辽宁鞍本地区沉积变质型富铁矿的成因：Fe、Si、O、S同位素证据

辽宁鞍本地区是我国最重要的鞍山式沉积变质型(BIF)铁矿矿集区,弓长岭铁矿是我国唯一的由鞍山式贫铁矿经后期热液改造形成的大型磁铁富矿.本文在前人工作基础上,对比研究了鞍本地区贫铁矿、富铁矿和蚀变围岩的铁、硅、氧、硫同位素组成特征和空间变化规律,结合磁铁富矿的地质特征,对成矿流体的性质、来源、成矿作用和富矿成矿机制提出了新的认识.指出鞍本地区富铁矿的成矿作用与辽东地区古元古代造山运动结束后(1.85 Ga)地壳抬升引发的非造山岩浆侵入和热液活动有关,成矿溶液由大气降水演化形成,而非变质热液或混合岩化热液;成矿溶液淋滤了辽河群蒸发盐地层中富13C碳酸盐、富34S石膏、CH4等成矿物质,成矿溶液具偏酸性弱还原特征;铁质活化再富集是鞍本地区富铁矿形成的重要机制,成矿溶液与贫铁矿及围岩反应使铁质以Fe2+形式活化迁移.温度降低、氧逸度升高或与大气降水混合是溶液中Fe2+氧化形成磁铁矿沉淀的主要原因;在Fe2+被氧化形成磁铁矿的同时,成矿溶液中的CH4被氧化形成石墨,与磁铁矿一起沉淀下来,形成含石墨磁铁富矿;溶液中SO42-被还原形成富34S黄铁矿.     

冀东司家营铁矿床富矿成矿条件研究

根据野外勘查,对冀东司家营铁矿床的普通矿石和富铁矿石进行了岩相学、主量元素、微量元素和稀土元素的研究。富铁矿顺层产于贫矿体中,富铁矿石颗粒与贫铁矿相比稍粗,主要由磁铁矿及铁闪石组成,部分铁闪石蚀变为绿泥石,表明司家营铁矿床的富铁矿矿石的形成与后期热液活动密切相关。司家营铁矿床不同矿石的主量元素分析结果表明,富矿石较普通矿石的石英含量减少,镁铁质矿物含量相对增加,所有矿石中MnO/TFe2O3比值极低,含量变化于0.001～0.01之间,平均值为0.002,指示了矿石的热水沉积成因。普通矿石和富铁矿石的微量元素和稀土元素配分模式有较好的一致性,表明不同类型矿石成矿物质来源可能相同。与磁铁矿普通矿石相比,赤铁矿普通矿石和富铁矿矿石的∑REE+Y含量更高,稀土元素配分曲线相比较更加平缓。造成赤铁矿普通矿石∑REE+Y含量增高和稀土元素配分曲线平缓的原因可能是赤铁矿距离地表较近,遭受后期淋滤作用。关于富铁矿矿石稀土元素∑REE+Y含量最高和稀土元素配分曲线平缓的原因,除了铁质沉积物更易吸收稀土元素外,后期变质热液蚀变也是非常重要的因素。     

冀东杏山沉积变质型铁矿床富铁矿成因探讨

本文在野外勘查和岩(矿)相学基础上,对杏山铁矿块状富矿和条带状普通矿石进行主量元素、微量元素和稀土元素等系统研究。杏山铁矿石主要由磁铁矿和石英组成,其中块状富铁矿石相较于条带状普通矿石含有较多的镁铁质矿物,另外块状富矿(XS-60)手标本可见绿泥石化,但镜下蚀变程度较弱,其富矿成因与后期热液蚀变相关度不高;条带状贫矿(XS-10)遭受较强的后期热液蚀变,有一定程度的铁质富集,但仅限于富铁条带,富硅条带未蚀变。矿石中低Al2O3+Na2O含量和Zr、Sc、Th、Hf等含量特征表明杏山铁矿在沉积过程中很少有陆源碎屑加入。微量元素和稀土元素配分模式表明条带状普通矿石和块状富铁矿有共同的成矿物质来源,富铁矿和贫矿都是在缺氧环境下,通过海底热液与海水混合后同沉积形成的,而后期褶皱变形作用使贫矿层加厚的同时,也使富铁层加厚。     

