張新 董志國(guó) 張幫祿

摘 ?要：式可布臺(tái)鐵礦床位于新疆西天山阿吾拉勒成礦帶西段，其礦體形態(tài)呈似層狀、層狀及透鏡狀，順層產(chǎn)出于上石炭統(tǒng)伊什基里克組中。礦石礦物以赤鐵礦為主，含少量菱鐵礦，脈石礦物主要為鐵碧玉和石英。礦石呈自形-半自形粒狀、細(xì)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，致密塊狀和條帶狀構(gòu)造。在顯微觀察的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)礦石進(jìn)行了主量和微量元素及電子探針?lè)治?。結(jié)果表明，礦石中赤鐵礦電子探針數(shù)據(jù)在（Ti+V）-（Ca+Al+Mn）圖的投點(diǎn)落于BIF區(qū)域內(nèi)及其附近，表明其形成過(guò)程與BIF相似，菱鐵礦電子探針數(shù)據(jù)MnO含量大于0.5%，說(shuō)明其為沉積成因;礦石稀土元素具明顯的Eu正異常（δEu=1.16～5.16）、高（Sm/Yb）PAAS值及近似的海底熱液Y/Ho值（Y/Ho=23.0），均表明成礦物質(zhì)來(lái)源與海底熱液有關(guān);礦石主量元素中高的MnO/TiO2值（4.33～49.36）及缺乏強(qiáng)烈的負(fù)Ce異常（δCe=0.63～0.85），表明其沉積環(huán)境遠(yuǎn)離陸緣，海水的氧化還原狀態(tài)為氧化-低氧化的過(guò)渡環(huán)境。綜合研究表明，式可布臺(tái)鐵礦物質(zhì)來(lái)源主要與海底熱液有關(guān)，赤鐵礦為氧化-低氧條件下海水的化學(xué)沉積成因，成巖過(guò)程中在有機(jī)質(zhì)參與下菱鐵礦由赤鐵礦轉(zhuǎn)換而形成。

關(guān)鍵詞：式可布臺(tái)鐵礦;赤鐵礦;菱鐵礦;西天山;阿吾拉勒成礦帶

式可布臺(tái)鐵礦位于西天山阿吾拉勒成礦帶西段，礦床規(guī)模大，且成礦條件優(yōu)越。自20世紀(jì)50年代后期發(fā)現(xiàn)該鐵礦，地質(zhì)工作者先后就礦床地質(zhì)特征及含礦圍巖建造特征進(jìn)行了較詳細(xì)的研究，但有關(guān)礦床類型及形成機(jī)制等一直存在爭(zhēng)議：有認(rèn)為是熱液交代礦床?，有認(rèn)為屬熱液富集-沉積變質(zhì)鐵礦?，也有人提出屬火山巖型鐵礦?或與含鐵碧玉建造有關(guān)的火山-沉積礦床[1]。20世紀(jì)末期，又有地質(zhì)工作者提出海底火山噴流-沉積型鐵礦的觀點(diǎn)[2-5]。本文在前人研究基礎(chǔ)之上，基于對(duì)礦床地質(zhì)特征詳細(xì)研究，結(jié)合礦石特征、赤鐵礦和菱鐵礦電子探針、礦石和圍巖主量、微量及稀土元素的分析，重點(diǎn)探討了成礦物質(zhì)來(lái)源及礦床形成環(huán)境。

1 ?區(qū)域地質(zhì)背景

式可布臺(tái)鐵礦床位于西天山阿吾拉勒山北段南麓山前，鞏乃斯河北岸的式可布臺(tái)一帶。大地構(gòu)造位置處于西天山造山帶伊犁微板塊的阿吾拉勒晚古生代構(gòu)造帶內(nèi)（圖1）。區(qū)域內(nèi)出露有元古界、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系和侏羅系，且以石炭系和二疊系為主，區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)主要賦存于石炭系中，多以鐵礦、銅礦等礦種為主。

