西天山航磁异常查证深孔中基性侵入杂岩的发现及地质意义

2015-11-18 12:51:02李凤鸣庞建材涂其军赵旭辉张福兰
新疆地质 2015年1期
关键词:辉长岩磁铁矿闪长岩

李凤鸣,庞建材,涂其军,赵旭辉,张福兰

(1.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局,新疆 乌鲁木齐 830000;2.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,新疆昌吉8410003;3.中国地质大学(北京),北京 100083;4.新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆 乌鲁木齐 830000)

西天山航磁异常查证深孔中基性侵入杂岩的发现及地质意义

李凤鸣1,庞建材2,3,涂其军3,4,赵旭辉2,张福兰2

(1.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局,新疆 乌鲁木齐 830000;2.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,新疆昌吉8410003;3.中国地质大学(北京),北京 100083;4.新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆 乌鲁木齐 830000)

西天山阿吾拉勒火山岩带与伊什基里克-那拉提北缘火山岩带间的巩乃斯河谷中发育一条规模大、幅值高的航磁异常带。2011年布设ZK001深孔对吐尔根一带的C-2009-2402高磁异常进行查证,在地表952.9 m以下,揭露出一个由辉长岩、闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩组成的中基性侵入杂岩体,规模较大。其中辉长岩具较强磁铁矿化和磁黄铁化,伴随Au,Cu,Zn矿化,是引起磁异常的主要原因。深孔中侵入杂岩体与两侧火山岩带中铁矿床含矿岩石具明显的相似性和亲缘性,是一个同时、同源、同系列岩浆演化系统的产物,具海相中基性火山岩Fe、Cu-Pb-Zn、Au成矿系列的矿化特征,构成了西天山石炭纪岩浆侵入-喷发成矿系统。

西天山;航磁异常查证;深孔;侵入杂岩;地质意义

西天山阿吾拉勒铁矿带已成为新疆最大的铁矿开发基地,有大中型铁矿床9处,已探获铁矿石资源储量15多亿吨,在新疆乃至全国占重要地位。许多学者认为其铁矿床属海相火山岩型铁矿床,受石炭纪海相火山岩-火山碎屑岩控制,对其产出的大地构造环境认识不一,有大陆(陆缘)裂谷、海相岛弧、与地幔柱有关的大火山省3种观点。2011年新疆地质勘查中央专项资金办公室、自治区地质勘查管理中心、中国航遥中心分别安排项目,联合开展查证工作,在C-2009-2402航磁异常上布设ZK001孔,该孔是西天山孔深最大、海拔最深的钻孔,获取了大量地质和矿化信息,对西天山铁矿带地质构造演化、铁矿区域成矿规律的总结带来新认识,进一步明晰西天山铁矿找矿方向,具重要意义。

1 成矿地质背景

西天山阿吾拉勒铁矿带发育于石炭纪火山-沉积盆地中[1],该盆地是在穆云库姆-克齐尔库姆-伊犁微板块的伊塞克地块和伊犁地块基础上发展起来的陆缘盆地[2],基底为元古代地层,北界为依连哈比尔尕-阿齐克库都克断裂,南界为长阿吾子-乌瓦门断裂(图1-A)。该盆地北部为博罗科努早古生代陆缘弧,南缘为中天山岩浆弧及南侧的南天山古生代边缘海盆和额尔宾山晚古生代残余盆地,中部为伊犁中间地块及伊犁石炭—二叠纪上叠裂谷[3],并形成阿吾拉勒铁矿带和南部伊什基里克铁矿带。早石炭世早期局部急剧拉张阶段,堆积了大哈拉军山组一套海相中基-中酸性碱性系列火山岩-火山碎屑岩夹碳酸盐岩建造。早石炭世中后期拉张渐缓,在阿吾拉勒裂谷带沉积了艾肯达坂组一套偏基性火山岩夹火山碎屑岩建造和阿克沙克组一套含铁锰的火山碎屑岩-(陆缘)碎屑岩-碳酸盐岩建造。在晚石炭世早中期,形成伊什基里克组一套海相中酸性-基性火山岩夹凝灰质碎屑岩,及上部的东图津河组一套碳酸盐岩和陆源碎屑岩夹酸性火山碎屑岩建造。在早石炭世晚期至晚石炭世早中期,在盆地深部伴随有混源辉长岩-闪长岩-花岗闪长岩侵入(图1-B)。

