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阿吾拉勒铁铜成矿带为西天山地区重要的晚古生代成矿带,总体表现为东铁西铜的特征。阿克萨依中型铁矿位于成矿带中段,赋存于石炭系阿克沙克组火山-沉积岩系中,为成矿带中典型的火山-次火山热液型铁矿床。本论文在充分搜集前人资料和野外地质调查的的基础上,对阿克萨依铁矿开展了基础地质、矿床地质、稀土元素和同位素地球化学、流体包裹体显微测温、成矿机制、成矿模式等方面的研究工作,并与国内外的典型火山岩型铁矿进行对比,取得的主要认识如下:(1)阿克萨依磁铁矿床主要分布于阿克沙克组的安山质晶屑、岩屑凝灰岩、凝灰岩,有少量分布在石英闪长玢岩中,矿石矿物主要为磁铁矿,伴有少量的赤铁矿、黄铁矿和黄铜矿,脉石矿物主要有长石、石英、辉石、绿泥石、碳酸盐矿物及绢云母等,是一个中型的磁铁矿床。(2)该矿床由多个矿体组成,主要分为东、西两个矿段,其中西矿段受层间裂隙和脉状分枝的裂隙控制,呈透镜状、脉状展布,见分枝复合现象。东矿段磁铁矿体散布在长条形的火山机构中,该火山机构中心岩性以安山质凝灰熔岩为主,外侧依次变为熔岩(安山岩)、火山碎屑岩,矿体受火山通道中的次级断裂、裂隙控制,形态较复杂,呈长条带、脉状、透镜状展布。(3)整个矿体分布在古火山机构外围的环状裂隙带内,主要呈透镜状、脉状展布,倾角较陡。受层间裂隙和脉状分枝的裂隙控制明显。矿床的蚀变分带具有热液矿床的特点,由矿体到围岩蚀变矿物组合由中高温向低温蚀变矿物组合演化,主要发育绿帘石、绿泥石、葡萄石、绢云母、绿纤石、黑云母、阳起石、重晶石等蚀变矿物。(4)岩(矿)石稀土元素分析表明,轻重稀土分馏程度相差明显,属轻稀土富集型和Eu负异常,与现代大洋中脊、红海等热水流体及其富含金属的化学沉积物相似,反映出阿克萨依磁铁矿矿床在成因上与海底火山作用有关。(5)对产于火山熔岩中的矿石进行流体包裹体测试,反映出磁铁矿是中-低温热液成因,成矿阶段处于火山喷发末期或由强变弱期间,大量高温物质挥发的温度较低阶段。表明本区主要成矿作用是在火山活动喷发的间隙期。(6)矿床成矿演化过程可分为四个阶段:晚泥盆世末裂谷萌芽发展期;早石炭世末裂谷鼎盛期;晚石炭世火山热液改造成矿期;晚石炭世末岩浆气液交代成矿富集期。(7)阿克萨依铁矿的地质地球化学特征与典型火山岩型铁矿床地质特征对比,得出区内矿床属于火山—次火山气液交代充填型成因,成矿期贯穿火山熔岩到火山碎屑岩建造形成的整个过程。(8)综合上述研究成果,建立了阿克萨依铁矿床成矿模式。