河北迁安杏山铁矿床地球化学特征及其对成矿物质来源的指示

不同学者曾对迁安地区铁矿床的前寒武地质、岩石学和地球化学等方面进行了深入的研究,但是其成矿物质来源至今没有进行深入探讨。危机矿山勘察在迁安杏山矿床中发现了富大铁矿体,但其成因不明。本文通过对迁安富矿和普通矿石的主量、微量元素和稀土元素研究,结果表明它们的化学成分主要由Fe₂O₃(T)、SiO₂组成,并且Al₂O₃和TiO₂具有较低的含量,指示其形成时几乎没有碎屑物质的加入。而经PAAS标准化后,稀土元素的配分模式表现轻稀土亏损、重稀土富集的特征,无论是富矿还是普通矿石,都具有Eu正异常、其Co/Zn和Ni/Zn比值与热液类似的特征,表明形成时有高温热液加入;其Y/Ho > 44、Y的正异常表明其有海水的成因;La/La*表明其没有陆源碎屑加入;La_N/YV_N < 1,表明既有海水特征,又有热液特征,所有这些数据都显示了迁安铁矿矿石的物质来源为海水和热液,与其他地方BIF铁矿物质来源一致。由于富矿和普通矿石的物质来源一致、主微量及稀土元素含量和分布类似、铁矿物主要为磁铁矿、原始沉积条带明显,推断富矿可能是火山一沉积建造原始沉积时由于局部富铁环境而形成的。      

沉积变质型铁矿成矿条件及富铁矿形成机制

我国铁矿床类型有沉积变质型、岩浆型、接触交代 热液型(矽卡岩型)、火山岩型、沉积型和风化淋滤型6种,以沉积变质型最为重要。我国的沉积变质型铁矿床主要分布于华北克拉通,以鞍山式铁矿为代表,沉积时代为新太古代末,为阿尔果马型条带状铁建造 (BIF)变质而成;吕梁地区的袁家村式铁矿为苏比利尔型BIF变质而成,BIF沉积时代为2. 384~2. 210 Ga或新太古代末;舞阳、霍邱地区的沉积变质型铁矿可能为苏比利尔型BIF变质产物,BIF沉积时代分别为2. 473~2. 468 Ga、＜2. 54 Ga。BIF的形成与缺氧环境向大氧化事件初期的层化海洋环境过渡有关,海水中巨量溶解的铁质部分氧化,在初始层化海洋氧化还原界面附近的浅海环境以胶体形式沉淀。我国的BIF遭受区域变质变形作用,成为条带状磁铁石英岩,作为沉积变质型铁矿开发利用。BIF经历后期流体改造可形成富铁矿,形成机制有“去硅富铁”、“铁质活化再富集”和“去碳酸盐富铁”3种,弓长岭富铁矿的成矿年龄为1. 85 Ga左右,由BIF“去硅富铁”而成;齐大山富铁矿可能形成于2. 5 Ga,由BIF“铁质活化再富集”而成;袁家村富铁矿形成于1. 41~1. 34 Ga,可能由含碳酸盐的BIF“去碳酸盐富铁”而成。     

冀东、五台和吕梁地区条带状铁矿的稀土元素特征及其地质意义

详细报道了冀东、五台和吕梁地区条带状铁矿全岩样品的稀土元素分析结果。结果表明,研究区BIF具有非常相似的特征：稀土总量均较低;经页岩标准化的稀土元素配分模式均呈现轻稀土亏损、重稀土富集的特征;Y/Ho比值较高;具有明显的Eu、Y、La的正异常,且这些特征表明研究区BIF的稀土元素来源于火山热液和海水的混合溶液。虽然BIF均显示Eu正异常,但不同类型、不同沉积年龄BIF的铕异常程度不同：与吕梁地区Superior型铁矿相比,冀东和五台地区的Algoma型铁矿显示了更大的Eu正异常;并且自中太古代-新太古代-古元古代,BIF的铕正异常逐渐减小,这可能反映了随着BIF沉积年龄的减小,进入到该地区海水中的高温热液流体逐渐减少;同时,研究区BIF缺乏明显的Ce负异常,可能暗示在BIF沉积时海水的氧化还原状态为缺氧环境。     

西澳大利亚伊尔岗克拉通铁矿床研究进展

伊尔岗克拉通位于澳大利亚西南部,是地球上最古老的克拉通之一。该克拉通内产出的铁矿床均与条带状含铁建造(BIF)有关,可分为2种类型:1深成—表生矿床;2表生—富集矿床,主要分布在尤恩米(Youanmi)地体中。深成—表生型铁矿床具有相似的变形历史、镁铁质火成岩围岩、深成热液蚀变事件和高品位的铁矿石类型。深成热液蚀变包括早期碳酸盐-磁铁矿蚀变、中期形成磁铁矿矿石、晚期碳酸盐-赤铁矿蚀变,但是这些矿床在岩相、变质程度、矿物学和地球化学方面都存在差异,目前还没有统一的成因模型。表生—富集型铁矿床可能是通过表生淋滤BIF中的硅质条带形成的,但不含硅质条带的BIF的出现,说明没有对硅质条带的选择性表生溶解也可以形成高品位矿体。     

辽宁弓长岭铁矿床磁铁矿稀土元素特征及其地质意义

辽宁弓长岭铁矿床是我国著名的沉积变质型铁矿床,其二矿区的磁铁富矿达大型规模,属国内之最.为探讨弓长岭铁矿床铁矿的物质来源、形成环境和富矿成因,本文以二矿区六个铁矿体的贫铁矿石和富铁矿石中磁铁矿单矿物为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱进行了系统的稀土元素测试.结果表明,所有样品中磁铁矿的稀土元素总量(∑REEs)和Y具有非常一致的特征:稀土元素总量较低,Y/Ho比值较高;经太古界后平均澳大利亚页岩( PAAS)标准化呈现重稀土相对富集、轻稀土相对亏损的分馏模式,大部分呈现La正异常,所有样品都有明显的Eu和Y正异常,这些特征表明研究区的磁铁矿成矿物质主要来源于海底高温热液和海水;虽然磁铁矿的Ce/Ce*为0.69～ 0.97,但大多数样品缺乏真正意义的Ce负异常,这暗示其沉积于还原的海水环境;富铁矿石磁铁矿的稀土元素总量和Eu含量明显高于贫铁矿石的磁铁矿,而且含富矿的上含铁带Eu异常明显较高,表明富铁矿石磁铁矿具有更明显的热液特征,是在贫铁矿石的基础上受热液活动形成的.     