2 航磁异常特征

西天山地区1∶100万航磁分布特征明显(图1-B),沿霍城县→尼勒克县→新源县→巩留县→特克斯县→昭苏县一线为EW向展布的西宽东窄的“椭圆状”磁场高等值线束,其西端未封闭,幅值100~800 nT。在此高背景上,有北部阿吾拉勒和西南部伊什基里克高值异常带,幅值250 nT以上。其中,北部阿吾拉勒高值异常带分布在巩留-巩乃斯林场一带,大致沿北纬43°20′纬度线,NWW向分布,西起东经82°,东至东经86°,东西长约300 km,南北宽约30 km,幅值可达500 nT。以东经83°35′(式可布台铁矿附近)为界,分为东、西两段。其中西段分布于巩留-新源县一带,形态较完整,其中高值区呈串珠状分布,吐尔根一带航磁异常属其中一个高值区;东段分布在那拉提-巩乃斯林场一带,形态不规则,3个不规则次高值区呈串珠状近EW向分布,其东部有火山岩地层分布。

图1 西天山磁航异常及主要铁矿床分布图Fig.1 Distribution of Aeromagnetic anomaly and main iron diposit of West Tianshan area

2007 年1 ∶5 万航磁测量吐尔根航磁高值异常重现性较好(图2),在磁等值线平面图上总体呈范围约12 km×12 km的较规则圆形,最大幅值402点为1 005 nT;西部401点为875 nT。地面重、磁、电工作反映在402点位置,有一个同磁异常形态一致的重力正向圈闭异常❶❶新疆地质勘查中央专项奖金管理办公室(新疆地矿局第一地质大队),新疆新源县吐尔根一带铁多金属矿预查报告,2014。

3 铁矿床主要特征

西天山铁矿床主要形成于早石炭晚期至晚石炭早中期,分布规律性明显,成群成带分布(图1-B)。据李凤鸣、张作衡等研究[1,4,5],其矿床类型主要有两大类,即海相(次)火山岩型和海相火山沉积型。海相(次)火山岩型铁矿床主要有查岗诺尔、智博、敦德、备战、阔拉萨依及塔尔塔格等,均赋存于大哈拉军山组第二、三亚组玄武安山质、安山质火山岩和火山碎屑岩中及附近,主要产于火山机构内侧附近的空隙中。围岩蚀变以石榴石化、绿帘石化、阳起石化、钾长石化、透辉石化、透闪石化、钠长石化、绿泥石化、碳酸盐化为主,多表现为类矽卡岩化。矿体形态较为复杂,总体为似层状、脉状、透镜状。矿石构造为块状、浸染状、角砾状、条带状、网脉状、类海绵陨铁状及蠕动-流动状,矿石矿物组合主要为磁铁矿+黄铁矿+闪锌矿(黄铜矿)+石榴石+绿帘石+透辉石+钾长石+阳起石+钠长石+方解石。矿化以Fe为主,共伴生Cu,Pb,Zn,Au等,以矿浆贯入、喷溢-气液交代为主要成矿方式,有时可见塔尔塔格铁矿矿浆侵入方式。该类矿床上部偏酸性英安岩、流纹岩的锆石UPb年龄多为300~310 Ma,查岗诺尔铁矿床的富铁玄武岩为318 Ma❷❷牛贺才,单强,罗勇,等.西天山阿吾拉勒成矿带大型火山岩型铁铜矿床预测及评价技术与应用研究.国家“305”项目专题研究报告(专题代号:2006BAB07B02~03),2011,矿化石榴子石Sm-Nd等时线年龄为(316.8±6.7)Ma[5];智博铁矿床含矿安山岩锆石U-Pb年龄为(329.9±1.5)Ma;与磁铁矿相连的榍石U-Pb年龄为310~315 Ma❶❶中国地质科学院矿产资源研究所.天山成矿带铁铜成矿环境和成矿规律研究成果报告,2014,说明成矿时代为早石炭世晚期。海相火山沉积型铁矿床多产出于伊什基里克组下部中偏酸性的安山质、英安质火山碎屑岩和火山岩中,赋矿围岩主要为凝炭岩、沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩及碧玉岩、硅质岩。容矿部位主要分布于火山机构外侧的沉积坳地和更远的火山沉积盆地中,火山喷流(气)沉积的环境类似VMS和Sedex矿床。围岩蚀变以绿泥石化、绢云母化、硅化(铁碧玉化)、黄铁矿化、重晶石化、碳酸盐化为主。矿体形态较规则,多为层状、似层状,局部为脉状,多与近矿围岩顺层平行产出,产状一致。矿石构造主要为层状-纹层状,局部为条带状、脉状、浸染状,矿石矿物组合主要为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿+黄铜矿+(铁)碧玉+重晶石+石膏+菱铁矿+绢云母+绿泥石+方解石。矿化以Fe为主,共伴生Cu,Au。矿质以喷流(气)、喷发沉积-化学沉积为主要成矿方式。矿层形成与其顶底板含矿岩层具同时性,即这类铁矿床的成矿时代为晚石炭世早中期。