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，主要有位于北緣的依連哈比爾尕?cái)嗔眩ㄖ刑焐奖本墧嗔眩?、南緣的尼古拉耶夫線-那拉提北坡斷裂和長(zhǎng)阿吾子-烏瓦門斷裂（中天山南緣斷裂）3大區(qū)域性深大斷裂構(gòu)成。區(qū)域內(nèi)巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈且分布范圍廣泛，侵入活動(dòng)自志留紀(jì)開(kāi)始，泥盆紀(jì)變強(qiáng)，石炭紀(jì)達(dá)到頂峰，二疊紀(jì)結(jié)束，形成的侵入巖主要為花崗巖，多呈EW向帶狀分布的巖基、巖株和巖脈等[4]。

阿吾拉勒鐵銅成礦帶是區(qū)內(nèi)最重要的成礦帶，帶內(nèi)發(fā)育有鐵、銅、鋅、金等眾多礦床[3]，其中鐵礦床在該成礦帶內(nèi)規(guī)模最大，銅礦次之。大型鐵礦以智博、敦德、查崗諾爾、備戰(zhàn)為代表，中型鐵礦有松湖、式可布臺(tái)、阿克薩依、尼新塔格等鐵礦（圖1）[6]，小型鐵礦較多，約40余處，還存在其他類型礦床，如莫托薩拉鐵錳礦等。這些鐵礦沿阿吾拉勒山主脊斷裂帶形成一條長(zhǎng)約250 km、寬約20 km的礦帶。李鳳鳴 等曾將阿吾拉勒成礦帶鐵礦床類型劃分為[3]：①火山巖漿-熱液型。包括智博、阿克薩依、尼新塔格、松湖等鐵礦，該類鐵礦賦存于石炭系大哈拉軍山組的火山巖-碎屑巖系中;②類矽卡巖型。包括備戰(zhàn)、敦德、查崗諾爾等鐵礦，該類鐵礦床的含礦巖系也賦存于石炭系大哈拉軍山組的火山巖-碎屑巖系中，但礦區(qū)周圍出露大理巖、碳酸鹽巖地層;③火山-沉積型。包括式可布臺(tái)、莫托薩拉和加曼臺(tái)等主要的鐵（錳）礦床，賦存于石炭系阿克沙克組或伊什基里克組的火山碎屑-沉積巖系中。

2 ?礦床地質(zhì)特征

2.1 ?礦區(qū)地層

式可布臺(tái)鐵礦區(qū)內(nèi)主要出露地層為上石炭統(tǒng)伊什基里克組和沿河谷分布的第四系。礦體圍巖伊什基里克組自下而上可分為4個(gè)巖性段，第一巖性段是主要的賦礦圍巖，主要巖性有中酸性火山巖、中酸性火山碎屑巖、絹云母千枚巖、片巖等，含少量泥灰?guī)r夾層;第二巖性段以凝灰?guī)r、安山巖及火山角礫巖為主，含少量熱液裂隙充填型磁鐵礦;第三巖性段以安山質(zhì)火山角礫巖、層狀凝灰?guī)r、安山巖、粗安巖為主，底層見(jiàn)巨厚層砂礫巖及復(fù)成分次圓狀火山角礫巖;第四巖性段以安山質(zhì)凝灰?guī)r、粗安質(zhì)凝灰?guī)r、安山質(zhì)火山角礫巖及火山角礫巖為主，底部見(jiàn)厚層次圓狀火山角礫巖。此外，礦區(qū)中部發(fā)育一條EW向含金黃鐵礦化硅化角礫巖帶。

2.2 ?礦區(qū)構(gòu)造與侵入巖

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺構(gòu)造較微弱。礦區(qū)內(nèi)整體構(gòu)造形態(tài)由兩個(gè)呈近EW向的大斷裂控制，分別是南部礦區(qū)外側(cè)的山前深大斷層和吐?tīng)柟按髷鄬?，礦區(qū)處位于兩個(gè)斷層中央，同時(shí)還發(fā)育數(shù)十條大小不等的斷裂，主要呈NE向、NW向和近EW向。依據(jù)不同斷裂間的相互關(guān)系，從早期至晚期依次分為NE向、NW向和近EW 向斷裂，早期是一組貫穿礦區(qū)的NE向逆斷層，傾角近垂直，約為80°;中期形成的NW向斷層切穿早期NE向斷層，主要為張扭性斷層和逆斷層，傾角約70°;晚期近EW向逆斷層最為發(fā)育，近平行分布且切斷早期和中期形成的斷層，傾角變化大，約為47°～80°。