辽宁鞍山－本溪地区铁矿床流体包裹体和硫、氢、氧同位素特征研究

鞍山-本溪地区是我国最大的铁矿集区,分布有诸多大型、特大型铁矿床,并且产出有弓长岭二矿区大型和齐大山、南芬中型磁铁富矿床。贫铁矿体与变质沉积岩和火山碎屑岩等围岩呈层状或似层状产于太古宙花岗岩中,富铁矿体(TFe50%)呈层状或透镜体状产于贫铁矿体和围岩及其附近的断裂带中,并可见明显的热液蚀变现象。为了探讨鞍本地区富铁矿的成因,为指导找富矿提供依据,本文主要对比研究了鞍本地区贫铁矿石和富铁矿石中流体包裹体、硫同位素和氢氧同位素特征。贫铁矿石(磁铁石英岩和假象赤铁石英岩)石英中含有大量的孤立分布负晶形气体包裹体(Ⅰc类包裹体),富铁矿石石英中主要以液体包裹体(Ⅰb类包裹体)为主,可见含子矿物的流体包裹体;贫铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围为-6.5‰~11.8‰,平均值为0.4‰,富铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围较大,为-7‰~14.4‰,平均值为2.0‰;贫铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为3.4‰~10.4‰,平均值为7.1‰,石英δ18 O变化范围为11.8‰~15.1‰,平均值为13.4‰,富铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为-1.4‰~6.5‰,平均值为2.3‰,富铁矿石中石英δ18 O变化范围为9.6‰~15.8‰,平均值为13.6‰,δD变化范围为-129‰~-75‰,平均值为-104‰。富铁矿石中石英流体包裹体、黄铁矿δ34S和磁铁矿δ18 O部分继承了贫铁矿石的特征,但是显示更多的后期热液特征,暗示鞍本地区富铁矿石是在贫铁矿石的基础上受后期热液改造形成的。富铁矿石中石英的氢氧同位素特征表明其热液流体主要为混合岩化热液,富铁矿的形成可能为去硅富铁模式,同时也可能有铁质活化再转移模式。     

弓长岭铁矿二矿区蚀变岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

国外的富铁矿(TFe含量超过50%)主要来自长期稳定的古老克拉通上早前寒武纪铁建造(BIF)经过后期风化淋滤作用形成的赤铁矿石。虽然我国的华北克拉通等古老地块也发育早前寒武纪BIF,并经历了强烈的变质变形改造,但是由于地块活动性强导致缺乏充分风化淋滤作用的条件,因而赤铁富矿很少,铁矿石以TFe含量30%左右的沉积变质型磁铁贫矿为主。辽宁弓长岭铁矿床位于华北克拉通东北部,是一个大型沉积变质型铁矿床,总体以磁铁矿贫矿石为主,但其二矿区的磁铁富矿(TFe含量大于50%)达大型规模,是我国唯一的大型沉积变质型磁铁富矿。弓长岭二矿区富铁矿是条带状铁建造沉积后受后期叠加改造作用形成的,富矿体成矿时发生了强烈的围岩蚀变,形成以石榴石和镁铁闪石为特征矿物的蚀变岩,这种富含石榴石的蚀变岩在区域上乃至全国的沉积变质型磁铁矿矿床中都是独一无二的,表明其与磁铁矿富矿有密切的成因联系。该蚀变岩中与镁铁闪石、绿泥石、石英、钛铁矿共生有热液锆石。本文从该蚀变岩中分选出了锆石,锆石呈他形至半自形粒状,在阴极发光(CL)图像上呈多孔状、斑块状、补丁状,明暗极不均匀,可见不明显的环带;锆石内包体在背散射图像上呈暗色,长条状或片状自形晶,主要由MgO、FeO、SiO2、Al2O3组成,为绿泥石、铝直闪石和镁铁闪石;锆石LA-ICP-MS原位微量元素分析表明,Hf含量为10672×10-6~11822×10-6,Y为12.58×10-6~19.41×10-6,Th为0.32×10-6~1.48×10-6,U为425×10-6~663×10-6,Th/U为0.001~0.003,Ti为1.63×10-6~3.7×10-6,∑REE为10.37×10-6~20.15×10-6,球粒陨石标准化的稀土配分曲线上轻稀土强烈亏损,中、重稀土富集,重稀土较平坦,有弱的铕正异常,这些特点表明该锆石为与蚀变岩和富铁矿同时形成的热液成因锆石。利用SHRIMP U-Pb定年方法对该热液锆石进行了年龄测定,获得的上交点年龄为1850±16Ma,MSWD=2.1;10个测点加权平均年龄为1840±7Ma,MSWD=1.6。该年龄代表了富含石榴石的蚀变岩的成岩年龄,因而也可能代表了富铁矿石的形成年龄,因此推测磁铁富铁矿的形成是条带状磁铁石英岩在1.9~1.8Ga时华北克拉通基底隆升与裂谷-非造山岩浆事件所产生的热液交代作用的结果。     

