长江中下游成矿带玢岩铁矿研究新进展及对矿床成因的启示
发布时间：2021-06-23 02:57
长江中下游成矿带的宁芜和庐枞火山岩盆地中发育了大量与早白垩世（约130 Ma）陆相火山-侵入岩有关的玢岩铁矿。这类矿床的特征为具有磁铁矿-磷灰石-阳起石（透辉石）矿物组合,在国际上一般被称为铁氧化物-磷灰石型（Iron O xide-Apatite,IOA）或基鲁纳型（Kiruna-type）矿床。玢岩铁矿的概念自20世纪70年代提出以来,其成因就一直存在争议,主要有矿浆、岩浆热液及矿浆-热液过渡的观点。近年来的高精度年代学揭示出宁芜和庐枞盆地内玢岩铁矿在约130 Ma集中爆发成矿。矿物学、岩石学及地球化学的综合研究表明成矿物质主要来源于次火山岩体,且成矿早期流体具有高温（550～780℃）和超高盐度(可达90%NaCleq)的特点。这些特点与成矿岩体及周围火山岩在成矿早阶段发育大规模钠质蚀变相吻合;但同时S-Sr等同位素和流体包裹体成分分析表明在铁成矿过程中还有外来壳源（如膏盐层物质）流体的加入。一些研究工作还表明玢岩铁矿与夕卡岩型铁矿具有相似的热液蚀变演化过程,暗示两者或许存在某些成因联系,很可能是相似流体与不同性质围岩及在不同温度下水岩交代产物。这些新的证据...
【文章来源】：地学前缘. 2020,27(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：21 页
【部分图文】：
图２玢岩铁矿理想成?１—三叠系青龙群石灰岩；２—三叠系黄马青组砂页岩；３—三叠系象山群组砂岩；４—白垩系龙王山
４９］）；（ｃ）—梅山矿床的辉石中含多个子晶多相包裹体（照片来自［４９］）；（ｄ）—和睦山矿床的磷灰石颗粒中成群分布的含子晶三相包裹体、气液两相包裹体，代表成矿流体发生沸腾现象（照片来自［８０］）。图７玢岩铁矿中成矿前及成矿阶段部分流体包裹体特征Ｆｉｇ．７Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ－ｌｉｇｈｔｐｈｏｔｏｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓｏｆｆｌｕｉｄｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓａｔｔｈｅｐｒｅ－ｏｒｅａｎｄｓｙｎ－ｏｒｅｓｔａｇｅｓｆｒｏｍｔｈｅＩＯＡｄｅｐｏｓｉｔｓ图８玢岩铁矿成矿流体的ｌｇ（Ｃｌ／Ｂｒ）ｌｇ（Ｎａ／Ｋ）图解（数据来自文献［４９］）Ｆｉｇ．８Ｄｉａｇｒａｍｏｆｌｏｇ（Ｃｌ／Ｂｒ）ｌｏｇ（Ｎａ／Ｋ）ｏｆｔｈｅｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇｆｌｕｉｄｓｏｆｔｈｅＩＯＡｄｅｐｏｓｉｔｓ．Ｄａｔａａｄａｐｔｅｄｆｒｏｍ［４９］．化和方柱石化），并且这类流体包裹体的原位成分分析表明早期流体具有岩浆流体与膏盐层物质混合的特征（图８），但其形成机理目前仍不太清楚。Ｌｉ等［４９］的工作为国内玢岩铁矿的早期流体性质及来源研究提供了重要的制约和启示。李婉婷［８８］还报道了梅山和泥河矿床中与磁铁矿共生的磷灰石和硬石膏中发育含１～２个子晶多相包裹体和气液两相流体包裹体，其形成温度＞５００℃，盐度＞２６．３％～５０％ＮａＣｌｅｑ，属于ＣａＣｌ２－Ｈ２Ｏ或ＮａＣｌ－ＣａＣｌ２－Ｈ２Ｏ体系，不排除含有ＦｅＣｌ２或ＦｅＣｌ３。在宁芜盆地南部白象山矿床中，在磁铁矿化阶段发生了广泛的沸腾作用，即
