《西崑侖塔什庫爾乾贊坎鐵礦成礦作用研究》是依託北京大學，由周振菊擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：西崑侖塔什庫爾乾贊坎鐵礦成礦作用研究
- 項目負責人：周振菊
- 項目類別：青年科學基金項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新疆西崑侖塔什庫爾乾鐵礦帶是我國新近發現的重要富鐵礦帶之一，贊坎是該成礦帶規模較大的鐵礦床。目前該礦床的礦床成因和成礦構造背景存在爭議，主要原因是缺乏精確的同位素年代學數據，缺乏礦床地質地球化學特徵的準確描述，更缺乏成礦環境研究。本項目擬通過對賦礦地層布倫闊勒群火山-沉積變質岩系進行詳細的地球化學和年代學研究，探討成礦構造背景；採用磁鐵礦LA-ICP-MS 原位微量元素技術、並結合岩石/礦石Fe-S-Sr-Nd-Pb同位素化學方法示蹤成礦物質來源，確定礦床類型，揭示鐵礦的形成過程及成礦機理；利用磁鐵礦和黃鐵礦Re-Os、鋯石U-Pb同位素年代學方法限定成礦時代，建立贊坎鐵礦成礦模式，為區域找礦勘查提供理論依據，並可促進鐵礦成礦理論發展。
結題摘要
塔什庫爾乾鐵礦帶包括10多個鐵礦床，預測鐵礦石資源量15.56×108 t。這些礦床具有“硫化物（黃鐵礦為主）、硫酸鹽（石膏）、磁鐵礦”三類組分互層組成的層控或層狀鐵建造，世界罕見，獨具特色。贊坎鐵礦是目前探明最大的鐵礦之一，礦石品位較高。礦體主要賦存於布倫闊勒群火山-沉積變質岩系中。贊坎鐵礦含鐵岩系布倫闊勒群中的火山岩主微量及Sr-Nd同位素地球化學研究表明，該套火山岩輕稀土富集，重稀土相對虧損，富集LILE，而相對虧損HFSE，較高的初始(87Sr/86Sr)i值（0.71093–0.72025）和相對負的εNd(t)值（-5.13 到-6.18），呈現出典型的島弧火山岩特徵。兩個火山岩樣品的鋯石U-Pb年齡分別為536.4±4.0 Ma 和536.8±3.4 Ma，確定原劃為古元古代的含鐵岩系布倫闊勒群形成於早古生代，贊坎鐵礦形成時代為早古生代。礦石主微量元素研究表明，成礦流體主要來源於海底高溫熱液和海水。礦石磁鐵礦LA-ICP-MS 原位微量元素顯示，磁鐵礦Mg、Al、Ti、V、Mn、Co、Ni、Zn、Ga元素含量變化較大。氧逸度、溫度及礦物組合控制著磁鐵礦的化學組成。礦石中磁鐵礦δ56Fe值為0.6–0.8‰，表明其沉積環境變化較大。贊坎鐵礦△δ57Fepy-mag=0.2–1.1‰，指示礦床形成於較高溫環境(≥ 236 °C)。黃鐵礦具有正的δ56Fe值，且變化範圍較小，表明黃鐵礦形成時速率較慢，可能是第二次大氧化事件（ca. 0.6 Ga）引起的。硫化物的δ34S值介於3.2–32.8‰，指示其成礦物質主要源於岩漿熱液和海水硫酸鹽。綜上所述，贊坎鐵礦應屬於與海底熱液有關的鐵礦床，與早古生代原特提斯洋向南俯衝事件相關。