Formation mechanism of Gongchangling high-grade magnetite deposit hosted in Archean BIF,Anshan-Benxi area,Northeastern China

Banded iron-formations are main resources of global iron ore in which high-grade ore is mainly composed of martite–goethite and hematite. They are also the major resource of iron ore in China, mainly distributing in Liaoning and Hebei Province. In China, the iron ore with Fe greater than 50% is classified as high-grade iron ore. The high-grade iron ore mainly consists of magnetite and displays its unique characteristics. Gongchangling iron deposit is one typical BIF-iron deposit which contains 150 Mt of high-grade iron ore in China. The high-grade magnetite ore bodies mainly occur around magnetite quartzite, faults and the cores of folds and show positive relation to the development of the “altered rocks” in this deposit. This research shows that high-grade magnetite comes from magnetite quartzite and they are both formed, with little or no addition of aluminum-containing detrital material, by marine chemical deposition in reduced environment and they are closely related to seafloor hydrothermal activity.Muddy–silty rocks are original rocks of “altered rocks”, of which the primitive mantle normalized REE pattern, except Eu, is consistent with that of iron ore, reflecting that their formation is related to the formation of high-grade magnetite ore. Therefore, the formation mechanism of high-grade iron ore is proposed as following: the regional metamorphism provides storage space for the formation of high-grade magnetite ore and required temperature and pressure conditions for the mineral transformation; the regional metamorphic hydrothermal fluid leaches FeO out of magnetite quartzite when it passes by; and the FeO that leached out moves near faults or cores of folds together with the metamorphic hydrothermal fluid and aluminum-containing rocks, of which the original rocks are muddy–silty; in the formation of high-grade iron ore, aluminum-containing rock appears in the intervals of sedimentation of iron-containing rock series and consumes the silicon leached out of magnetite quartzite and forms garnet, chlorite, and biotite.     

冀东柞栏杖子BIF地球化学特征、形成时代及其地质意义

冀东地区柞栏杖子BIF出露于绿片岩相—低角闪岩相朱杖子岩群变质岩中。铁矿石主要由石英和磁铁矿组成,还含有少量透闪石和黑云母。主量元素主要为Si O2、Fe2O3和Fe O,其次为少量的Ca O和Mg O。较低的Al2O3含量、极低的Ti O2含量和高场强元素(HFSE)暗示,铁矿石中陆源碎屑物质含量很低。铁矿石的稀土元素含量较低,稀土元素配分模式特征为轻稀土元素相对亏损、重稀土元素相对富集。较明显的Eu正异常、轻微的Y正异常及较高的Y/Ho值的稀土元素特征,类似于高温热液和海水的混合热液,暗示成矿物质主要来自于海水和高温热液。对柞栏杖子BIF矿体夹层黑云斜长变粒岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,207Pb/206Pb年龄加权平均值为2572±8Ma(MSWD=5.8),可代表柞栏杖子BIF的形成年龄。综合前人研究,认为冀东地区变质级别不同的BIF物质来源相同、形成年代相近,BIF的变质可能和2500Ma左右华北克拉通东部陆块发生的地幔岩浆底侵事件有关。     

