Geology, Geochemistry, and Genesis of the Tahemandong iron Deposit in West Kunlun, Xinjiang

塔合曼东铁矿床是新疆西昆仑塔什库尔干地区近年新发现的以磁铁矿为主的铁矿床。矿体赋存于布伦阔勒群变火山-沉积岩中，与围岩呈整合接触，属同沉积产物。矿石发育条纹—条带状构造，TFe平均品位21.47~51.00%。然而该矿床的形成时代、成矿物质来源以及矿床成因等仍不清楚。本文对塔合曼东铁矿床典型矿石及围岩开展了全岩主微量元素和赋矿围岩锆石U-Pb定年分析，旨在约束其形成时代、成矿物质来源及沉积环境，探讨矿床成因。塔合曼东铁矿床矿体下盘角闪斜长片麻岩（变火山岩）中锆石U-Pb谐和年龄为517±5.9 Ma，表明其成矿作用可能发生于早寒武世。铁矿石较低的Al2O3（~1.29%）和TiO2（~0.06%）含量表明成矿过程中陆源碎屑混染极其微弱，以纯净的化学沉淀为主。矿石具有明显的Eu正异常，高Fe/Ti、Sm/Yb以及接近球粒陨石的Y/Ho比值，指示海底高温热液对成矿元素的贡献。矿石相对较低的∑REE+Y值，显著的轻稀土亏损以及较明显的Eu和Y正异常，指示深部高温热液与海水的充分混合后，既保留了部分高温流体的特征，又继承了海水的成分特征。矿石无显著Ce负异常，指示古海水可能具有缺氧特征。综合塔什库尔干地区铁矿床的地质-地球化学特征，本文认为该地区铁成矿作用发生在早寒武世，因沉淀位置和海水化学条件的差异，呈现出多种矿石组合，构成了一套弧后盆地海底火山-沉积变质型铁成矿系统。其中，塔合曼东铁矿床可能形成于一个离主热液喷口较远的海底远端盆地，高温热液羽流在运移过程中与海水充分混合，铁质及REE在远离喷口的安静水体中缓慢沉淀。