内蒙古磨石山沉积变质型锐钛矿矿床：一个大型新类型钛矿床的发现、勘查和研究

详细信息   

• 责任者：赵一鸣^c中国地质科学院矿产资源研究所^d1934^f研究员 ; 李大新 ; 吴良士 ; 陈文明 ; 丰成友 ; 王佩华 ; 高学东
• 刊名：地质学报
• 出版年：2012
• 卷期：86^b9
• 关键词：钛矿11^a内蒙古20^a沉积变质矿床 ; 锐钛矿 ; 岩石地球化学 ; 成矿模式 ; 矿产勘查31^a磨石山
• 页码：1350～1366
• 索书号：P206.3/141
• 图表：^c表3参45插图
• 分类号：0811
• 文摘期号：2013/05

摘要

前人把内蒙古正蓝旗磨石山南部的羊蹄子山矿床确定为铁矿床，通过我们近几年的研究和勘查，发现了北部的磨石山新钛矿带，认为这不是一个铁矿，而是一个以锐钛矿为主的大型沉积变质型钛矿床，是钛矿床的一个新类型。矿体产于中元古代(1 751 Ma)片岩、变质石英(粉)砂岩和斜长角闪岩中，呈似层状、透镜状产出。富矿石具有细纹状构造，表现为以石英和锐钛矿为主的条纹互层。矿石矿物主要为锐钛矿，次有金红石和钛铁矿(赤铁矿)，脉石矿物以石英为主，含一定量直闪石和黑云母(石榴子石)。锐钛矿、金红石和钛铁矿的粒度很细，为0.01～0.1 mm。富矿含TiO₂ 3.14%～15.46%，平均6.91%，而贫矿的TiO₂含量为1.2%～2.97%，平均1.76%。矿石含较高的Fe和V。锐钛矿和金红石的微量元素Nb和Cr的含量很低，说明矿物的源区来自变质基性岩。围岩斜长角闪岩恢复其原岩，大致相当于玄武岩、苦杆玄武岩等。岩石化学揭示其生成构造条件，为岛弧或岛弧和洋脊的过渡带。硅同位素组成研究结果，不同锐钛矿矿石、石英岩和片岩等的δ³⁰Si值为0.1‰～-0.9‰，与海底热液喷气沉积矿床的数据相似。所有上述矿床的地质和地球化学特征表明，锐钛矿矿石和斜长角闪岩都是海底基性火山活动的产物，矿石具有化学沉积特征，后来遭到中(偏低)级区域变质作用，金红石主要形成于区域变质作用。矿床在燕山晚期(118 Ma)，由于花岗岩的侵位，又局部受到热液改造。