吉林大学学报(地球科学版)

• 地质与资源 • 上一篇    下一篇

安徽新桥矿床矿相学与Fe同位素特征及其对矿床成因的制约

王跃1，朱祥坤1，程彦博2，李志红1   

  1. 1.中国地质科学院地质研究所/国土资源部同位素地质重点实验室/大陆构造与动力学国家重点实验室，北京100037;
    2.中国地质科学院矿产资源研究所/国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037
  • 收稿日期:2013-05-12 出版日期:2013-11-26 发布日期:2013-11-26
  • 通讯作者: 朱祥坤（1961-），男，研究员，主要从事同位素地球化学研究 E-mail:xiangkun@cags.net.cn
  • 作者简介:王跃(1984-)，女，助理研究员，主要从事同位素地球化学研究，E-mail:wyivy@yahoo.com.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(41203006)；国土资源部公益性行业专项经费项目(201011027)；国家重点基础研究发展规划项目(2012CB416806)；中国地质科学院地质研究所基本科研业务费（J1201）

Ore Microscopy & Fe Isotope of the Xinqiao Deposit and Their Constraints on the Ore Genesis

Wang Yue1, Zhu Xiangkun1, Cheng Yanbo2, Li Zhihong1   

  1. 1.Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences/Laboratory of Isotope Geology, MLR/State Key Laboratory for Continental Tectonics and Dynamics, Beijing100037, China;
    2.Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences/MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment, Beijing100037, China
  • Received:2013-05-12 Online:2013-11-26 Published:2013-11-26

PDF (PC)

705

摘要：

对安徽新桥矿床进行系统的野外地质调查和矿相学研究发现，层状矿体中的胶状黄铁矿交代矽卡岩磁铁矿矿体，为探讨层状硫化物矿床是早期沉积成因还是岩浆热液成因提供了新的地质约束。对铜陵矿集区内的新桥矿床层状菱铁矿矿体和凤凰山矽卡岩型矿体中的菱铁矿开展了Fe同位素组成的对比研究，结果显示：新桥矿床菱铁矿与典型低温热液脉型矿床和沉积铁矿中的菱铁矿在Fe同位素组成特征上有所不同，而与凤凰山矽卡岩型矿床中的菱铁矿更为接近；新桥矿床中胶状黄铁矿和菱铁矿相对于磁铁矿富集Fe的轻同位素，表明磁铁矿不是过去认为的由胶状黄铁矿和菱铁矿矿胚层经热液改造形成，而是与典型的岩浆热液有关。新桥矿区层状硫化物矿体和矽卡岩型矿体中，近岩体矽卡岩和最早形成的金属矿物磁铁矿比岩体更为富集Fe的轻同位素，而赋矿围岩比岩体更为富集Fe的重同位素。同时，不同矿化阶段形成的含铁矿物和不同空间位置的硫化物中的Fe同位素组成呈现出时空分带现象，Fe同位素组成的时空演化特征与流体出溶、流体演化非常一致，并且符合同位素分馏的基本理论，表明层状硫化物矿体和矽卡岩型矿体具有相同的成矿物质来源，为同一流体体系演化的产物。新桥矿区岩相学的研究结果和Fe同位素组成特征均表明，新桥层状硫化物矿床不是海西期喷流沉积成矿作用的产物，而是燕山期热液成矿作用的产物，为一个典型的热液成因矿床。

关键词: 新桥矿床, 矿相学, 菱铁矿, Fe同位素, 矿床成因

Abstract:

Systematical field work and ore microscopy studies have been carried out in the Xinqiao deposit. The fact that the skarn-associated magnetite is cut by the colloidal pyrite in the stratiform ore body provides a new constraint on the ore genesis of the stratiform sulfide ore body in Xinqiao deposit. The Fe isotope compositions of siderite minerals from the siderite ore bodies in Xinqiao and Fenghuagnshan skarn Fe-Cu ore bodies were analyzed and compared. Fe isotope compositions of the siderite from Xinqiao deposit are different from those from sedimentary and hydrothermal vein-type deposits, but similar to those from the Fenghuanghsan skarn Fe-Cu deposit. Moreover, the fact that the heavy Fe isotope enrichment in magnetite related to siderite and colloidal pyrite indicates that the siderite and colloidal pyrite cannot be altered to be magnetite. Fe isotope compositions in sulfide ores, quartz-monzodiorite stock and limestone wall-rock in Xinqiao strata bound sulfide and skarn ore were examined. The δ57Fe values of endoskarn and the earliest formed magnetite are lower than those of the quartz-monzodiorite, while δ57Fe values of limestone wall-rock are higher than those of the igneous stock. Moreover,  such features as spatial and temporal zoning, evolution of Fe isotope are consistent with fluid exsolutionary and evolutionary theory, also accordant with basic theory of Fe isotopic fractionation, which suggests that two types of ores be resulted from the same hydrothermal fluid system and Fe element came from the same magmatic source. The Fe isotope characteristics, together with ore minerals paragenesis relationship, demonstrate that the Xinqiao Cu-S-Fe-Au deposit is a typical hydrothermal skarn deposit, rather than the multi-stage syngenetic-hydrothermal compound deposit.

