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1、礦床地質(zhì)2005年MINERALDEPOSITS第24卷第2期文章編號:0258_7106(2005)02_0134_07內(nèi)蒙古黑鷹山富鐵礦床磷灰石釤_釹同位素X年齡及其地質(zhì)意義聶鳳軍,江思宏,劉妍,胡朋(中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京10037)摘要黑鷹山富鐵礦床地處北山造山帶西伯利亞板塊與哈薩克斯坦_北山板塊匯聚地帶,是中國西北地區(qū)規(guī)模最大和品位最高的富鐵礦床之一,其獨特的產(chǎn)出環(huán)境和地質(zhì)特征為國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)界所關(guān)注。為了查明該礦床的形成過程,筆者首次對致密塊狀鐵礦體中的6件磷灰石樣品和脈狀鐵礦體中的2件磷灰石樣品進行了釤_釹同位素143144測定。塊狀礦體的6件樣品所獲等時線年
2、齡為(322.0?4.3)Ma,MSWD值為0.09,Nd/Nd初始比值為(0.512308?0.000003),ENd(t)為(1.66?0.01)。脈狀礦體中2件樣品的ENd(t)值分別為7.20和7.26,明顯高于塊狀礦體磷灰石樣品。依據(jù)上述同位素分析數(shù)據(jù)和特征比值,結(jié)合容礦圍巖和礦體地質(zhì)特征,推測黑鷹山富鐵礦床的形成與海西早期富堿巖漿流體多期次活動有關(guān),成礦物質(zhì)主要來自地幔物質(zhì)占優(yōu)勢比例的殼_?；煸磶r漿房。關(guān)鍵詞地球化學(xué);富鐵礦床;磷灰石;釤_釹同位素;礦床成因;黑鷹山;內(nèi)蒙古+中圖分類號:P618.31;P597.3文獻標識碼:A黑鷹山鐵礦床位于甘肅酒泉市正北280km處,
3、物質(zhì)來源,為在黑鷹山鐵礦床深部和外圍尋找隱伏屬內(nèi)蒙古額濟納旗管轄,為中國西北地區(qū)最重要的富鐵礦體提供理論依據(jù)。富鐵礦床之一。該礦床是原祁連山地質(zhì)隊于20世紀50年代末進行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時發(fā)現(xiàn)露頭,后經(jīng)鉆1地質(zhì)概況O探和坑探查明的一處中型富鐵礦床。20世紀80年代初期,原甘肅省地質(zhì)局地質(zhì)4隊重上黑鷹山,開1.1成礦環(huán)境展大比例尺地質(zhì)填圖和綜合找礦工作,并且在該礦黑鷹山富鐵礦床的大地構(gòu)造位置處于西伯利亞床第ò和第ó礦段之間發(fā)現(xiàn)一處中型磷_釔礦體,極板塊與哈薩克斯坦_北山板塊碰撞對接帶,具體位置P大地提高了該鐵礦床的綜合利用價值。關(guān)于該礦為哈薩克斯坦_北山板塊北帶紅石山_黑鷹山地體東床的成因
4、,目前主要存在以下幾種認識,其一,與中北部,黑鷹山_流沙山背斜東南傾沒端(圖1)(劉雪亞酸性火山巖有關(guān)的典型淺成礦漿鐵礦床(宋學(xué)信,等,1995;周濟元等,1996;聶鳳軍等,2002)。區(qū)內(nèi)出1989);其二,火山氣液充填交代型鐵礦床(趙覺仁露的地層主要有第四系沉積物和石炭系下統(tǒng)白山組等,1975;黃永瑞,1985);其三,屬火山_礦漿和火山_火山_沉積巖,前者為風成沙和殘坡積物,后者主要熱泉雙重成因(楊敏之,2003)。是英安巖、英安質(zhì)流紋巖、凝灰熔巖、火山角礫巖、次筆者在執(zhí)行國家地質(zhì)調(diào)查項目和國家自然科學(xué)生石英巖和灰?guī)r。礦區(qū)范圍內(nèi)海西期侵入巖脈分布基金項目期間,對黑鷹山富鐵礦床
5、進行了較系統(tǒng)的廣泛,主要巖石類型有英安斑巖、鈉長斑巖、花崗斑地質(zhì)和地球化學(xué)研究,并且對與磁鐵礦(或假象赤鐵巖、閃長巖和花崗細晶巖。另外,受礦區(qū)北側(cè)古板塊礦)共生的磷灰石開展了釤_釹同位素測定,旨在進碰撞對接帶)))駱駝山_紅石山_黑鷹山深大斷裂的一步探討該礦床的成礦環(huán)境、形成時代、形成過程和影響,礦區(qū)范圍內(nèi)除了分布近東西走向的單斜構(gòu)造X本項研究得到國家自然科學(xué)基金項目(編號:40073015)和國家地質(zhì)調(diào)查項目(編號:K1.3.32)資助第一作者簡介聶鳳軍,男,1956年生,研究員,博士生導(dǎo)師,從事金屬礦床地球化學(xué)研究。e_mail:nfjj@mx.cei.gov.cn。收稿日期20
6、04_11_08;改回日期2004_12_14。張綺玲編輯。O甘肅省地質(zhì)局.1977.區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告(1B20萬),黑鷹山幅(K_47_ú?,礦產(chǎn)部分),1~40.P甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局.1983.區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告(1B5萬),黑鷹山幅(K_47_65_B,礦產(chǎn)部分),1~85.第24卷第2期聶鳳軍等:內(nèi)蒙古黑鷹山富鐵礦床磷灰石釤_釹同位素年齡及其地質(zhì)意義135圖1內(nèi)蒙古黑鷹山富鐵礦床地質(zhì)簡圖(局部)1)凝灰?guī)r;2)英安巖和英安質(zhì)流紋巖;3)英安巖;4)鈉長斑巖;5)花崗斑巖;6)閃長斑巖;7)斷層;8)鐵礦體;9)釔礦體;10)古板塊俯沖帶;11)地體界限;12)地體編號。西伯利亞板
7、塊(?):?1)烏珠爾嘎順地體;?2)雀兒山地體。哈薩克斯坦_北山板塊(ò):ò1)紅石山_黑鷹山地體;ò2)公婆泉_月牙山地體;ò3)馬鬃山中間地塊Fig.1SimplifiedgeologicalmapoftheHeiyingshanhigh_gradeirondeposit,InnerMongolia,theinsertshowingitslocalityCarboniferousvolcanicrocksoftheBaishanFormation:
