印度尼西亚塔里亚布岛锡铁多金属矿床的地质地球化学特征与成因
2011-12-15张术根徐忠发秦新龙
丁 俊, 张术根, 徐忠发, 秦新龙
1)中南大学地球科学与信息物理学院, 教育部有色金属成矿预测重点实验室, 湖南长沙 410083;2)有色金属华东地质勘查局, 江苏南京 210007
印度尼西亚塔里亚布岛锡铁多金属矿床的地质地球化学特征与成因
丁 俊1), 张术根1), 徐忠发2), 秦新龙2)
1)中南大学地球科学与信息物理学院, 教育部有色金属成矿预测重点实验室, 湖南长沙 410083;2)有色金属华东地质勘查局, 江苏南京 210007
印尼塔里亚布岛新近发现大型锡铁多金属矿床, 初步探明铁储量超过1亿吨, 全铁品位可达50%。塔里亚布岛锡铁多金属矿床以矽卡岩型与矿浆型为主, 兼具热液型, 构成一个完整的成矿系统。印支期二长花岗岩源自地壳部分熔融产生的岩浆, 是矿床的主要成矿物质来源与控矿因素; 岩浆经过高度的演化分异过程, 生成富铁矿浆贯入充填成矿, 主要赋存于花岗岩体与石炭系地层接触带中岩体边界形态急剧变异部位和软、硬岩层的接触界面; 矽卡岩型铁矿则赋存于石炭系(白云质)大理岩及含钙质变质砂岩与花岗岩体的接触带附近。矿床成矿时属环太平洋成矿域的东澳大利亚成矿带, 经喜马拉雅运动位移至东南亚成矿带。
塔里亚布岛; 地质地球化学; 锡铁多金属矿床; 矽卡岩型; 矿浆型
塔里亚布岛(简称塔岛, 下同)属印度尼西亚东部的苏拉群岛, 其西端新近发现大型锡铁多金属矿床, 属东南亚锡铁多金属成矿带的东延部分。经华东有色地勘集团勘查, 初步探明铁储量超过1亿吨,全铁品位可达 50%以上。该矿床的地质地球化学特征、矿床成因尚未有人进行研究。地质剖面的相似性表明, 苏拉群岛是由新几内亚岛裂离并沿贯穿苏拉群岛附近海域的苏朗平移断裂带(Sorong Fault)向西位移至现今地理位置(Jason et al., 1995; Xвopoвa,1990)。而新几内亚岛属于澳大利亚东部成矿带的一部分, 因此该矿床成因和成矿后的演化值得研究。由于苏拉群岛地质工作程度极低, 仅有少量区域地质资料可供利用, 本文在尽可能收集前人相关资料的基础上, 通过野外调查和室内工作, 对该矿床的地质地球化学特征进行了较为详细的基础性研究,为深入认识塔里亚布岛铁矿成因提供了更多依据,丰富了该成矿带的矿床类型, 并为该区域的大地构造演化特征研究提供更多的资料, 有利于该矿区乃至该成矿带的成矿预测与找矿工作。
1 区域成矿背景
苏拉群岛位于东南亚陆缘壳体北缘, 地处东亚陆缘壳体南西缘与澳大利亚壳体、菲律宾海壳体的交接部位, 归属北伊利安地槽区南部边缘部分, 靠近该地槽区与班达海地槽区、苏拉威西海地槽区的交接过渡部位(陈国达, 1998)。区域内出露石炭纪区域变质岩, 包括片岩、片麻岩、角闪岩及石英岩等中深级变质岩, 以及板岩、千枚岩、变质砂岩与大理岩等低级变质岩, 分别由海相陆源碎屑沉积建造、浅海相陆源碎屑夹碳酸盐沉积建造受地槽运动而形成。同时出露石炭纪末期的陆相中酸性火山岩、中生代早期的生物礁滩相碳酸盐岩、侏罗纪海陆交互相-浅海蒸发相碎屑岩含煤建造、含黄铁矿结核膏盐泥质建造、白垩纪泥灰质沉积建造、新生代沉积浅海生物礁滩相碳酸盐岩建造、磨拉石建造(图1)。苏拉群岛区域地壳演化运动历史复杂, 海西晚期、印支期、燕山期及喜马拉雅期都有构造变形产物发育, 特别是印支期和燕山期构造变动强度大、变形产物分布范围广, 使得区域构造无论断裂或褶皱都较发育, 变形强烈。印支期陆壳重熔型花岗质岩浆侵入活动强烈, 燕山期存在少量中基性岩浆建造为特色的岩浆浅成侵入活动。
图1 印度尼西亚塔岛区域地质图(右下图据Akira et al., 2005)Fig. 1 Regional geological map of Taliabu Island, Indonesia(lower right map from Akira et al., 2005)
2 矿床地质特征
2.1 地层
塔岛铁矿区地层由老至新出露晚古生代石炭系Menanga建造(Pzmm)、晚古生代石炭-二叠系Mangole火山岩建造(PTRmv)、中下侏罗统 Bobong建造(Jbs)、中上侏罗统Buya建造(Jb)(图2)。石炭系为矿区地层主体, 为一套陆棚相、浅海台地相钙质砂岩、石英细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、白云岩、白云质灰岩, 受晚海西期至印支期区域地壳运动影响, 遭受低级动力热流变质, 成为变质砂岩、板岩、千枚岩、(白云质)大理岩。笔者综合野外地质调查和室内岩矿鉴定结果, 将石炭系地层由老至新依次为分为碳酸盐岩类、变质砂岩类(夹硅质岩、石英岩)、板岩类(夹硅质岩)、千枚岩类等四个岩性段。矽卡岩型矿床主要赋存于 Pzmm的碳酸盐岩层, 矿浆贯入型铁矿体则常赋存在 Pzmm的软硬岩层, 即碳酸盐岩层、变质砂岩与变质粉砂岩的层间裂隙或层间软弱面。侏罗系包括Bobong组和Buya组, 为浅海相-海陆交互相-浅海相砾岩、砂岩夹页岩及褐煤层、泥质炭质页岩, 钙质粘土岩, 石英砂岩夹钙屑灰岩。
图2 塔岛锡铁多金属矿床矿区地质图(Jb、Jbs、Pzmm、PTRmv、PTRbg同图1)Fig. 2 Geological map of the Taliabu Sn-Fe polymetallic deposit(Jb, Jbs, Pzmm, PTRmv, PTRbg are the same as Fig. 1)
2.2 构造
受区域构造应力场控制, 区内断裂、褶皱构造较为发育。
区内整套地层受区域轴向近东西的背斜褶皱控制, 形成近东西向复式背斜构造, 整个地层褶皱变形极为复杂。在此基础上, 经燕山运动近东西向的挤压影响使中生代地层连同 Pzm、Pzmm再度遭受褶皱变形, 因而形成本区近东西向复式背斜构造。其构成主体是Pzmm、Jbs及Jb地层。其核部为Pzmm地层, 轴向呈北西西向, NE 100º~110º。背斜轴面往北东倾斜, 为同斜倒转褶皱, 褶皱翼间角略小于90º。该复式背斜控制铁矿体形态, 主要富矿体产于核部地层与转折端。
受区域性断裂的控制, 区内发育近南北向、北东向、北西向及近东西向四组断裂。主构造线为北西向。近东西向(纵向压性)和北西向断裂(斜向剪性-压剪性)是印支期近南北向挤压场的产物, 近南北向(压性-压剪性)和北东向(剪性)是燕山期近东西向挤压场的产物。印支期花岗岩岩浆主要沿北西向断裂侵入。
2.3 岩浆活动
区内岩浆活动强烈, 除海西期陆相中酸性火山岩浆活动外, 印支期侵入岩广泛分布, 同时存在少量燕山期中基性岩浆浅成侵入活动。印支期岩浆岩主要出露于研究区南部, 以岩基形式北北西向展布,局部呈岩枝状侵入地层深部, 侵入最新地层为Pzmm。岩石类型以二长花岗岩为主, 来源于上地壳重熔型岩浆, 属S型花岗岩。海西期火山活动表现为中酸性火山岩的出露, 如流纹岩, 熔结凝灰岩(熔灰岩), 火山砾凝灰岩, 角砾岩等。燕山期岩浆活动表现为少量中基性岩脉出露, 如辉绿玢岩脉、石英闪长岩、正长岩脉等, 多呈南北走向。
2.4 围岩蚀变
主要蚀变类型包括矽卡岩化、角岩化、蛇纹石化、绢云母化、绿泥石化、钾长石化、硅化、泥化、云英岩化等。与矿化关系密切的主要为矽卡岩化,云英岩化也是较为明显的找矿标志, 特别是矿浆型铁矿的成因标志。
2.5 矿体及矿石特征
该矿区至今共发现矿体近30个, 各矿体规模相差悬殊。铁矿体均产出于Pzmm地层与花岗岩的接触带内, 特别是(白云质)大理岩与变质砂岩界线附近, 部分矿体直接与花岗岩接触。矿体整体走向受区内近东西向复式背斜的控制, 在平面上呈板状、脉状及不规则状, 在深部受背斜控制, 呈同斜褶皱形状。矿体长度50~1600 m, 宽度10~330 m, 延深可达100~600 m, 沿倾向形态较复杂, 膨缩、分枝、复合较常见。
Ⅱ-1号矿体规模最大, 紧贴花岗岩体西侧与Pzmm地层接触界面产出, 主体直接出露。与接触界面产状相似, 整体走向为近南北向, 受岩体顶界面及接触带构造控制, 整体产状平缓, 局部产状变化频繁, 底界面大致向西倾, 局部膨胀或收缩现象明显, 为巨型扁豆状矿体。矿体走向延伸长度约 1600 m, 倾向延伸超过600 m, 最大厚度约110 m。资源量达 3000万吨以上, 矿化连续性好, 品位富, 全铁含量 35%~50%, 其中磁性铁占 85%以上。矿石有害杂质组分砷、硫、磷含量低, 伴生有用元素Sn含量较高, 部分矿段达到独立锡矿床的工业品位。
2.6 矿化类型
根据产出分布特征、矿石组构、矿物共生组合关系, 矿区铁矿床可分为矽卡岩型、矿浆型与热液型三种成因类型。矿床宏观产出分布特点表明, 具工业价值的铁矿体主要为矽卡岩型, 其次为矿浆型,热液型仅少量见于前两种矿石内部及矿体边部矿化围岩。不同成因类型的铁矿体特征见表1。
2.7 矿化阶段
笔者根据矿体构造、矿石组构及矿物组合特征研究, 将塔岛锡铁多金属矿床的成矿作用划分为矿浆成矿期、矽卡岩成矿期、热液成矿期、叠加期及表生氧化成矿期等 5个成矿期, 并进一步划分为磁铁矿矿浆冷凝结晶阶段、干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、气成氧化物阶段、高温热液阶段、中温热液阶段、低温热液阶段、燕山期热液叠加改造阶段及表生氧化淋滤阶段等9个成矿阶段。矿物生成顺序见表2。
3 矿床地球化学
3.1 流体包裹体群体成分分析
根据流体包裹体寄主矿物产出特点, 选取金云母、透闪石、阳起石、磁铁矿、重晶石进行流体包裹体群体气液相成分分析。测试单位: 中南大学地质研究所, 液相分析仪器: DX-120 Ion Chromatograph离子色谱仪(美国), 气相分析仪器: Varian-3400型气相色谱仪(美国)。结果(表 3)表明, 该区成矿流体具以下特征:
(1)流体成分中阳离子具富Ca2+、Na+、K+、NH4+的特点, Li+, Mg2+基本不存在。阴离子具富F-、Cl-、SO42-的特点, 并含少量NO3-、PO43-。气相成分中H2O含量最高, CO2其次, H2和有机气体较低,O2、N2、CO基本不存在。含量序列为H2O>CO2>CH4>H2。因此, 区内流体成分特点基本符合典型岩浆热液矽卡岩矿床成矿流体水型(Cl-(F)-Mg-Ca- (K-Na))。