图2 吐尔根一带1∶5万磁航异常地质简图Fig.2 1∶50000 aeromagnetic anomaly and geological of Tuergen area

4 ZK001孔地质与矿化特征

4.1 孔内地质结构

ZK001孔位于巩乃斯河谷中,距新源县吐尔根乡镇南约5 km,开孔海拔标高874 m,孔深2 010.68 m(图2)。孔内除了第四系和古近—新近系外,均为侵入岩,未见其它地层,具体地质结构见表1。其中,侵入岩体视厚总计1057.78m,其中辉长岩类约439.94m,辉绿岩48.07 m,闪长岩类约171.15 m,英云闪长岩161.23 m,花岗闪长岩87.15 m,花岗岩类约102.57 m。构成一个侵入杂岩体,主体分布于垂深952 m(标高-78 m)以下。

4.2 主要岩石特征

ZK001孔北部基岩区,即ZK002孔附近,地表出露了一条长大于20km,宽约5 km,面积100 km2以上的NWW向长条状侵入杂岩带(体),主要由辉长岩、闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩组成。该侵入杂岩带南界距ZK001孔约6.5 km,且ZK002孔中见956 m、岩性基本一致的侵入杂岩体,仅磁铁矿化和多金属矿化较弱。说明地表与ZK001孔深部的侵入杂岩体可能属同一地质体。