赵新福，曾丽平，廖旺，等／地学前缘（ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅＦｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０２０，２７（２）２０９ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ地学前缘，２０２０，２７（２）Ｋｉｒｕｎａｖａａｒａ／Ｋｉｒｕｎａ＝典型矿床／矿集区。图９主要ＩＯＡ及矿集区全球分布图（世界地图底图来自ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍａｐｓｏｆｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ／ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ－ｍａｐｓ／ｒｏｂｉｎｓｏｎ／ｗｏｒｌｄ－ｐｈｙｓｉｃａｌ－ｗｉｔｈ－ｃｏｌｏｒｓ．ｈｔｍｌ）Ｆｉｇ．９ＧｌｏｂａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｙｐｉｃａｌＩＯＡｄｅｐｏｓｉｔｓａｎｄＩＯＡｐｒｏｖｉｎｃｅｓ鲁Ｍａｒｃｏｎａ矿床和伊朗Ｂａｆｑ地区部分矿床（如Ｓｅ－Ｃｈａｈｕｎ）产在（变）沉积岩或火山岩与（变）沉积岩的接触带上［１５，１１５］。除了少数矿床发育比较明显的岩浆构造，例如ＥｌＬａｃｏ和Ｋｉｒｕｎａ矿床中部分磁铁矿矿石发育明显的火山岩构造，如气孔状、岩熔状、树枝状等［１３，１１７－１２０］，大部分矿床的矿体与热液蚀变存在密切的共生关系。在长江中下游成矿带，姑山矿床发育火山岩构造的矿石大部分为赤铁矿矿石（图４ｇ），随着开采深入和地质现象不断揭露，深部为原生的磁铁矿矿石［３７］，表明这些赤铁矿矿石可能是磁铁矿发生赤铁矿蚀变后的产物。３．２国际ＩＯＡ型矿床的成因研究进展近年来，随着地质证据和矿床地球化学数据的补充，除了传统的矿浆学说和岩
【参考文献】：
期刊论文
[1]矿浆型铁矿的氧同位素判别标志:以宁芜玢岩铁矿为例[J]. 李延河,段超,韩丹,刘锋,万德芳,王成玉. 岩石学报. 2017(11)
[2]钟姑矿田太平山铁矿床二长岩年代学及地球化学特征[J]. 孙维安,蒋小娟,袁峰,周涛发,洪东良,高道明,刘心兵,刘晓明. 大地构造与成矿学. 2016(06)
[3]宁芜盆地火山作用峰期锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究[J]. 杨颍鹤,王丽娟,张少琴. 地质学刊. 2015(04)
[4]江苏南京梅山铁矿床外围多金属矿体地质地球化学特征初探[J]. 孙喜华,徐明钻,邹芝红,张龙生,蔡卫东,钱凌宇. 矿床地质. 2015(05)
[5]宁芜地区梅山金矿床的成矿流体特征及矿床成因[J]. 王铁柱,余金杰,车林睿,陆邦成,王贤伟. 矿床地质. 2015(03)
[6]宁芜盆地火山-侵入岩的时代、地球化学特征及其地质意义[J]. 王丽娟,王汝成,于津海,杨颍鹤,黄建平,张少琴. 地质学报. 2014(07)
[7]膏盐层氧化障在长江中下游玢岩铁矿成矿中的作用[J]. 李延河,段超,韩丹,陈新旺,王丛林,杨秉阳,张成,刘锋. 岩石学报. 2014(05)
[8]安徽庐枞盆地泥河铁矿床年代学研究及其意义[J]. 范裕,刘一男,周涛发,张乐骏,袁峰,王文财. 岩石学报. 2014(05)