表1 塔岛锡铁多金属矿床不同成因类型铁矿体特征Table 1 Characteristics of ore bodies of different genetic types in the Taliabu Sn-Fe polymetallic deposit
表2 矿物生成顺序Table 2 Generation sequence of minerals
(2)富含挥发分和磁铁矿中的Li+是显著特点,表明成矿流体来自岩浆热液。
(3)有机气体以饱和烷烃CH4为主, 少量炔烃C2H2及饱和烷烃C2H6。因此,符合“岩浆气”型的定义(Giggenbach, 1994), 是流体与沉积岩在高温(>400℃)条件下相互作用产生的。透闪石及磁铁矿等高中温矿物中只有CH4的存在, 随着成矿流体温度从高到低, 金云母、阳起石、重晶石等中低温矿物中开始出现其它有机气体。
(4)还原参数R可反映从流体演化早期、氧逸度、成矿环境到晚期的变化趋势。该区流体还原参数在0.02~0.08间, 表明成矿流体从高温至中低温阶段一直处于一个氧化程度较高的环境, 仅矽卡岩铁矿形成期间还原程度相对较高。
表3 塔岛锡铁多金属矿床流体包裹体气液相成分Table 3 Liquid and gaseous compositions of fluid inclusions of the Taliabu Sn-Fe polymetallic deposit
3.2 C、O、H同位素
C、H、O同位素研究在示踪成矿流体源区和性质上具有优势(潘小菲等, 2010)。选取金云母、透闪石、磁铁矿、阳起石、方解石等单矿物进行C、O、H稳定同位素地球化学分析。测试单位: 中国地质科学院矿产资源研究所, 测试仪器: MAT 253 EM型质谱计; 分析方法: 氧同位素采用BrF5法, 氢同位素采用火焰燃烧法爆裂取水, 锌法制氢; 分析精密度:±2‰。同时, 根据分馏方程和平衡温度, 由矿物氢氧同位素组成, 进行了流体水氢氧同位素组成的计算。计算方法及结果见表4。
矽卡岩型磁铁矿的δ18O值为2.5‰, 处于矽卡岩型矿床磁铁矿δ18O值范围内(2‰~6‰)(卢登蓉等,1995)。该区矽卡岩中的方解石脉δ13C为负值(-5.9‰),与初生碳δ13C(-6‰~-8‰)(卢登蓉等, 1995)十分接近, 反映该铁矿床碳组分主要是岩浆上升带来的原始碳。
将换算所得透闪石、阳起石、金云母的流体氢氧同位素结果投影到δD-δ18O关系图(图 3)中, 结果透闪石、阳起石数据点均落入变质水范围内, 金云母则稍偏出。因此成矿流体属变质水, 符合矽卡岩矿床的成矿流体特点。
换算结果同时表明矽卡岩型与矿浆型磁铁矿中流体的δ18O值均位于原生岩浆水的δ18O值(6‰~10‰)(蒋少涌等, 2006)范围内, 表明这两种成因类型磁铁矿的成矿流体均源自岩浆热液。而热液型磁铁矿流体的δ18O值小于 5‰, 不完全来自岩浆热液,而是在后期叠加改造中产生了交换, 因此属后期热液叠加改造型磁铁矿。
表4 塔岛锡铁多金属矿床C、H、O同位素组成Table 4 C, H and O isotope composition of the Taliabu Sn-Fe polymetallic deposit
