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研究区位于喀喇昆仑造山带西段的塔什库尔干陆块,东邻西昆仑造山带,西接明铁盖陆块。该区经历了复杂的地质构造演化史及变质变形特征,成矿地质条件优越。近年来在国土资源大调查和找矿热潮的推动下,该区已发现了一系列规模较大的铁矿床,如乔普卡里莫铁矿床、吉尔铁克沟铁矿床、老并铁矿床、叶里克铁矿床等,成为新疆西南部重要的铁矿带。论文在对研究区铁矿床详尽的野外地质调研和充分研究的基础上,结合前人已有研究成果和系统的室内分析研究工作,对塔什库尔干地区铁矿床成因与成矿模式进行了系统研究,并重点总结了区铁矿床的成矿规律与找矿模型,在此基础上对研究区铁矿床的找矿前景进行了评价探讨,指出了区内铁矿床的下一步找矿方向。论文取得的主要成果和认识具体如下:1、在前人已有的研究基础上对区域构造单元进行了进一步划分,将塔什库尔干陆块划分为三个二级构造单元,分别为塔合曼—辛迪火山—沉积盆地、塔县—瓦恰隆起带、塔阿西—塔吐鲁沟火山—沉积盆地。其中,区内目前已发现的规模较大的铁矿床主要分布于塔阿西—塔吐鲁沟火山—沉积盆地内,该盆地的形成与演化与铁矿床的成矿作用关系密切。最新研究资料表明,盆地内原认为属于古元古界布伦阔勒群的含铁岩系其原岩的物源时代主要集中于530Ma左右,具有明显的盖层性质,应从原布伦阔勒群中划分出来。该含铁岩系自下而上可划分为大理岩+石英片岩段、磁铁石膏岩段、石英云母片岩段,磁铁矿体主要赋存于磁铁石膏岩段内。2、首次系统的剖析了区内老并、乔普卡里莫等典型铁矿床(点)的地质特征,发现区内铁矿床的含铁矿物类型和磁铁矿体规模在空间上具有明显的分带特征。其中,含矿岩段下部以磁铁矿为主,磁矿体规模较大,而上部则以黄铁矿为主,仅见规模较小的磁铁矿化体。此外,在空间上往往可出现膏—铁建造、石英—磁铁矿建造、黄铁矿—磁铁矿建造的不同类型的含铁建造组合。其中,膏—铁建造特征较为独特,其矿物组合为磁铁矿+黄铁矿+硬石膏+石膏,这一含铁建造类型的发现为该区今后铁矿床的研究和勘探工作打下了一定的基础。3、通过矿床地质特征、岩矿石地球化学特征、同位素地球化学特征及磁铁矿单矿物微量元素、稀士元素特征等诸多方面的综合研究表明,研究区铁矿床成因类型为海相火山沉积型铁矿床,且磁铁矿主体为原生沉积成因,矿床后期虽然受一定的区域变质作用和岩浆热液作用叠加改造,但影响总体较为有限,这一认识修正了前人长期认为区内铁矿床成因类型为沉积变质型(BIF)铁矿床的认识。4、通过LA-ICP-MS锆石U-Pb法测定了老并矿区含矿岩段内长英质片岩和黑云石英片岩中碎屑锆石的年龄,测试结果表明碎屑锆石的年龄主要集中在510Ma~540Ma,结合前人对地层变质时代的厘定,首次明确的提出区内铁矿床的成矿时代为早古生代,修正了前人对区内铁矿床形成于前寒武纪(古元古代)的认识。5、建立了塔什库尔干地区海相火山沉积型铁矿床成矿模式。认为区内铁矿床的形成主要经历了沉积成矿阶段、区域变质作用改造阶段和岩浆热液作用改造阶段。其中,磁铁矿主要形成于沉积成矿阶段,后期的区域变质作用和岩浆热液作用主要对沉积形成的层状磁铁矿体的局部进行叠加改造,但影响较为有限。6、区内铁矿床特征相似,以成矿时代为早古生代、赋矿围岩以黑云石英片岩、变质细(粉)砂岩为主、磁铁矿主体为原生沉积成因、普遍发育膏—铁建造为特征为特征。无论从矿床的地质特征,还是从矿床的成矿时代特征来看,该区的铁矿床明显有别于世界上目前已知的沉积型铁矿床,因而开创性的将塔什库尔干地区铁矿床命名为“帕米尔式”铁矿床(已在出版刊物上公开发表)。7、分析了地层、构造、岩浆活动、岩相古地理、变质作用等因素对区内铁矿床的控制作用,总结了区内铁矿床的时空分布规律、成矿物质来源规律和矿物共生组合规律。提出了区内铁矿床产于早古生代地层中,主要受地层层位、岩性以及火山—沉积盆地的岩相古地理因素控制;区内铁矿床成矿作用的时间演化为:早古生代沉积成矿作用→加里东晚期—印支期变质成矿作用→燕山期岩浆热液成矿作用。其中,区内铁矿床的形成以早古生代沉积成矿作用为主,后期的区域变质作用和岩浆热液作用对磁铁矿的形成和富集影响较为有限,主要是对早期形成的磁铁矿体局部进行叠加改造;铁矿床(点)在空间上主要沿火山—沉积盆地的边缘分布;矿体的产出受火山—沉积旋回的控制,空间可上出现多层磁铁矿(化)体,且矿化规模和矿化类型具有明显的空间分带特征;铁矿床的成矿物质主要来源于海底火山活动;矿床内现了膏—铁建造、石英—磁铁矿建造和黄铁矿—磁铁矿建造的矿物共生组合。8、对研究区铁矿床的找矿准则进行了全面的总结,建立了区内海相火山沉积型铁矿床的找矿模型。特别是首次以图表形式对区内铁矿床找矿模型进行了表述,为区内同类型矿床的找矿工作提供了参考依据。9、根据本文系统的研究工作及前人工作成果,对区内铁矿床的找矿前景进行了评价,指出塔阿西—塔吐鲁沟火山—沉积盆地边缘滨浅海部位成矿条件较为有利,成矿潜力较大,是找寻铁矿床的有利地段。圈定了三个具体的找矿远景区,即萨乌孜阿勒一带、老并铁矿北西一带和马尔洋乡政府以北一带。