表1 吐尔根一带深孔柱状数据表Table 1 Columnar data of ZK001 deep drill-hole of Tuergen area

ZK001孔内主要岩石为辉长岩,次为闪长岩和英云闪长岩,再次为花岗闪长岩和(二长)花岗岩。其中,辉长岩为主要矿化岩石,具残余辉长结构,微定向构造和团斑状构造。斜长石呈碎裂-半自形板状、板柱状,粒径0.20~2.50 mm,具钠长石双晶,含量约20%,为拉长石-中长石,粒内可见微粒辉石和磁铁矿呈包裹体分布,颗粒略显浑浊,可见斜长石次变绢云母集合体呈假象分布;角闪石呈半自形柱状、他形晶,粒径0.20~2.0 mm,具绿泥石化,多分布于辉石边部,含量约25%,部分地段的角闪石,被阳起石交代呈帚状、放射状、纤状聚晶,角闪石反应边结构发育,角闪石与辉石具平衡和不平衡两种共生组合关系,反映侵位后,部分地段经历了自热变质作用,典型矿物变质反应为辉石+角闪石→阳起石;辉石呈半自形柱状、短柱状,粒径0.20~2.0 mm,具黑云母化、阳起石化,含量约47%,部分蚀变为绿泥石和绿帘石;不透明矿物(主要为金属矿物)呈半自形-他形粒状,粒径0.10~0.60 mm,多分布于暗色矿物颗粒中,含量约3%。岩体中多分布黑色团斑包体,在岩心中大致均匀分布,团斑直径多在0.5~1.5 cm,形态多呈圆状、椭圆状,含量3%~5%,多为辉石、角闪石暗色矿物集合体,边界不规则,但较清晰,无蚀变现象。地表和钻孔中的辉长岩、闪长岩和花岗闪长岩出现大量包体。可分为两大类,一类为矿物包体,颜色深,为暗色包体,主要成分有辉石角闪石岩、辉石+角闪石聚晶、角闪石聚晶、辉石聚晶,包体粒径约在3 cm以下,形态较规则,多为椭圆状、板柱状、长条状;另一类为岩石包体(捕虏体),颜色浅,闪长岩中有辉长岩包体,花岗闪长岩中有辉长岩和闪长岩包体,岩石包体规模大于矿物包体,大小不一,多大于5 cm,最大30 cm(图3)。包体成分特征表明,地表与钻孔侵入岩体属一个岩浆演化系。由基性到酸性,形成辉石岩→辉长岩→闪长岩→英云闪长岩→花岗闪长岩→二长花岗岩连续演化系列。岩性和包体特征也反映ZK001孔中的侵入岩组合与北部基岩区的侵入岩组合具一致性和同源性,硅酸盐含量和稀土含量总体具一致性。从岩石TAS图上看出(图4-(A)),岩石及其包体的投影点分布于碱性分界线附近,组成橄榄辉长岩→碱性辉长岩+亚碱性辉长岩→二长闪长岩→二长岩→花岗闪长岩演化系列,铝饱和度指数A/CNK为0.53~0.9,里特曼指数为1.55~2.63,总体属亚碱性、钙碱性系列,为上地幔顶部与下地壳底部部分熔融-混熔成因,为早石炭世晚期至晚石炭早期混源序列侵入岩。岩石稀土总量∑REE为112.75×10-6~308.89×10-6,平均183.03×10-6。∑Ce/∑Y为1.04~7.17,平均2.86。δEu为0.62~1.38,平均0.93。而闪长岩、辉长岩、辉石岩包体的∑REE为61.58×10-6~195.38×10-6,平均129.77×10-6。∑Ce/∑Y为1.3~4.56,平均2.5。δEu为0.54~1.03,平均0.84。稀土元素球粒陨石标准化曲线图中(图4-(C)),各岩石及包体曲线形态相近,分布集中,略呈左高右低的平滑型,δEu略呈正-负异常,分馏程度较弱。其中,岩石中包体稀土典型特征与岩石相近,反映具同源特征。

图3 吐尔根一带侵入杂岩中包体特征Fig3 Inclusions characteristic of intrusive complex of Tuergen area

图4 岩石TAS图解(A,B)与稀土元素分布曲线(C,D)Fig.4 Rock TAS diagram(A,B)and Chondrite-normalized REE distribution patterns of rock(C,D)

据新疆地矿局第二区调大队1∶5万区调成果❶❶新疆1∶5万区域地质矿产调查项目管理办公室.新疆新源县阿克塔斯一带1∶5万区域地质矿产调查报告,2005,对北部基岩区侵入杂岩进行的锆石U-Pb法同位素地质测年表明,西部则克台萨依地区中细粒辉长岩年龄为(331±6)Ma;角闪闪长岩年龄为(321±10)Ma;东部艾克阿沙地区的花岗闪长岩年龄为(313±5)Ma。侵入岩均侵位于大哈拉军山组和依什基里克组中。深部和北部地表的侵入杂岩同位素年龄为(331±6)Ma~(313±5)Ma,岩浆侵入时代大致为早石炭世晚期—晚石炭世早期,表现出由辉长岩→闪长岩→花岗闪长岩形成时代逐渐变新的正常演化特点。