图 3 流体δD-δ18O图(底图据郑永飞, 2000)Fig. 3 δD-δ18O plot of fluids(based diagram after ZHENG Yong-fei, 2000)
换算所得的方解石流体的δ18O值(9.78‰)与原生岩浆水的氧同位素组成接近。将其与测试所得方解石的δ13CV-PDB值投入δ18OV-SMOW-δ13CV-PDB图(图 4)。数据点落入原始碳酸盐区, 再次表明成矿流体中的碳是由岩浆上侵带来的原生碳。
4 讨论
4.1 成矿物质来源
塔岛锡铁多金属矿床的地质特征表明, 无论何种矿体, 其产出均明显受制于花岗岩。而矿床地球化学特点已表明, 作为矿床主体的矽卡岩型、矿浆型磁铁矿中的成矿流体均源自岩浆热液, 而热液型磁铁矿则属后期热液叠加改造型磁铁矿, 因此该区花岗岩是塔岛锡铁多金属矿的主要成矿物质来源。同时, 成矿流体的氧同位素从岩浆侵入到低温热液阶段存在由高到低, 再到高的变化特点, 表明成矿流体中有大气降水参与。
图 4 方解石中δ18OV-SMOW-δ13CV-PDB图(底图据孙景贵,2001)Fig. 4 δ18OV-SMOW-δ13CV-PDB diagram of calcite(based diagram after SUN Jing-gui, 2001)
4.2 成矿流体演化
塔岛锡铁多金属矿床的地质地球化学特征表明,矿区的矿浆型、矽卡岩型、热液型铁矿是一个从岩浆阶段至热液阶段的完整成矿系统。
在矿浆成矿期, 矿物组成单一(见表 2), 由于处于与岩浆熔离的阶段, 因此成矿流体中SO42-、F-、Cl-、Li+含量较高, 表明该成矿期温度高(400℃), S以气相形式存在, 很少形成硫化物, 铁则可能以氯络合物及氟络合物的形式迁移, 由于成矿过程中氧溶度高, 因此铁倾向形成磁铁矿, 而不形成硫化物。F-含量相对较低的原因可能是萤石、磷灰石、金云母等含氟矿物同时形成的缘故。
在矽卡岩成矿期, 矿物组成复杂, 以矽卡岩矿物为主, 同时有金属硫化物出现。表明随成矿流体温度下降, S溶解度增大, 形成硫化物, 导致成矿流体中SO42-明显降低。而F-、Cl-总量及Li+含量也明显小于矿浆成矿期, 表明该成矿期成矿流体是残余岩浆中熔离出矿浆后, 继续演化产生气水热液并与碳酸盐岩产生双交代的结果, 矽卡岩型磁铁矿中H2含量的显著上升表明了这一点。
在热液成矿期, 矿物组成以大量热液蚀变矿物为特点。在高温热液阶段, 上述两个成矿期后的残余热液仍形成少量中粗晶磁铁矿。成矿流体中CO2、SO42-含量上升则表明了随温度的降低, 在中低温阶段开始出现了碳酸盐化及碳酸盐化围岩蚀变, 而气相中的S成分逐渐转化为液相, 形成部分中低温的硫化物。
4.3 成矿时代、空间演变及找矿意义
塔岛锡铁多金属矿床与强烈的印支期花岗质岩浆活动密切相关, 故该矿床形成于印支期, 属于环太平洋成矿域的东澳大利亚成矿带(W-Sn-Mo-Cu-Pb-Zn-Au)。矿床形成后, 苏拉群岛受喜马拉雅运动影响, 由澳大利亚壳体北东部的新几内亚岛裂离位移至印尼东部, 成为东南亚成矿带一部分。但无论东南亚成矿带或东澳大利亚成矿带, 均以有色金属矿床为主, 铁矿并非主要矿产, 因此它的发现对于该区的成矿预测和找矿具有重要意义: (1)该铁矿床中已发现Zn、Sn、Bi、Cu等有色金属矿物, 可能具有更大的有色金属成矿潜力; (2)苏拉群岛的变质基底构造与澳大利亚东部基底分布的塔斯曼地槽的古生代褶皱带相似。从塔斯马尼亚州经昆士兰州向北,均分布有矽卡岩型铁矿床, 如新南威尔士州的卡迪亚(Cadia)矿床等(Park, 1972), 因此东澳大利亚成矿带具有成为大型铁多金属矿带的成矿潜力; (3)由于在喜马拉雅运动期间, 有较多的微陆块从澳大利亚壳体北部裂离位移至东南亚成矿带内, 大部分尚未开发, 地质工作程度极低, 比如布鲁岛(Buru)、奥比岛(Obi)等, 可能存在类似塔里亚布岛锡铁多金属矿的矿床。
