新疆富蕴县蒙库铁矿地质地球化学特征及成因探讨

新疆阿尔泰造山带是中亚造山带重要组成部分,也是一个铜、铁、铅锌、镍、金、稀有金属成矿带。蒙库铁矿床位于阿尔泰造山带南缘,是新疆境内目前发现规模最大的铁矿床,也是该类铁矿的典型代表。赋矿围岩为片岩、角闪变粒岩、大理岩和斜长角闪片麻岩(原岩为火山岩),矿区内有少量花岗岩体,在赋矿围岩中矽卡岩矿物普遍发育,因此矿床成因争论很大,本文以蒙库铁矿床为研究对象,在比较详细的野外调查基础上,利用电子探针测试技术、流体包裹体测温技术、稳定同位素测试技术等现代测试方法,研究了矿床的矿物学、岩相学以及地球化学特征,初步认为蒙库铁矿为矽卡岩型矿床。在前人研究的基础上,取得了如下主要成果: 1)蒙库铁矿床赋存于一套变质火山岩建造中,原岩为铁镁质的火山熔岩、酸性火山熔岩、碎屑凝灰岩以及海相碳酸盐岩。 2)电子探针分析结果显示矽卡岩矿物中单斜辉石以透辉石为主,仅存在少量普通辉石;石榴石端元组分以钙铁榴石为主,伴以少量钙铝榴石和锰铝榴石;角闪石属于单斜角闪石中的阳起石。尽管蒙库铁矿中的矽卡岩可能是由热流体沿裂隙交代变质火山岩而形成,但是其矽卡岩以及退化蚀变岩的形成演化过程以及主要矿物的化学组分与正常的接触交代形成的矽卡岩基本相同。 3)稳定同位素地球化学特征以及矽卡岩矿物流体包裹体物理化学性质表明,硫同位素值靠近陨石硫的成分,反映了硫主要来源于深源的特点;成矿流体有大气降水的加入。 4)这类矿床可能形成于晚古生代活动大陆边缘的岛弧环境中,板块俯冲作用使大量中基性火山岩溢出或侵入,岩浆期后热液沿断裂构造上升,在高氧逸度、较高温度以及适当的压力条件下交代原来的火山岩形成矽卡岩,并有大量磁铁矿生成,形成矽卡岩型磁铁矿矿床。