Key words: Xinqiao deposit, ore microscopy, siderite, Fe isotope, ore genesis

中图分类号: 

  • P618.31
[1] 王清璇, 黄颖兴, 刘云华, 王硕, 李志谦, 杨选江, 李伟良. 河北丰宁兴源萤石矿床花岗斑岩岩石地球化学特征及其成矿作用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1525-1548.
[2] 雷恩, 韩世炯, 庞小朋, 胡连成, 韩梓衡, 郭荣强, 陈奕臣. 青海省格尔木市妥拉海河超大型石墨矿床地球化学特征及其成因探讨[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 853-865.
[3] 李欣航, 白令安, 胡乔帆, 谢兰芳, 庞保成, 岳志恒. 桂西北金牙金矿床成矿流体性质与成矿机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(3): 840-852.
[4] 曾志杰, 陈雷. 南秦岭山阳—柞水矿集区夏家店金矿床微量-铂族元素地球化学特征及其对矿床成因的指示[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(3): 704-722.
[5] 李洪梁, 李光明, 丁俊, 张志, 卿成实, 付建刚, 凌晨, 刘宇奇. 藏南扎西康铅锌多金属矿床成因——硫化物原位硫同位素证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(5): 1289-1303.
[6] 范媛媛, 刘云华, 于晓飞, 赵强, 李小严, 邓楠, 马塬皓. 甘肃武都金坑子金矿床地球化学特征及成因探讨[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(5): 1404-1417.
[7] 张子军, 奥琮, 严城民, 杨宇, 郎维雄, 洪鑫科, 杜磊, 李新仁. 老挝华潘省香科菱镁矿地质特征与成因分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(1): 85-96.
[8] 沈崇辉, 赵恩全. 安徽省笔架山绿松石矿床矿石矿物特征及矿床成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(6): 1591-1606.
[9] 吴猛, 李怡欣, 刘桂香. 黑龙江省老柞山金矿床成矿流体特征及矿床成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(5): 1353-1364.
[10] 李向文, 张志国, 王可勇, 孙加鹏, 杨吉波, 杨贺. 大兴安岭北段宝兴沟金矿床成矿流体特征及矿床成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1071-1084.
[11] 刘大为, 王铭晗, 刘素巧, 胡克. 辽宁弓长岭铁矿二矿区条带状铁建造地球化学特征及成因探讨[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(3): 694-705.
[12] 郝立波, 赵昕, 赵玉岩. 辽宁白云金矿床稳定同位素地球化学特征及矿床成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(2): 442-451.
[13] 王力, 孙丽伟. 山东省寺庄金矿床成矿流体特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1697-1710.
[14] 王晰, 段明新, 任云生, 侯召硕, 孙德有, 郝宇杰. 内蒙古额尔古纳地区八大关铜钼矿床流体包裹体特征与成矿时代[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(5): 1354-1367.
[15] 温志良, 姜福平, 钟长林, 姜雪飞, 王果谦, 齐岩. 松辽盆地东南隆起超大型油页岩矿床特征及成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(3): 681-691.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 崔建军, 刘晓春, 胡娟, 曲玮. 桐柏杂岩中印支期变质岩包体的变质作用[J]. J4, 2009, 39(4): 618 -629 .
[2] 尤敏鑫，刘建民. 同位素地球化学在峨眉山大火成岩省研究中的应用现状与进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1231 -1243 .
[3] 杨春梅, 李洪奇,陆大卫,张方礼,高 原,邵英超. 不同驱替方式下岩石电阻率与饱和度的关系[J]. J4, 2005, 35(05): 667 -671 .
[4] 祝洪臣，张炯飞，权 恒. 大兴安岭中生代两期成岩成矿作用的元素、同位素特征及其形成环境[J]. J4, 2005, 35(04): 436 -0442 .
[5] 朱建伟, 赵刚, 刘博, 郭巍, 成俊. 油页岩测井识别技术及应用[J]. J4, 2012, 42(2): 289 -295 .
[6] 陈力，梁海安，张文娟，荣帆. 模糊数学方法在城市工程地质环境区划中的应用--以抚顺市城区为例[J]. J4, 2008, 38(5): 837 -0840 .
[7] 高桂梅,苏 克,王文颖,甘树才,刘招君. 吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究[J]. J4, 2006, 36(6): 974 -0979 .
[8] 吴孔运，蒋忠诚，叶 晔. 不同植物群落对灰岩试块溶蚀速率的影响[J]. J4, 2007, 37(5): 967 -0971 .
[9] 周彦章，迟宝明，刘中培. 山东夏甸金矿床充水机理构造控制模式[J]. J4, 2008, 38(2): 255 -0260 .
[10] 张渊，刘连登，孙景贵，陈国华，张洪喜，闫复传,杨开春. 胶东西北部黄埠岭金矿床两期次叠加成矿[J]. J4, 2008, 38(1): 21 -0026 .
版权所有 © 《吉林大学学报(地球科学版)》编辑部
地址：长春市西民主大街938号(130026)　电话：+86-431-88502374；13756165364　E-mail: xuebao1956@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发