4.4 成矿模型
在晚古生代晚期, 古太平洋壳体俯冲于冈瓦纳古陆之下, 导致了印支运动的产生, 并在澳大利亚大陆壳体北缘出现海西期的火山活动, 而后在澳大利亚壳体北缘的新几内亚岛一带开始形成后碰撞的拉张-伸展环境, 地幔上涌提供热能, 使得这一带的上部地壳重熔形成花岗岩, 并含有大量的Fe、Mg、Mn、Zn、Sn、Bi、Cu等元素, 其显著特点是在侵位成岩过程中, 岩浆的演化分异十分彻底, 因而提供了足够的成矿物质。铁的元素地球化学性质属花岗质岩浆的不相容元素, 在岩浆分异结晶过程中, 由于S型花岗岩相对低的氧逸度(艾瑟顿等, 1985), 大量挥发性组分趋向于在结晶演化晚期残余岩浆富集。随着岩浆结晶分异作用的持续, 经过岩浆的高度分异演化, 当铁在富含挥发分的残余岩浆中富集到较高程度时, 可以与残余岩浆液态分离, 形成富铁熔浆, 贯入花岗岩的冷凝收缩裂隙、花岗岩与地层接触附近的构造裂隙或层间裂隙而形成矿浆贯入型铁矿; 当富含挥发分的岩浆与碳酸盐岩或钙质粉砂岩类接触时, 在适当深度范围内发生双交代作用,岩浆中的铁质向双交代作用晚期的高温气热流体富集, 形成矽卡岩型磁铁矿; 局部矿浆期后、矽卡岩期后的残余热液则进入上述两种矿体及其附近裂隙空间卸载沉淀, 形成热液脉状充填型铁矿化。此外, 燕山期还出现强度较低的岩浆活动, 在矿区形成了正长岩脉、辉绿玢岩等脉岩, 它们的侵入使印支期所形成的主矿体在其侵入部位发生氧化、重结晶等改造, 同时其所产生的少量热液, 使得部分铁质重新活化, 在其活动的裂隙空间热液脉状矿化。但这样的铁矿化强度低、规模小, 且其主要受燕山期岩浆及其热液活动范围控制, 与研究区印支期矿化空间无必然联系, 只是对先成矿体发生局部改造。
5 结论
(1)塔岛锡铁多金属矿床以矽卡岩型和矿浆贯入型为主, 兼具热液型, 是一个从岩浆阶段至热液阶段完整的成矿系统。虽然三种或两种矿化类型叠加复合成矿现象普遍, 但矽卡岩型和矿浆贯入型铁矿是塔岛锡铁多金属矿床的主要找矿对象。
(2)矽卡岩型矿床主要分布于花岗岩体与 Pzmm碳酸盐层的接触带附近, 特别是背斜核部附近或向斜的两翼部位。矿浆贯入型矿床主要分布于花岗岩体与Pzmm、Pzm的接触带附近, 特别是岩体边界形态急剧变异部位和软、硬岩层的接触界面。
(3)塔岛锡铁多金属矿床的成矿物质主要来自印支期花岗岩。由地壳部分熔融产生的富铁岩浆经过高度的演化分异过程, 生成富铁熔浆贯入充填成矿,而后含铁气水热液经与碳酸盐岩层接触交代形成矽卡岩型铁矿。
(4)塔岛锡铁多金属矿床成矿时代属印支期。成矿时属于环太平洋成矿域的东澳大利亚成矿带, 而后经喜马拉雅运动迁移至东南亚成矿带。它的发现对于这两个有色金属成矿带的成矿预测和找矿都具有重要意义。
艾瑟顿 M P, 塔奈伊 J. 1985. 花岗岩岩基的成因-地球化学证据[M]. 王德滋, 刘昌实, 周金城, 译. 北京: 地质出版社.