礦區(qū)外圍侵入巖發(fā)育，東南部發(fā)育281 Ma的二疊系中粒二長(zhǎng)花崗巖體;南部發(fā)育上石炭統(tǒng)中-細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖體（313 Ma）及石炭系中-細(xì)粒輝長(zhǎng)巖體和中-細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖體（331 Ma），它們大多被后期斷層所切穿[3]。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育兩條石英二長(zhǎng)斑巖巖脈，一條巖脈在礦區(qū)中部，近EW走向，長(zhǎng)約1.2 km;另一條位于東部花崗閃長(zhǎng)巖體中，NW走向，并被NE走向的斷層切斷。礦區(qū)南部發(fā)育兩條輝綠玢巖巖脈（212 Ma），走向近EW向，均被NE走向逆斷層切斷[3]。

2.3 ?礦體特征

礦區(qū)面積約11 km2，全長(zhǎng)約4.6 km，寬約1.3 km，由中部的主礦段及位于兩側(cè)的西礦段和東礦段組成[8] （圖2）。主礦段礦層呈近EW向延伸，長(zhǎng)約1.3 km，寬約120 m，共14層礦體，其中3層較厚，長(zhǎng)度約400～600 m，向北傾斜，傾角為40°～70°（圖3）。西礦段兩個(gè)礦帶近NW向延伸，北帶長(zhǎng)300 m，寬5～20 m;南帶長(zhǎng)400 m，寬20 m。東礦段近NE向延伸，長(zhǎng)約1.2 km，南、北帶各含2層礦體。礦區(qū)內(nèi)礦體主要賦存于主礦段，較東、西段礦體而言，礦層數(shù)更多，厚度更大。礦體形態(tài)規(guī)則，主要為含大量鐵碧玉及重晶石夾層的透鏡狀、似層狀及層狀礦體，在絹云母千枚巖中順層發(fā)育。平面上，礦體向兩側(cè)由厚變薄直至尖滅;在空間上，礦體向深部延伸厚度減薄、傾角漸陡且鐵碧玉增多，在主礦段東側(cè)底部發(fā)育厚約20 cm的黃鐵礦層。礦體全鐵平均品位為56.67%，最高品位可達(dá)68.53%[7]。礦體圍巖主要為絹云母千枚巖、片巖等，且與礦體整合接觸，發(fā)育大量石英脈，其中可見(jiàn)結(jié)晶較好的鏡鐵礦。圍巖蝕變較發(fā)育，主要有綠泥石化、絹云母化、硅化等。

2.4 ?礦石特征

礦石構(gòu)造主要有致密塊狀（圖4-A）、條帶狀構(gòu)造，次為紋層狀-層狀構(gòu)造等（圖4-B，C），部分赤鐵礦和鐵碧玉互層形成條帶狀構(gòu)造（圖4-B，D，E）。礦石結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，主要為自形-半自形粒狀、不等粒和交代結(jié)構(gòu)，其中，赤鐵礦多以顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)和葉片狀結(jié)構(gòu)為主（圖4-F，G）。

礦石礦物組成簡(jiǎn)單，礦石礦物主要以赤鐵礦為主，次為菱鐵礦及黃鐵礦，此外有少量鏡鐵礦、黃銅礦等，脈石礦物主要為鐵碧玉、石英及重晶石，次為絹云母、綠泥石等。

2.4.1 ?金屬礦物

赤鐵礦 礦石中含量最高，占40%～60%，平均50%。手標(biāo)本為鋼灰色，礦物集合體多呈塊狀或條帶狀構(gòu)造（圖4-A，B）。顯微鏡下多是細(xì)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu)（圖4-F），晶粒大小不等，粒度約為0.01～1 mm，具定向排列結(jié)構(gòu)。局部見(jiàn)亮鋼灰色，鱗片變晶結(jié)構(gòu)鏡鐵礦。