4.3 矿化特征

图5 磁铁矿化辉长岩中金属矿物特征Fig.5 Metal mineral characteristic of magnetite gabbro

ZK001孔中侵入岩有较强的磁铁矿化、黄铁矿化、磁黄铁矿化和黄铜矿化,并表现出Fe-Au-Ag-Cu-Zn矿化系列,各岩石TFe、mFe,Au,Ag,Cu,Zn含量及矿化情况见表1。辉长岩Fe,Cu,Au,Zn矿化最强,其中1 537.04~1 679.26 m磁铁矿含量相对较高,视厚142.22 m,TFe平均品位11.54%,MFe平均品位5.34%,可圈出铁矿化层,具绿泥石化、绿帘石化。闪长岩和英云闪长岩锌矿化最强,次为铁矿化。金矿化在1 761~1 956 m处的辉长岩、花岗闪长岩最强。辉长岩中金属矿化均表现浸染状构造,金属矿物多呈粒状集合体,或呈团块状分布,基本不具脉状、条带状矿化现象和热液蚀变特征。光片显示,金属矿物主要为磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,并多组成磁铁矿+磁黄铁矿+黄铁矿集合体和黄铁矿+磁黄铁矿+黄铁矿集合体(图5-A,B),单一磁铁矿具微粒状结构、他形粒状结构,浸染状构造。磁铁矿多为自形-半自形晶,粒径0.05~0.30 mm,呈浸染状分布于黑云母、角闪石颗粒间,含量约1%~6%;黄铁矿呈半自形-显微粒状,粒径0.01~0.10 mm,呈浸染状分布,少量分布于磁铁矿颗粒间,含量约1%~6%;磁黄铁矿半自形-他形粒状,粒径0.02~0.50 mm,多呈浸染状分布,含量1%±;黄铜矿呈显微他形粒状,粒径0.02~0.10 mm,多分布于磁黄铁矿边部,少部分与磁铁矿、磁黄铁矿成共结边。磁铁矿、黄铁矿及黄铜矿具共生边结构(图5-A);磁黄铁矿和黄铜矿具包含结构(图5-B),黄铁矿具碎裂结构。井中3分量磁测反映,高磁性层位于孔深1 425~1 675 m处,厚250 m,与磁铁矿化磁黄铁矿化辉长岩相对应,中磁性层对应于角闪辉绿岩和闪长岩,厚约30 m以内,说明深孔中孔内巨厚的弱磁铁矿化磁黄铁矿化辉长岩(体)是引起C-2009-2402航磁异常的直接原因。

5 讨论与结论

5.1 西天山航磁异常的解释

ZK001孔中揭露的厚大磁铁矿化辉长岩层是引起航磁异常的直接原因。由西向东串珠状分布着9个大中型铁矿的阿吾拉勒火山岩带也未引起较大规模航磁高值带,却表现为弱正磁到弱负磁带。而西天山航磁高值带除西部伊什基里克山一带处于火山岩分布区外,主体阿吾拉勒高值带分布于巩乃斯河谷内,夹于由大哈拉军山组和伊什基里克组组成的南北两条火山岩带之间。深孔中也未发现火山岩地层,说明阿吾拉勒高值异常带深部存在一个由辉长岩、闪长岩和花岗闪长岩组成的巨大中基性侵入杂岩体。同时,可推断伊什基里克高值异常带深部可能存在一个同类型侵入杂岩体。在北部阿吾拉勒火山岩带和南部那拉提北缘火山岩带间的巩乃斯河谷至伊什基里克山一带,深部存在一个近EW向展布的侵入杂岩带,其中可能呈串珠状分布的、规模大的磁铁矿化辉长岩体(也有可能为贫铁矿体),是引起西天山航磁高值异常的直接原因。