陈国达. 1998. 亚洲陆海壳体大地构造[M]. 长沙: 湖南教育出版社.
蒋少涌, 赵葵东, 姜耀辉, 凌洪飞, 倪培. 2006. 华南与花岗岩有关的一种新类型的锡成矿作用: 矿物化学、元素和同位素地球化学证据[J]. 岩石学报, 22(10): 2509-2516.
卢登蓉, 姬金生, 吕仁生, 陶洪祥. 1995. 新疆雅满苏铁矿地球化学特征及矿床成因[J]. 西北地质, 16(1): 15-19.
潘小菲, 刘伟. 2010. 甘肃-新疆北山成矿带典型矿床成矿流体研究进展及成矿作用探讨[J]. 地球学报, 31(4): 507-518.
孙景贵, 胡受奚, 沈昆, 姚凤良. 2001. 胶东金矿区矿田体系中基性-中酸性脉岩的碳、氧同位素地球化学研究[J]. 岩石矿物学杂志, 20(1): 47-56.
XВOPOВA И Β. 1990. 印度尼西亚地槽区的沉积特征-报道之一:构造和地形的基本特征[J]. 郭玉琨, 译. 海洋地质译丛, (2):68-74.
郑永飞, 陈江峰. 2000. 稳定同位素地球化学[M]. 北京: 科学出版社.
AKIRA I, SATOSHI O. 2005. Primary ore mineral sssemblage and fluid inclusion study of the Batu Hijau porphyry Cu-Au deposit, Sumbawa, Indonesia[J]. Resourece Geology, 55(3):239-248.
ATHERTON M P, TARNEY J. 1985. Origin of granite batholiths-Geochemical evidence[M]. Translated by WANG De-zi,LIU Chang-shi, ZHOU Jin-cheng. Beijing: Geological Publishing House(in Chinese).
BOTTINGA Y, JAVOYA M. 1973. Comments on oxygen isotope geothermometry[J]. Earth and Planetary Science Letters, 20(2):250-265.
CHEN Guo-da. 1998. Crustobody Geotectonics of Asian Continent and Adjacent Seas[M]. Changsha: Hunan Education Press(in Chinese).
GIGGENBACH W F, SHEPPARD D S, ROBINSON B W,STEWART M K, LYON G L. 1994. Geochemical structure and position of the Waiotapu geothermal field, New Zealand[J].Geothermics, 23(6): 599-644.
GRAHAM C M, HARMON R S, SHEPPARD S M F. 1984. Experimental hydrogen isotope studies: Hydrogen isotope exchange between amphibole and water[J]. Am. Mineralogist, 69:128-138.
JASON R A, HALL R. 1995. Evolution of the boundary between the Philippine Sea Plate and Australia: Palaeomagnetic evidence from eastern Indonesia[J]. Tectonophysics, 251: 251-275.