菱鐵礦 反射色相比于赤鐵礦較暗，晶體形態(tài)差，充填結(jié)構(gòu)顯著，具深紅色的顯著內(nèi)反射色（圖4-H）。偶爾可見(jiàn)菱鐵礦包裹赤鐵礦的現(xiàn)象（圖4-G，H），推測(cè)菱鐵礦為交代赤鐵礦的產(chǎn)物。

黃鐵礦 在塊狀赤鐵礦中常見(jiàn)自形-半自形粒狀中粗粒黃鐵礦（圖4-I），含量低于1%～5%，粒徑約1～3 mm。

2.4.2 ?脈石礦物

鐵碧玉 含大量塵埃狀赤鐵礦的硅質(zhì)團(tuán)粒形成的石英，多為條帶狀（圖4-B，D，E）。顯微觀察下顯示與石英相似的現(xiàn)象，其內(nèi)反射色呈現(xiàn)美麗的橘紅-鮮紅色（圖4-H）。

石英 不規(guī)則狀集合體，部分為粒狀，局部見(jiàn)波狀消光，石英含量約占10%，最多可達(dá)20%（圖4-D，E，F(xiàn)）。

3 ?樣品采集與分析方法

基于對(duì)式可布臺(tái)鐵礦主礦段礦體、圍巖詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查，在主礦段東側(cè)剖面不同層位分別采集了具代表性的新鮮礦石樣品和上下盤的新鮮圍巖樣品（采樣位置見(jiàn)圖3），通過(guò)對(duì)所采樣品進(jìn)行清洗、磨片和顯微鏡下巖相學(xué)鑒定，甄選出不同構(gòu)造類型的礦石和無(wú)氧化、無(wú)蝕變的圍巖樣品，采用鎢鋼研磨儀將其磨至200目，用于全巖主、微量及稀土元素分析。

礦物電子探針?lè)治鲈谥袊?guó)地調(diào)局天津地調(diào)中心實(shí)驗(yàn)室完成，采用EPMA-1600型電子探針儀完成，工作電壓為15 kV，加速電流為20 nA，束斑直徑2～5 μm，分析精度優(yōu)于1%。礦石及圍巖全巖的主量元素測(cè)試在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所礦產(chǎn)資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，采用熔片XRF分析法，使用XRF-1500型X熒光光譜儀進(jìn)行測(cè)試，分析誤差優(yōu)于5%。礦石及圍巖的全巖的微量和稀土元素分析在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所微量元素分析實(shí)驗(yàn)室完成，采用酸溶法制備樣品，然后使用Finnigan Element型ICP-MS進(jìn)行上機(jī)測(cè)試，當(dāng)元素含量大于10×10-6時(shí)，分析精度優(yōu)于5%，當(dāng)含量小于10×10-6時(shí)，精度優(yōu)于10%。

4 ?含鐵礦物及礦石化學(xué)組成

4.1 ?含鐵礦物電子探針?lè)治?/p>

從表1式可布臺(tái)鐵礦赤鐵礦電子探針?lè)治鼋Y(jié)果可見(jiàn)，塊狀赤鐵礦和條帶狀赤鐵礦樣品中赤鐵礦FeOT含量87.05%～91.78%，平均89.86%，TiO2平均含量0.04%，CaO平均含量0.12%，Al2O3平均含量0.02%，MnO平均含量0.04%。菱鐵礦電子探針?lè)治鼋Y(jié)果見(jiàn)表2，樣品中菱鐵礦FeOT含量集中分布在49%、53%和58%附近，平均53.74%;MnO含量集中分布于3.7%左右，平均3.46%，MgO含量集中分布于0～3%和5～8%，平均3.36%。