[9]庐枞盆地早白垩世闪长玢岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成矿指示意义[J]. 汪晶,吴明安,李小东,张舒,赵文广,魏国辉. 地质学报. 2014(04)
[10]梅山铁矿外围金、铜、钼多金属矿地质特征[J]. 孙喜华,高丽坤,张龙生,邹芝红,蔡卫东. 地质学刊. 2014(01)
博士论文
[1]宁芜及庐枞地区陆相次火山岩型铁矿床成矿流体及矿床成因研究[D]. 李婉婷.中国地质大学 2015
[2]安徽庐枞盆地成岩成矿作用研究[D]. 张乐骏.合肥工业大学 2011
本文编号：3244085
【文章来源】：地学前缘. 2020,27(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：21 页
【部分图文】：
图２玢岩铁矿理想成?１—三叠系青龙群石灰岩；２—三叠系黄马青组砂页岩；３—三叠系象山群组砂岩；４—白垩系龙王山
４９］）；（ｃ）—梅山矿床的辉石中含多个子晶多相包裹体（照片来自［４９］）；（ｄ）—和睦山矿床的磷灰石颗粒中成群分布的含子晶三相包裹体、气液两相包裹体，代表成矿流体发生沸腾现象（照片来自［８０］）。图７玢岩铁矿中成矿前及成矿阶段部分流体包裹体特征Ｆｉｇ．７Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ－ｌｉｇｈｔｐｈｏｔｏｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓｏｆｆｌｕｉｄｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓａｔｔｈｅｐｒｅ－ｏｒｅａｎｄｓｙｎ－ｏｒｅｓｔａｇｅｓｆｒｏｍｔｈｅＩＯＡｄｅｐｏｓｉｔｓ图８玢岩铁矿成矿流体的ｌｇ（Ｃｌ／Ｂｒ）ｌｇ（Ｎａ／Ｋ）图解（数据来自文献［４９］）Ｆｉｇ．８Ｄｉａｇｒａｍｏｆｌｏｇ（Ｃｌ／Ｂｒ）ｌｏｇ（Ｎａ／Ｋ）ｏｆｔｈｅｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇｆｌｕｉｄｓｏｆｔｈｅＩＯＡｄｅｐｏｓｉｔｓ．Ｄａｔａａｄａｐｔｅｄｆｒｏｍ［４９］．化和方柱石化），并且这类流体包裹体的原位成分分析表明早期流体具有岩浆流体与膏盐层物质混合的特征（图８），但其形成机理目前仍不太清楚。Ｌｉ等［４９］的工作为国内玢岩铁矿的早期流体性质及来源研究提供了重要的制约和启示。李婉婷［８８］还报道了梅山和泥河矿床中与磁铁矿共生的磷灰石和硬石膏中发育含１～２个子晶多相包裹体和气液两相流体包裹体，其形成温度＞５００℃，盐度＞２６．３％～５０％ＮａＣｌｅｑ，属于ＣａＣｌ２－Ｈ２Ｏ或ＮａＣｌ－ＣａＣｌ２－Ｈ２Ｏ体系，不排除含有ＦｅＣｌ２或ＦｅＣｌ３。在宁芜盆地南部白象山矿床中，在磁铁矿化阶段发生了广泛的沸腾作用，即
赵新福，曾丽平，廖旺，等／地学前缘（ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅＦｒｏｎｔｉｅｒｓ）２０２０，２７（２）２０９ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｆｒｏｎｔｉｅｒｓ．ｎｅｔ．ｃｎ地学前缘，２０２０，２７（２）Ｋｉｒｕｎａｖａａｒａ／Ｋｉｒｕｎａ＝典型矿床／矿集区。