附近发育镜铁矿细脉 含镜铁矿石英细脉和钾长石石英脉 [ 图 7(h) (i)], 以及在磁铁石英岩和基性岩中常见镜铁矿交代磁铁矿现象 [ 图 7(j)]. 上述特征表明, 在构造活动 铁矿和磁铁矿两种铁矿化类型, 其中磁铁矿化体包括磁铁石英岩型和基性岩型两类. (2) 康开铁矿床成矿作用过程可划分为沉积期 变质期 岩浆期和构造热液期 4 个期次, 磁铁石英岩型矿化体形成于沉积变质期, 基性岩型矿化体形成于岩浆期, 镜铁矿体形成于构造热液期, 即康开铁矿床是多期复合成矿作用的产物. 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十地质大队李维建 房培松 庞奎 郝卫 吴文革等在野外工作期间给予了很大支持和帮助, 中国地质科学院矿产资源研究所李厚民研究员在铁矿石镜下观察方面给予了细心指导, 在此一并表示感谢! 参考文献 : References: [1] 中国科学院青藏高原综合科学考察队. 喀喇昆仑山 昆仑山地区地质演化 [M]. 北京 : 科学出版社,2000.

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