5.2 石炭纪火山岩与深部侵入杂岩

西天山主要铁矿床含矿岩石有两类:一类是产出海相(次)火山岩型的大哈拉军山组第二、三亚组,主要为玄武岩、玄武安山岩和安山岩,以及更上部的英安岩和流纹岩;另一类是产出海相火山沉积型的伊什基里克组的玄武安山质、安山质、英安质火山碎屑岩,后者偏酸性。主要矿区火山岩形成年龄多在330~300 Ma,属早石炭世晚期至晚石炭世早中期。从岩石TSA图上看(图4-A,B),岩石投影点主体分布于碱性分界线附近,属亚碱性。稀土分布曲线呈明显左高右低的平滑型(图4-C,D),δEu略显正异常-负异常。说明含矿火山岩岩石系列和岩性组合、稀土分布曲线和成矿时带,基本与侵入杂岩基本一致。暗示西天山石炭纪火山岩与深部侵入杂岩具同源性,是同一个岩浆侵入-喷发活动的产物。两者空间分布上也具有紧密性,平面上,侵入杂岩带两侧紧密分布有北侧的阿吾拉勒火山岩带和南侧的那拉提北缘火山岩带。垂向上,侵入杂岩分布于深部,主要铁矿床及含矿岩石分布位置较高,海拔在3 000 m以上,两者相差近5 km,表现出深部侵入、浅部喷出的岩浆活动的协调性。石炭纪火山岩特别是赋矿岩石,与深部侵入杂岩在形成时代亦有较清晰的同时性。

5.3 成矿系列和矿化特征的一致性

近年来研究认为,以阿吾拉勒石炭纪火山岩带为代表的西天山石炭纪成矿系列属于海相中基性Fe、Cu-Pb-Zn、Au-Ag成矿系列[7],形成以Fe为主,伴随较强的Cu,Zn和Au,Ag矿化,并具Fe-S系统下的高硫特征[7],与该带中产出以大中型铁床为主,共伴生有小型锌、铜、金矿床或矿体,及伴生有银的矿化的总体特征是一致的。查岗诺尔铁矿床区共生有胜利铜矿、嘎嘎林哈恩金矿、欠哈布代克铅锌矿;式可布台同区共生的铜矿体、硫铁矿体;敦德、阔拉萨依铁矿同区共生的锌矿体,前者还伴生金(含量0.43×10-6),及各个矿床均富含硫铁矿物。金属矿化表现出Fe强,Zn,Cu,Au次强,Ag弱的矿化特征。深部侵入杂岩体中磁铁矿化辉长岩,及云英闪长岩和花岗闪长岩矿化表现出同样的矿化特征,作为磁铁矿化体的辉长岩,除Zn含量略低,Fe,Ag,Au,Cu含量均高于其它岩石,矿化辉长岩中出现的大量黄铁矿、磁黄铁矿也表现出Fe-S系统,与海相中基性火山岩成矿系列具相似性。另外,矿化辉长岩金属矿物的粒状和集合体粒状结构,浸染状构造,不具热液矿化的脉状构造和弱的蚀变现象,而与超铁镁-铁镁岩型铜镍矿和钒钛磁铁矿的浸染状矿石构造是相似的,说明辉长岩深部矿化是处于一个封闭、高温、热液匮乏、以岩浆熔离作用为主的环境中。与浅部火山机构中的半开放、中低温、气液丰富,以热液交代作用为主的环境不同。深部辉长岩中大量存在的辉石、角闪石暗色矿物包体,是一种岩浆熔离作用的产物。

