伊朗Shizan地区构造控矿机制与铁成矿作用的多期次演化研究

本研究针对伊朗Shizan地区铁成矿作用与构造活动的关联机制，通过系统分析NW-SE与NE-SW向主应力场、三期断层演化序列及多阶段矿化特征，揭示Doruneh断裂分支Illeh断层对Skarn-热液型矿床的控制作用，为中东地区Fe-Oxides Cu-Au成矿带勘探提供构造模型支撑。

　　

在伊朗东北部广袤的Khaf-Kashmar-Bardaskan火山-侵入岩带内，Shizan地区以其独特的铁成矿作用吸引着地质学家的目光。这片位于Sangan矿山西北方向、坐落在Doruneh断裂东端的神秘区域，正经历着复杂的地质演化过程。作为中亚重要Fe-Oxides Cu-Au成矿带的一部分，该区域发育的Skarn型（矽卡岩型）和热液型铁矿床与断裂构造存在显著的空间耦合关系。然而长期以来，人们对控制矿体定位的构造机制、成矿流体运移通道的形成过程，以及多期次矿化事件与区域构造演化的响应关系缺乏系统认知。这一知识空白严重制约了区域找矿预测的精度。

为破解这一难题，伊斯法罕大学地质系的研究团队开展了为期数年的系统研究。通过精细的构造解析和矿化期次划分，研究人员首次建立了Shizan地区"三期断层-三阶段矿化"的构造控矿模型，相关成果发表在《Journal of African Earth Sciences》。这项研究不仅揭示了伊朗东北部特提斯构造域内罕见的NW-SE与NE-SE双主应力场转换现象，更阐明了Illeh断裂作为Doruneh断裂重要分支对矿化分带的控制规律，为理解中亚造山带陆内变形与成矿响应提供了典型案例。

研究团队采用多尺度技术方法开展攻关：基于1:10万地质填图建立区域构造格架；运用断层密度分析(FDA)和应力场反演技术量化构造控矿强度；通过U-Pb锆石定年(G1石英二长岩侵入体年龄数据)约束成矿时代；结合野外观测的1,200组构造要素测量数据，采用运动学涡度分析揭示断层活动序列。特别值得注意的是，研究中对Pushteh组变质岩系与侵入体的接触带进行了系统采样，为理解Skarn化过程提供了关键证据。

【Geology of the study area】
区域地质调查显示，Shizan核心区由前寒武纪Pushteh组变质火山-沉积岩构成，晚期的G1石英二长岩和G2花岗闪长岩侵入体诱发广泛Skarn化。研究首次确认Illeh断裂作为Doruneh断裂(延伸700km的走滑断裂系)的东延分支，控制着矿体的带状分布。

【Investigation of the tectonics】
构造解析揭示两期主应力场：早期NW-SE向(形成E-W至NW-SE向断层)和晚期NE-SW向(形成N-S至NE-SW向断层)。断层密度分析显示，N080-120°走向断层与第一期矿化(M1)空间匹配度达72%，而N350-070°走向断层控制第二期矿化(M2)。

【Mineralization】
矿化呈现三期演化：M1阶段(磁铁矿-赤铁矿组合)沿E-W向断层发育；M2阶段(含钴镍硫化物)受NE向断裂控制；最终M3阶段(N015-060°走向)在Illeh断裂再活动背景下形成。Skarn矿体主要赋存于断层转折端扩容空间，证实构造活动产生的"阶步状空隙"是流体汇聚的关键场所。

【Analysis and interpretation】
运动学模拟表明，区域经历张扭性→压扭性构造体制转换。早期NW-SE伸展形成地垒-地堑系，为岩浆侵入创造通道；后期NE-SW挤压促使断裂带发生水力破裂，驱动含矿流体贯入。这种构造转换与古特提斯洋俯冲后撤过程可能存在成因联系。

这项研究开创性地构建了Shizan地区构造-矿化耦合模型：Doruneh断裂的陆内变形通过Illeh分支断裂传递，诱发双主应力场转换，进而控制三期断层系统发育。断层密度与矿化强度的定量分析证实，N080-120°和N350-070°走向断裂分别对应85%和63%的已知矿点。研究提出的"构造转换控矿"理论对中亚类似矿床勘探具有重要指导价值，特别是对识别走滑断裂系分支构造的成矿专属性提供了科学依据。值得注意的是，该模型揭示的Skarn矿床多期叠加特征，为理解Fe-Oxides Cu-Au成矿系统的复杂性开辟了新视角。