甘肅北山狼娃山鐵礦成巖成礦環(huán)境及礦床成因探討.pdf

1、狼娃山鐵礦位于甘蒙北山造山帶北帶,夾持于芨芨臺子-小黃山和紅石山兩條蛇綠巖帶之間。自1958年發(fā)現(xiàn)以來,雖經(jīng)多年勘探,積累了不少寶貴的資料,但礦床地質(zhì)研究尚顯薄弱,致使與成礦有關(guān)的許多關(guān)鍵科學(xué)問題懸而未決。通過兩年多的野外與室內(nèi)、地質(zhì)與地球化學(xué)綜合研究,對狼娃山鐵礦床的成巖成礦環(huán)境及礦床成因有了一定的認(rèn)識。
　　狼娃山鐵礦床產(chǎn)于下石炭統(tǒng)白山組下段安山質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r中,其成礦過程與火山活動關(guān)系密切。通過對賦礦火山巖的地質(zhì)地球化學(xué)及凝灰

2、巖年代學(xué)研究,認(rèn)為白山組火山巖為一套鈣堿性火山巖,其形成環(huán)境為島弧環(huán)境。獲得紅石山蛇綠巖帶南側(cè)白山組下段晶屑凝灰?guī)rLA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為355±10Ma,為早石炭世杜內(nèi)階,表明芨芨臺子—小黃山洋在向北俯沖始于早石炭世早期。
　　狼娃山鐵礦主要礦石礦物為葉(板)片狀穆磁鐵礦和細(xì)粒磁鐵礦,前者主要分布在礦體上段,后者主要產(chǎn)于礦體下段。通過礦石組構(gòu)研究,將成礦階段劃分為三個階段,即石榴石階段、赤鐵礦—磁鐵礦—綠簾石、陽起石

3、階段和石英—硫化物階段。通過礦石、蝕變巖和圍巖微量、稀土元素的對比研究,并結(jié)合礦石中黃鐵礦硫同位素組成特征,認(rèn)為狼娃山鐵礦床成礦金屬和成礦流體來源均與地幔關(guān)系密切。從礦體受構(gòu)造裂隙控制和強(qiáng)烈的圍巖蝕變來看,成礦明顯晚于成巖作用,根據(jù)鄰區(qū)同類礦床的同位素年齡,狼娃山鐵礦的成礦時代應(yīng)為早石炭世晚期。結(jié)合區(qū)域花崗巖的研究成果,認(rèn)為鐵礦床形成于芨芨臺子—小黃山洋向北俯沖的晚期~末期階段。
　　本文認(rèn)為白山組火山巖是早石炭世芨芨臺子—小黃山