图９主要ＩＯＡ及矿集区全球分布图（世界地图底图来自ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍａｐｓｏｆｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ／ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ－ｍａｐｓ／ｒｏｂｉｎｓｏｎ／ｗｏｒｌｄ－ｐｈｙｓｉｃａｌ－ｗｉｔｈ－ｃｏｌｏｒｓ．ｈｔｍｌ）Ｆｉｇ．９ＧｌｏｂａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｙｐｉｃａｌＩＯＡｄｅｐｏｓｉｔｓａｎｄＩＯＡｐｒｏｖｉｎｃｅｓ鲁Ｍａｒｃｏｎａ矿床和伊朗Ｂａｆｑ地区部分矿床（如Ｓｅ－Ｃｈａｈｕｎ）产在（变）沉积岩或火山岩与（变）沉积岩的接触带上［１５，１１５］。除了少数矿床发育比较明显的岩浆构造，例如ＥｌＬａｃｏ和Ｋｉｒｕｎａ矿床中部分磁铁矿矿石发育明显的火山岩构造，如气孔状、岩熔状、树枝状等［１３，１１７－１２０］，大部分矿床的矿体与热液蚀变存在密切的共生关系。在长江中下游成矿带，姑山矿床发育火山岩构造的矿石大部分为赤铁矿矿石（图４ｇ），随着开采深入和地质现象不断揭露，深部为原生的磁铁矿矿石［３７］，表明这些赤铁矿矿石可能是磁铁矿发生赤铁矿蚀变后的产物。３．２国际ＩＯＡ型矿床的成因研究进展近年来，随着地质证据和矿床地球化学数据的补充，除了传统的矿浆学说和岩
【参考文献】：
期刊论文
[1]矿浆型铁矿的氧同位素判别标志:以宁芜玢岩铁矿为例[J]. 李延河,段超,韩丹,刘锋,万德芳,王成玉. 岩石学报. 2017(11)
[2]钟姑矿田太平山铁矿床二长岩年代学及地球化学特征[J]. 孙维安,蒋小娟,袁峰,周涛发,洪东良,高道明,刘心兵,刘晓明. 大地构造与成矿学. 2016(06)
[3]宁芜盆地火山作用峰期锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究[J]. 杨颍鹤,王丽娟,张少琴. 地质学刊. 2015(04)
[4]江苏南京梅山铁矿床外围多金属矿体地质地球化学特征初探[J]. 孙喜华,徐明钻,邹芝红,张龙生,蔡卫东,钱凌宇. 矿床地质. 2015(05)
[5]宁芜地区梅山金矿床的成矿流体特征及矿床成因[J]. 王铁柱,余金杰,车林睿,陆邦成,王贤伟. 矿床地质. 2015(03)
[6]宁芜盆地火山-侵入岩的时代、地球化学特征及其地质意义[J]. 王丽娟,王汝成,于津海,杨颍鹤,黄建平,张少琴. 地质学报. 2014(07)
[7]膏盐层氧化障在长江中下游玢岩铁矿成矿中的作用[J]. 李延河,段超,韩丹,陈新旺,王丛林,杨秉阳,张成,刘锋. 岩石学报. 2014(05)
[8]安徽庐枞盆地泥河铁矿床年代学研究及其意义[J]. 范裕,刘一男,周涛发,张乐骏,袁峰,王文财. 岩石学报. 2014(05)
[9]庐枞盆地早白垩世闪长玢岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成矿指示意义[J]. 汪晶,吴明安,李小东,张舒,赵文广,魏国辉. 地质学报. 2014(04)
[10]梅山铁矿外围金、铜、钼多金属矿地质特征[J]. 孙喜华,高丽坤,张龙生,邹芝红,蔡卫东. 地质学刊. 2014(01)
博士论文
[1]宁芜及庐枞地区陆相次火山岩型铁矿床成矿流体及矿床成因研究[D]. 李婉婷.中国地质大学 2015
[2]安徽庐枞盆地成岩成矿作用研究[D]. 张乐骏.合肥工业大学 2011
本文编号：3244085
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