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

本文以弓长岭铁矿二矿区磁铁石英岩、磁铁富矿和蚀变围岩样品为研究对象,进行了主量元素、微量元素、稀土元素和Fe同位素的测试。结果表明:磁铁石英岩主要由TFe2O3和SiO2组成,Al2O3和TiO2质量分数较低,微量元素质量分数和稀土元素质量分数均较低;经澳大利亚后太古界平均页岩(PAAS)标准化的稀土配分模式呈现出轻稀土亏损和重稀土富集,La、Eu和Y的正异常明显,Ce的异常不明显,Y/Ho值较高;富集Fe的重同位素,且与海底喷发热液经过氧化沉淀后的Fe同位素特征一致。磁铁富矿与磁铁石英岩的地球化学特征有很好的一致性和继承性,但磁铁富矿的REE和Eu质量分数较高,且较磁铁石英岩富集Fe的轻同位素,范围更大,与蚀变岩的Fe同位素组成相近。弓长岭铁矿的磁铁石英岩是陆源物质加入很少的古海洋化学沉积岩,为喷出的海底热液与海水的混合条件下氧化沉淀形成的。磁铁富矿推测为富Fe的轻同位素热液对磁铁石英岩进行改造,经过去硅富铁作用形成的。     

新疆西天山松湖铁矿床稀土和微量元素地球化学特征及其意义

松湖铁矿床位于新疆西天山阿吾拉勒成矿带中段,赋存于石炭系大哈拉军山组火山-沉积岩系中。矿体呈似层状、透镜状,主要受近EW向、NWW向高角度逆断层控制。矿石主要呈块状、条带状、团块状构造,结构主要为半自形-他形粒状;矿石矿物主要为磁铁矿,其次为赤铁矿、黄铁矿及黄铜矿,脉石矿物主要为钾长石、绿泥石、方解石、绿帘石及阳起石等。围岩蚀变发育,在垂向和水平方向上具有分带性。矿区围岩是阿吾拉勒地区早石炭世岛弧火山岩的组成部分,不同岩性具有类似的稀土元素配分模式,均为轻稀土元素富集的右倾型,发育弱的负铈异常,中到弱的负铕或正铕异常。矿石中磁铁矿的∑REE值变化于20.75×10-6~65.41×10-6,配分模式为轻稀土元素富集的右倾型,发育中到弱的负铈及负铕异常。磁铁矿与围岩的稀土元素特征表明二者具有成因联系,与岛弧火山作用有关。磁铁矿微量元素特征表明成矿物质来源于深部,磁铁矿为火山热液交代成因。结合矿床地质特征,认为松湖铁矿床为海相火山热液型矿床。     

青城子层状/脉状铅锌矿床稀土元素地球化学特征及地质意义

位处华北板块北缘东段的辽吉裂谷带内发育有多处中、小型铅锌矿床,其中,同时发育层状和脉状铅锌矿的青城子矿床是典型的代表。为了探讨青城子层状铅锌矿和脉状铅锌矿矿质来源及成因的异同及其所代表的地质意义,利用ICP-MS对层状铅锌矿及其围岩、脉状铅锌矿及其围岩和后期穿矿脉岩进行了稀土元素测试。结果表明,所有样品均具有轻稀土元素（LREE）富集和明显分异的特点。层状铅锌矿及其围岩具有Eu正异常和较弱的Ce负异常,表明其成矿物质均来自上升的深部热水流体与海水的混合热液,在高温、还原流体和海水的参与下成矿。脉状铅锌矿及其围岩稀土元素配分模式与层状铅锌矿及其围岩相似,但其Eu为负异常和Ce异常不明显,部分样品出现较弱的Ce正异常,对比分析穿矿脉岩明显的Eu负异常和Ce正异常以及二者稀土元素总量稍大于层状铅锌矿的特点,文章认为青城子层状矿石为沉积成矿,成矿热液为深部热水流体与海水的混合热液,但后期受到岩浆侵入叠加改造的影响而在局部形成脉状铅锌矿体,引起了Eu负异常和局部Ce正异常的出现以及稀土元素总量的增加。     