4.2 ?主量元素分析

礦石及圍巖主量元素分析結(jié)果見(jiàn)表3，其中塊狀赤鐵礦和細(xì)條帶狀鐵碧玉-赤鐵礦礦石全鐵（TFe2O3）含量較高，為70.42%～88.60%，平均78.57%，SiO2含量6.69%～20.06%，平均11.92%，MgO含量0.32～2.60%，平均1.26%;條帶狀鐵碧玉-赤鐵礦礦石全鐵（TFe2O3）49.39%～51.25%，平均50.32%，SiO2含量26.80%～28.0%，平均27.40%，MgO含量0.77%～3.62%，平均2.20%。兩類樣品中MnO、TiO2、A12O3、Na2O、K2O、P2O5、CaO平均含量均較低，未超過(guò)1%。對(duì)比兩類礦石主量成分發(fā)現(xiàn)，條帶狀鐵碧玉-赤鐵礦礦石具較高SiO2含量及較低的全鐵（TFe2O3）含量。

絹云母千枚巖樣品中SiO2含量為59.7%～70.42%，平均為65.91%，Al2O3含量為12.31%～19.18%，平均為15.58%，K2O平均含量為4.67%，全鐵TFe2O3平均含量為7.22%，TiO2、MnO、MgO、CaO、P2O5平均含量均較低，未超過(guò)1%，圍巖主量成分可發(fā)現(xiàn)，絹云母千枚巖在形成過(guò)程中可能伴有礦體鐵質(zhì)成分的參與。

4.3 ?微量和稀土元素分析

礦石及圍巖微量和稀土元素分析結(jié)果見(jiàn)表4，礦石總稀土含量∑REE為11.32×10-6～185.35×10-6，波動(dòng)范圍較大，平均92.25×10-6，LREE平均含量為93.51×10-6，HREE平均含量4.74×10-6，LREE/HREE值為4.11～27.86，平均15.96;圍巖總稀土含量∑REE為84.24×10-6～148.88×10-6，平均123.11×10-6，LREE平均含量104.52×10-6，HREE平均含量18.60×10-6，LREE/HREE比值5.04～6.40，平均5.57。礦石與圍巖的輕、重稀土比值表明輕、重稀土間分異程度高。在PAAS 稀土元素分布模式圖中（REE+Y， 圖5）[2] ，礦石明顯具LREE富集、HREE虧損的“右傾”模式特征，（La/Yb）PAAS=1.01～17.73，平均8.54，具明顯的Eu正異常，δEu=1.16～5.16，平均3.86，δCe=0.63～0.85，平均0.77;圍巖具富集HREE、虧損LREE的“左傾”模式，（La/Yb）PAAS=0.46～0.70，平均0.56，具Eu正異常，δEu=1.19～2.23，平均1.75，δCe=0.83～0.87，平均0.85。

5 ?鐵礦床成因與成礦環(huán)境分析

5.1 ?礦床成因及成礦物質(zhì)來(lái)源

含鐵礦物成分可以反映鐵礦形成的物理化學(xué)環(huán)境和成因，Dupuis等針對(duì)全球不同種類鐵礦中含鐵礦物的電子探針數(shù)據(jù)，應(yīng)用（Ti+V）-（Ca+Al+Mn）圖解對(duì)鐵礦成因分類進(jìn)行了劃分（圖6-a）[9]。本文將研究區(qū)赤鐵礦電子探針數(shù)據(jù)在 （Ti+V）-（Ca+Al+Mn）圖中進(jìn)行投點(diǎn)，大多數(shù)點(diǎn)落于BIF區(qū)域內(nèi)及附近，反映本礦區(qū)赤鐵礦的形成與BIF鐵礦具有相似的形成過(guò)程。同時(shí)發(fā)現(xiàn)菱鐵礦的ω（MnO+MgO）與ω（FeOT）之間為反比關(guān)系（圖6-b），隨著ω（FeOT）增加，ω（MnO+MgO）逐漸降低，圖中明顯分為3個(gè)集中部分，所含ω（FeOT）有所差異，反映了在菱鐵礦形成過(guò)程中，可能由于其所含的MnO和MgO遷移，F(xiàn)eOT越來(lái)越富集，從而形成含鐵程度不同的菱鐵礦。楊時(shí)惠認(rèn)為Mn能暗示菱鐵礦成因[10]，當(dāng)ω（MnO）在1.5%～2.5%之間，說(shuō)明菱鐵礦是沉積成因的，當(dāng)ω（MnO）在0.5%左右，說(shuō)明菱鐵礦是后期熱液成因。從式可布臺(tái)菱鐵礦組分可發(fā)現(xiàn)，ω（MnO）為1.29%～4.87%，均大于0.5%，反映該礦床中菱鐵礦是沉積（成巖）成因。