5.4 西天山石炭纪岩浆侵入-喷发成矿系统

泥盆纪末至石炭纪早期,北侧准噶尔板块与南侧塔里木板块相向俯冲于伊犁陆块下,洋壳消亡,对接碰撞造山,使之在巩乃斯河谷一线隆起形成背斜,而在北侧阿吾拉勒近海和南侧伊什基里克-那拉提近海,下拗形成向斜或拗陷海盆。在过渡转换的翼部,形成垂向牵引和向西拆离的拉张应力场,铁质玄武质岩浆沿裂隙或软弱带上升涌出[9],形成北侧阿吾拉勒和南侧伊什基里克的上叠裂谷及石炭纪早期的火山岩带[3]。早石炭世中晚期可能进入一个相对平静期,浅部火山喷发减弱,近火山口形成碳酸盐岩,火山机构中失压而形成隐爆角砾岩及空隙;深部岩浆上侵减弱,发生熔离作用,形成富铁质岩浆。早石炭世晚期至晚石炭世早中期,早期,挤压造山作用的增强使岩浆上涌喷发作用增强,沿原有上升通道,深部富铁质岩浆上涌,遇下渗地表水,使铁质进一步富集,形成铁矿浆和大量伴生气液,上升贯入火山机构空隙或隐爆角砾岩带中成矿[10-11],形成矿浆侵入、贯入、喷溢不同类型的海相(次)火山岩型铁矿床。在背斜深部封闭环境中,没有地表水的加入,富铁质岩浆难以形成铁矿浆,继续熔离形成极贫的铁矿化体。后期,矿浆及其伴随的含矿气液由火山口或裂隙喷出,在火山机构外侧的坳陷盆地和洼地中沉淀,并在海底化学作用参与下,形成火山喷发沉积、喷流沉积型铁矿床[12-14]。同时,形成了中央的巩乃斯河谷侵入杂岩带+超贫铁矿化体,北侧的阿吾拉勒和南侧的伊什基里克-那拉提北缘火山岩带+海相(次)火山岩型和海相火山沉积型铁矿带的“三明治式”西天山石炭纪岩浆侵入-喷发成矿系统(图6)。阿吾拉勒铁矿带主要矿床群——铁木里克-松湖、尼新塔格-塔尔塔格、查岗诺尔-备战,在南部巩乃斯河谷侵入杂岩带中均有一个与之对应的航磁高值异常区,说明两者有密切成岩成矿联系,即这些航磁高值异常是由深部磁铁矿化基性侵入岩引起的。按照“向斜成山、背斜成谷”基础地质理论,中央的巩乃斯河谷背斜核部(陆块)被强烈剥蚀形成山谷,深部侵入杂岩带露出地表。两侧的阿吾拉勒和伊什基里克向斜火山盆地及铁矿床,因剥蚀作用弱,相对形成两侧山脊,使铁矿得以保存,形成目前的地质和地貌特征。

图6 西天山石炭纪岩浆侵入-喷发成矿系统示意图Fig.6 Magma intrusive and eruption ore system of Carboniferous of West Tiansan

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Discovery of Intermediate-Basic Intrusive Complex in Deep Drill-Hole for Aeromagnetic Anomaly Investigation in the Western Tianshan and its Geological Implications

Li Fengming1,Pang Jiancai2,3,Tu Qijun3,4,Zhao Xuhui2,Zhang Fulan2
(1.The Bureau of Geology And Mineral Resources Development of Xinjiang,Urumqi,Xinjiang,830000,China;2.No.1 Unit of The Bureau of Geology and Mineral Resources Development of Xinjiang,Changji,841000,China;3.China Geology University(Beijing),Beijing,100083,China;4.Geological Survey Academe of Xinjiang,Urumqi,Xinjiang,830000,China)

A large-scale,high-amplitude aeromagnetic anomaly in the Gongnaisi River Valley between the Awulale and northern Yishijilike-Nalati volcanic belt,Western Tianshan,has received particular attention.To investigate the C-2009-2402 high magnetic anomaly at Tuergen area,drill hole ZK001 was carried out in 2011 and revealed an intermediate-basic intrusive complex consisting of gabbro,diorite,tonalite and granodiorite,at a depth of 952.9 m.The gabbro has intense magnetite-pyrrhotite mineralization and Au-Cu-Zn mineralization,which may be the primary cause of magnetic anomaly. The deep intrusive complex have similarities and affinities with host rocks of iron ores in the surrounding volcanic belt,and both of them were the products of a coeval and comagmatic suite.They have features of metallogenic series of Fe,Cu-Pb-Zn,and Au related to submarine intermediate-basic volcanic rocks,and constitute the ore system that related to the Carboniferous intrusive and volcanic rocks in the Western Tianshan.

Western Tianshan;Aeromagnetic anomaly investigation;Deep drill-hole;Intrusive complex;Geological implication

1000-8845(2015)01-7-08

P6631.2+22

A

2014-12-01;

2014-12-08;作者E-mail:674642249@qq.com

李凤鸣(1966-),男,四川岳池人,地质高级工程师,2012年毕业中国地质大学(北京),博士生,从事地质矿产勘查及矿产评价

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