辽宁歪头山铁矿床两类矿石地球化学特征及其对成矿作用的制约

歪头山铁矿床是鞍山-本溪地区条带状铁建造（BIFs）的典型代表,并且有一定规模的富铁矿分布。本文主要报道了矿区内较贫铁矿石和较富铁矿石的地球化学特征,结果表明两类矿石既有一致性又存在差异性。一致性表现在：所有矿石主要由TFe2O3和SiO2组成,其他氧化物含量很少,结合微量元素和稀土元素特征,指示其为一种化学沉积岩,但受到了火山热液作用的影响;矿石的稀土元素总量很低,经太古界后平均澳大利亚页岩（PAAS）标准化后,呈现重稀土相对富集,轻稀土相对亏损的配分模式,都具有明显的Eu正异常,和比较高的Y/Ho比值,与热液相关的Cr、Co、Ni含量也相对较高,暗示其成矿物质来源于海底热液,同时具有海水的特征。差异性表现在：较富铁矿石具有明显的热液特征,并且K2O含量大于Na2O含量,某些微量元素组成也与混合花岗岩具有相似性,结合野外地质特征,暗示较富铁矿石可能是在较贫铁矿石的基础上受混合岩化热液作用形成的。     

辽冀地区条带状铁建造地球化学特征：Ⅱ.稀土元素特征

辽冀地区(鞍山-本溪地区和冀东地区)位于华北克拉通北东部,是我国早前寒武纪条带状铁建造(BIFs)最重要的分布区,主要为新太古代Algoma型。本文系统对比了辽冀地区28个铁矿床200件铁矿石样品的稀土元素特征。结果表明:(1)所有样品的稀土元素特征比较相似:稀土元素总量较低,Y/Ho比值较高;经太古宙后平均澳大利亚页岩(PAAS)标准化后呈现重稀土相对富集、轻稀土相对亏损的配分模式,La异常不明显,强烈的Eu正异常和明显的Y正异常,暗示研究区铁矿石成矿物质主要来源于海底高温热液和海水的混合溶液;与冀东地区BIFs相比,鞍本地区Eu异常更为明显,说明鞍本地区BIFs显示更多的热液特征;(2)铁矿石的Ce/Ce*变化范围为0.77~1.09,缺乏明显的Ce负异常,说明其沉积于还原的海水环境;(3)辽冀地区BIFs的稀土元素总量、Eu异常、Y异常和Y/Ho比值变化范围均比较大,可能与BIFs沉积过程中碎屑物质的加入有关;与鞍本地区相比,冀东地区BIFs的Eu正异常、Y正异常程度均小于鞍本地区,热液和海水特征均不明显,Y/Ho比值更接近球粒陨石(26~28),可能暗示冀东地区有更多的碎屑物质的加入。     

Mineral geochemistry of the Sangan skarn deposit,NE Iran: Implication for the evolution of hydrothermal fluid

The Sangan iron skarn deposit is located in the Sabzevar-Dorouneh Magmatic Belt of northeastern Iran. The skarn contains zoned garnet, clinopyroxene and magnetite. Cores and rims of zoned garnets are generally homogeneous, having a relatively high ΣREE, low ΣLREE/ΣHREE ratios, and positive Eu anomalies. The cores of the zoned clinopyroxenes are exceptionally HREE-rich, with relatively high ΣREE and HREE/LREE ratios, as well as positive Eu anomalies. Clinopyroxene rims are LREE-rich, with relatively low ΣREE contents and HREE/LREE ratios, and do not have Eu anomalies. Magnetite grains are enriched in LREEs in comparison with the HREEs and lack Eu anomalies. Variations of fluid composition and physicochemical conditions rather than YAG-type substitution mechanism are considered to have major control on incorporating trace elements, including REE, into the skarn mineral assemblage. Based on baro-acoustic decrepitation analysis, the calc-silicate and magnetite dominant stages were formed at similar temperatures, around 350–400 °C. In the Sangan skarns, hydrothermal fluids shifted from near-neutral pH, reduced conditions with relatively high ΣREE, low LREE/HREE ratios, and U-rich characteristics towards acidic, oxidized conditions with relatively low ΣREE, high LREE/HREE ratios, and U-poor characteristics.