JIANG Shao-yong, ZHAO Kui-dong, JIANG Yao-hui, LING Hong-fei, NI Pei. 2006. New type of tin mineralization related to granite in South China: evidence from mineral chemistry,element and isotope geochemistry[J]. Acta Petrologica Sinica,22(10): 2509-2516(in Chinese with English abstract).
LU Deng-rong, JI Jin-sheng, LÜ Ren-sheng, TAO Hong-xiang.1995. Geochemical characteristics and genesis of Yamansu iron deposit of Xinjiang[J]. Northwestern Geology, 16(1):15-19(in Chinese).
MARK G, FOSTER D R W. 2000. Magmatic-hydrothermal albite-actinolite-apatite-rich rocks from the Cloncurry district,NW queensland, Australia[J]. Lithos, 51: 223-245.
PAN Xiao-fei, LIU Wei. 2010. Characteristics, Derivation and evolution of ore-forming fluids in typical gold deposits of the Beishan metallogenic belt in Gansu-Xinjiang border area[J].Acta Geoscientica Sinica, 31(4): 507-518(in Chinese with English abstract).
PARK C.F. 1972. The Iron Ore Deposits of the Pacific Basin[J].Economic Geology, 67(3): 339-349.
SUN Jing-gui, HU Shou-xi, SHEN Kun, YAO Feng-liang. 2001.Research on C, O isotopic Geochemistry of intermediate-basic and intermediate-acid dykes in gold fields of Jiaodong peninsula[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 20(1): 47-56(in Chinese with English abstract).
XВOPOВA И Β. 1990. Indonesia to the sedimentary characteristics-reported slot one of the basic structure and the terrain,features[J]. Translated by GUO Yu-kun. Offshore Oil, (2):68-74(in Chinese).
ZHENG Yong-fei, CHEN Jiang-feng. 2000. Stable isotopic geochemistry[M]. Beijing: Science Press(in Chinese).
Geological and Geochemical Characteristics and Genesis of the Sn-Fe Polymetallic Deposit in Taliabu Island, Indonesia
DING Jun1), ZHANG Shu-gen1), XU Zhong-fa2), QIN Xin-long2)
1)Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals, Ministry of Education, School of Geoscience and Info-Physics, Central South University, Changsha, Hunan410083;2)East China Mineral Exploration and Development Bureau, Nanjing, Jiangsu210007
A large-size Sn-Fe polymetallic deposit, with more than one hundred million tons of iron reserves whose average grade (total Fe) is above 50%, has been recently discovered in Taliabu Island, Indonesia. Skarn and ore-magma are the main genetic types of the ore deposit, with the existence of hydrothermal type. These genetic types constitute a complete metallogenic system. The Indo-Chinese monzogranite derived from crustal partial melting magma is the main metallogenic material source and ore-control factor. Through high-degree evolution,the magma produced Fe-rich ore-magma injection and subsequently formed ore bodies, which mainly occurred in drastic variation places along rock mass boundary, soft and hard rock boundary in the contact zone between granite and Carboniferous strata. Skarn type iron ore was formed in the contact zone between Carboniferous (dolomitic)marble, calciferous metasandstone and granite. The ore deposit belonged to Eastern Australia metallogenic belt during its formation, and then moved to Southeast Asia metallogenic belt by Himalayan movement.
Taliabu Island; geology and geochemistry; Sn-Fe polymetallic deposit skarn type; ore magma type
P618.44; P618.31; P595
A
10.3975/cagsb.2011.03.06
本文由中南大学与华东有色地勘集团合作项目“印度尼西亚塔里亚布岛铁矿成因、成矿机理及找矿方向研究”资助。
2011-03-23; 改回日期: 2011-04-24。责任编辑: 闫立娟。
丁俊, 男, 1982年生。博士研究生, 矿物学、岩石学、矿床学专业。从事找矿与成矿预测研究。通讯地址: 410083, 湖南省长沙市中南大学校本部地信院。电话: 0731-88877077。E-mail: dzkingdj@163.com。