闽西南马坑铁矿成因机制与找矿模式研究

发布时间：2020-06-07 13:16

【摘要】：马坑铁矿是闽西南地区重要的铁多金属矿床,本文在开展矿区地质调查的基础上,重点探讨了马坑铁矿的成因类型、成矿流体性质、成矿物质来源和找矿标志等科学问题,总结了矿床主要成矿要素,建立了“马坑式”铁矿的找矿模型。利用LA-ICP-MS方法测得各类铁矿石的磁铁矿均具有较低的V、Ti、Cu、Zn元素含量,在(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)和(Ti+V)-Ni/(Cr+Mn)两个判别图解上,所有分析数据均投影于矽卡岩区,显示其为矽卡岩成因,马坑铁矿为一层控矽卡岩矿床。磁铁矿、石榴石、辉石具有相似的稀土元素地球化学特征,多为轻稀土富集、正铕异常,暗示这些矿物之间存在成因联系,它们是在高温、富铕、氧化环境下形成的;莒舟、大洋花岗岩具有强的负铕异常,与磁铁矿、石榴石、辉石的正铕异常形成互补,表明成矿流体主要来源于莒舟、大洋花岗岩。铁矿石中磁铁矿单矿物的δ~(57)Fe值变化于-0.108‰~0.344‰之间,小于大洋花岗岩的δ~(57)Fe值,表明Fe质主要来源于花岗岩;而新鲜辉绿岩相比蚀变辉绿岩富集Fe的重同位素,暗示蚀变辉绿岩部分铁质进入了成矿流体。硫化物矿物δ~(34)S变化于-3.2‰~0.8‰之间,总硫同位素组成δ~(34)S_(∑S)为-2.7‰,反映出岩浆硫的特征,但部分混入了围岩中的还原硫。对矿石铅来源的示踪结果显示,矿石铅主要来自于上地壳,并具有少量地幔铅加入的混合铅特征。总之,马坑铁矿的成矿物质主要来源于大洋、莒舟花岗岩,但辉绿岩和地层亦贡献了部分成矿物质。对ZK614、ZK617钻孔岩心进行蚀变矿物、元素浓度和磁化率扫描,结果显示:马坑铁矿具有典型的矽卡岩矿床蚀变矿物分带特征;As、Sn元素分布基本与磁铁矿化一致,它们的含量与Fe元素含量显示出一定的正相关性。矿物蚀变分带、硅钙面、辉绿岩以及As、Sn元素地球化学异常等是马坑铁矿的重要找矿标志。根据上述研究成果,总结“马坑式”铁矿的主要成矿要素如下:成矿地质体以晚中生代花岗岩为主,侵位时代在130Ma左右,古生代及中生代发育的辉绿岩为次要成矿地质体;成矿构造以区域推覆构造、滑脱构造及褶皱构造为主;成矿结构面以林地组石英砂岩与经畲组-栖霞组碳酸盐岩间以及文笔山组碎屑岩与经畲组-栖霞组碳酸盐岩间的硅钙面为主;成矿作用特征标志包括蚀变矿物规律性的带状分布、林地组广泛发育的硅化带以及磁铁矿化、辉钼矿化、铅锌矿化等。
【图文】：

技术路线图,技术路线,成矿,找矿模式

化率、蚀变矿物等关键地质信息，研究成矿元素分布规律、蚀变矿物组合特征等内容，探讨矿床的成矿要素。6、成因机制和找矿模式研究总结矿床的成矿机制和成矿时空演化，，依据“三位一体”找矿理论，建立地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志”为核心的找矿模式。4.2 技术路线与工作方法4.2.1 技术路线本次研究工作所采用的技术路线如图 1-1 所示。

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第 2 章成矿地质背景前已述及，马坑铁矿位于中国东南部闽西南晚古生代坳陷内，在大地构造上位于华夏板块的东南缘（图 2-1a）。区内出露地层较为齐全，构造和岩浆岩十分发育，辉绿岩脉星罗棋布（图 2-1b）。闽西南拗陷是在华夏古陆裂陷槽形成后经早古生代加里东褶皱造山运动以及晚古生代陆内沉积作用而形成的，其主体处于政和—大埔断裂带西侧、南平—宁化构造带以南（图 2-2）。复杂多变的构造形变格局以及不同时期的岩浆活动，使得区内蕴藏了众多的铁、铜、金等多金属矿床（点），马坑铁矿即是其中的代表性矿床之一。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.31

【参考文献】