式可布臺(tái)鐵礦不同構(gòu)造類型礦石主量元素具相似性，均以TFe2O3和SiO2的含量為主要成分。其MnO/TFe2O3比值小，為0.002～0.031（小于0.05）（表3），說(shuō)明主要成礦物質(zhì)不是陸殼來(lái)源，而是海底熱液來(lái)源[12]。Bau和Bolhar等對(duì)現(xiàn)代海水和海底熱液流體做了稀土元素特征研究[13-15]，表明現(xiàn)代洋底熱液具顯著Eu正異常（δEu>1）和高（Sm/Yb）PAAS值。式可布臺(tái)鐵礦稀土元素顯現(xiàn)弱La正異常，明顯Eu正異常（δEu=1.16～5.16）和高（Sm/Yb）PAAS=3.49～25.25，與海底高溫?zé)嵋禾卣飨嗨?，表明研究區(qū)鐵礦形成過(guò)程中海底熱液流體參與了成礦。研究表明，球粒隕石的Y/Ho比值為26～28，上地殼巖石和陸源沉積物的Y/Ho比值與球粒隕石相似，現(xiàn)代海水的Y/Ho為44～74 [16]，海底熱液的Y/Ho比值約為26左右。本礦區(qū)內(nèi)赤鐵礦礦石Y /Ho均值為23.0，說(shuō)明與海底熱液值更為接近。綜上研究，表明式可布臺(tái)鐵礦成礦物質(zhì)主要與海底熱液來(lái)源有關(guān)。

5.2 ?成礦環(huán)境

Murray和He等曾利用MnO/TiO2比值來(lái)反映古地理環(huán)境[16-18]，認(rèn)為低價(jià)錳（Mn2+）容易溶解并且成為穩(wěn)定化合物轉(zhuǎn)至溶液，而Ti作為穩(wěn)定元素，難以在溶液中變成可溶化合物，因此在機(jī)械搬運(yùn)、風(fēng)化過(guò)程中，隨著搬運(yùn)作用在海水中Mn大量的聚集，難溶的Ti留在原地，致使溶液中Ti含量較低，因此MnO/TiO2值增高顯著。大陸斜坡邊緣海沉積環(huán)境的MnO/TiO2值低于0.5，而距大陸較遠(yuǎn)的海洋沉積環(huán)境MnO/TiO2比值在0.5～3.5之間[19，20]。本礦區(qū)赤鐵礦礦石的MnO/TiO2值為4.33～49.36（表3），均高于3.5。鐵礦石中A12O3含量（小于0.67%）、TiO2含量（小于0.04%），均很低，反映陸緣碎屑物質(zhì)很少及沉積環(huán)境遠(yuǎn)離陸緣。

式可布臺(tái)鐵礦區(qū)赤鐵礦δCe值在0.63～0.85之間，表明Ce為弱負(fù)異常。Ce的負(fù)異常被認(rèn)為反映氧化環(huán)境，通常在氧化的海水中，經(jīng)頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)化后的海水具有強(qiáng)烈的Ce負(fù)異常[21];而低氧或缺氧的海水缺乏明顯的Ce負(fù)異常，這是因?yàn)樵谘趸暮Ｋ?，Ce3 +氧化成Ce4 +，Ce4 +易發(fā)生水解而被Fe-Mn的氫氧化物、有機(jī)物和粘土等吸附而發(fā)生沉淀，造成海水中Ce的虧損[22]。與現(xiàn)代的化學(xué)沉積巖（例如灰?guī)r） 或現(xiàn)代海水顯示強(qiáng)烈Ce負(fù)異常不同，式可布臺(tái)鐵礦中缺乏強(qiáng)烈的Ce負(fù)異常，可能暗示了在鐵礦沉積時(shí)海水的氧化還原狀態(tài)為氧化-低氧過(guò)渡環(huán)境。

5.3 ?成礦過(guò)程

洋殼富鐵火山巖在海底熱液活動(dòng)過(guò)程中，F(xiàn)e2+離子被淋濾隨熱液遷移至海洋底部，在上升洋流的作用下被帶到氧化-低氧過(guò)渡環(huán)境的淺海，F(xiàn)e2+離子被氧化為Fe3+，以鐵的氫氧化物或水化物的形式沉淀;之后在成巖階段脫水轉(zhuǎn)化成赤鐵礦，在局部因有機(jī)質(zhì)參與部分赤鐵礦轉(zhuǎn)化成菱鐵礦。Yang等曾分析了礦石中有機(jī)質(zhì)的總量（TOC）為0.14%～5.57%[5]，說(shuō)明有機(jī)質(zhì)含量較高，能滿足菱鐵礦形成的條件。

6 ?結(jié)論

本文在礦床地質(zhì)調(diào)查、礦石特征觀察與分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了礦床成因及形成環(huán)境，主要認(rèn)識(shí)如下：

（1） 式可布臺(tái)鐵礦床礦體形態(tài)呈似層狀、層狀及透鏡狀，在上石炭統(tǒng)伊什基里克組絹云母千枚巖中整合產(chǎn)出。

（2） 礦石主要呈自形-半自形粒狀、細(xì)晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀、條帶狀構(gòu)造。礦石礦物主要為赤鐵礦，少量菱鐵礦，脈石礦物為鐵碧玉和石英。局部有菱鐵礦包裹赤鐵礦，推測(cè)菱鐵礦形成于赤鐵礦的轉(zhuǎn)化。

（3） 通過(guò)對(duì)赤鐵礦和菱鐵礦電子探針、礦石和圍巖主量、微量和稀土元素的測(cè)試分析，及礦石MnO含量、MnO/TFe2O3比值、MnO/TiO2比值和Y/Ho比值，高的正Eu異常和不明顯的負(fù)Ce異常，表明式可布臺(tái)鐵礦物質(zhì)來(lái)源主要與海底熱液有關(guān)，其赤鐵礦為氧化-低氧過(guò)渡環(huán)境海水條件下的化學(xué)沉積成因。

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Abstract：The Shikebutai hematite deposit is located in western Awulale metallogenic belt in western Tianshan region.The ore bodies were stratoid，stratiform and lenticular，and were produced in upper Carboniferous （Yishijili Formation） submarine volcano-sedimentary sequences.The ores are mainly composed of hematite，quartz，jasper，and minor siderite with distinct alternating iron-rich and jasper-rich bands.The ores show idiomorphic-subhedral，fine-crystillne structure，and densify and banded structure.Based on microscopic observations，this paper focuses on the analysis of major and trace elements and EPMA of the ore.The results show that the data of EPMA of hematite in the ore falls in and around the BIF area in the plot of （Ti+V）-（Ca+Al+Mn），indicating that the formation process is similar to BIF，and the content of MnO in the data of EPMA of siderite is more than 0.5%，indicating that it is the cause of deposition.The obvious Eu positive anomaly of rare earth elements （δEu=1.16～5.16），high （Sm/Yb）PAAS value and approximate submarine hydrothermal Y/Ho value （Y/Ho=23.0），all indicate that the source of ore-forming materials is related to submarine hydrothermal.The MnO/TiO2 value （4.33～49.36） and the lack of a strong negative Ce anomaly （δCe=0.63～0.85） indicate that its deposition environment is far from the continental margin，and the redox state of seawater is an oxidation-hypoxic transition environment.Comprehensive research shows that the source of Shikebutai iron deposit is mainly related to hydrothermal fluids on the sea floor.Hematite is the source of chemical deposition of seawater under the condition of oxidation hypoxia，and siderite is formed by the conversion of hematite with the participation of organic matter during diagenesis.

Key words：Shikebutai iron deposit;Hematite;Siderite;Awulale metallogenic belt;Western Tianshan