滇中腊梅铁矿床磁铁矿地球化学特征及其指示意义

滇中腊梅铁矿床位于西南“三江”地区金沙江-哀牢山-红河富碱斑岩带中段,其矿化类型不明,成矿机制和资源潜力不清,制约了该区找矿勘查的深入研究。本次研究工作在详细的地质调查基础上,根据矿(化)体产出特征,将磁铁矿划分为正长斑岩内的豆状-星点状磁铁矿(Ⅰ-Mag)、透辉石角岩内浸染状-团块状磁铁矿(Ⅱ-Mag)和层间破碎带内脉状及囊状充填型磁铁矿(Ⅲ-Mag)3种类型。通过LA-ICP-MS原位微区成分对比,发现3类磁铁矿总体富集Ti、Mn、V、Mg、Zn及Ni,贫Sn、Ga及Sc等元素,并且从Ⅰ-Mag→Ⅱ-Mag→Ⅲ-Mag, Mg、V、Zn含量及Ni/Cr值逐渐增加,Cr、Sn及REE含量逐渐降低,反映3类磁铁矿具有从岩浆成因向热液成因演化的特征。结合Ni/(Cr+Mn)-(Ti+V)、(Al+Mn)-(Ti+V)图解及磁铁矿矿相学特征,认为该矿床属于接触交代热液型铁矿床,其成矿物质来源与富碱斑岩密切相关。3类磁铁矿形成温度约300～500℃,Ⅰ-Mag→Ⅱ-Mag→Ⅲ-Mag的氧逸度有逐渐降低的趋势。地球化学特征及成矿温度、氧逸度等信息指示,腊梅铁矿床深部具斑岩型铜多金属矿床的成矿潜...     

西藏措勤尼雄矿田滚纠铁矿磁铁矿元素地球化学特征及对成矿作用的制约

尼雄矿田滚纠铁矿地处拉萨地块隆格尔-工布江达岩浆弧,是冈底斯成矿带中生代铁铜多金属成矿作用的典型代表。在详细的野外地质调查和室内研究基础上,分析了滚纠铁矿床磁铁矿的成因矿物学特征。电子探针测试和ICP-MS分析表明,磁铁矿主量元素具有富SiO_2,贫TiO_2、V_2O_5的特征;微量元素Ba、Ti相对亏损,Cs、U相对富集,Eu、Lu、Tb、Ho、Tm强烈亏损。磁铁矿的Ti-(V+Cr)和(Ti+V)-(Al+Mn)协变图显示氧逸度、温度对矿物元素含量有明显制约作用,同时w(TiO_2)与w(CaO+MgO)、w(Na_2O+K_2O)表现出明显正相关关系,指示矽卡岩系统中流体-岩石相互作用是磁铁矿地球化学元素变化的主要控制因素。通过研究矿床中矿物生成顺序和磁铁矿中Ti、V元素特征并结合前人流体包裹体测温资料,认为矿区铁矿化阶段为高氧逸度的中高温环境,初步限定磁铁矿成矿温度为300～450℃。矿物的w(Ni)均值为8.98×10~(-6),Ni/Co比值1(变化范围0.15～0.59),Ti/V比值为6.71～25.52,从矿物化学角度进一步印证滚纠铁矿的成矿物质来源于矿区中酸性岩浆流体系统。TiO_2-Al_2O_3-(MgO+MnO)和(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)等成因判别图解在矿区具有良好适用性,说明磁铁矿是矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物。     

西藏列廷冈铁多金属矿床磁铁矿元素地球化学特征及地质意义

西藏列廷冈矿床是林周盆地Fe-Mo-Cu-Pb-Zn矿集区内近年来新发现不久、规模较大的矽卡岩型铁多金属矿床。矿区磁铁矿发育,主要包括块状、浸染状和脉状3种类型。基于详细的野外地质调查和室内矿相学研究,将矿床成矿期划分为矽卡岩期和热液期2期,进而划分为5个成矿阶段:早期矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期热液阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中,块状磁铁矿主要形成于退化蚀变阶段,浸染状和脉状磁铁矿主要形成于早期热液阶段。以磁铁矿为主要研究对象,采用电子探针(EPMA)和单矿物微量稀土元素ICP-MS分析实验,重点对磁铁矿元素地球化学特征、成因矿物学进行系统研究。研究结果表明,3种不同类型磁铁矿内均含Ti、Si、Ca等次要元素以及Na、K、Cr、Ni、Co、Pb、Ba、Sn、Sr、Sb、Cu等多种可检测到的微量元素,且矿物内主要发生了Al、Mg、Mn等元素的类质同像置换,综合TiO_2-Al_2O_3-MgO、TiO_2-Al_2O_3-(MgO+Mn O)和(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)、Ni/(Cr+Mn)-(Ti+V)等多种磁铁矿成因判别图解投图结果及矿体野外宏观地质特征,表明矿区磁铁矿均为热液成因。块状磁铁矿具明显的Eu正异常,浸染状和脉状磁铁矿具Eu负异常,均无明显Ce异常特征,表明富Eu成矿流体在矽卡岩期的高温氧化环境下形成了矽卡岩型块状磁铁矿体,在热液期则逐渐转变为低温还原环境,形成浸染状和脉状磁铁矿及多种金属硫化物,且铁的物质来源主要与矿区花岗闪长岩和花岗斑岩紧密相关。     

新疆西天山查岗诺尔铁矿床磁铁矿和石榴石微量元素特征及其对矿床成因的制约

查岗诺尔大型磁铁矿床位于西天山阿吾拉勒东段,赋存于下石炭统大哈拉军山组安山岩及安山质火山碎屑岩之中,主体矿底板夹透镜状的大理岩,矿体主要为层状、似层状、透镜状。根据矿石组构和矿物共生特征,可以划分为岩浆期和热液期两个成矿期,后者包括矽卡岩和石英-硫化物两个亚成矿期,进一步可以细分为6个成矿阶段。岩浆期的磁铁矿∑REE很低,稀土配分模式大致呈轻稀土、重稀土较富集而中稀土亏损的U型,富Ti、V、Cr,表明铁质可能来自安山质岩浆的结晶分异作用; 矽卡岩亚成矿期的磁铁矿∑REE极低,略微富集LREE,其它稀土元素亏损强烈,贫Ti、V,略富集Ni、Co和Cu。矽卡岩亚期的含矿和无矿矽卡岩中的石榴石的稀土配分模式类似,∑REE含量相对较高,呈HREE富集、LREE亏损、弱正Eu异常的分布型式,显示了交代成因石榴石的特征,暗示与其共生的磁铁矿也是通过热液流体与围岩地层的交代反应生成的,铁质来自围岩。结合矿床地质与微量元素地球化学,认为查岗诺尔铁矿可能是岩浆型和矽卡岩型(主要)的复合叠加矿床。     

内蒙古赤峰市阿根他拉钠长斑岩型铁矿矿床地质特征与成因探讨

内蒙古赤峰市阿根他拉铁矿是一个可以小规模开采的铁矿与钠长石矿。铁矿所赋存的岩体为原生钠长斑岩,其可能由深部的花岗闪长岩岩浆演化而来。铁矿化可分为两个阶段,第一阶段为黑云母/绿泥石—石英—磁铁矿阶段,为本区主要的铁矿化阶段,形成网脉状—浸染状的磁铁矿矿石。该阶段成矿岩体为斑岩、网脉状矿化、伴生矿化组合与斑岩型矿床可类比及磁铁矿的(Ca+Al+Mn)—(Ti+V)图解位于斑岩型矿床中,表明该阶段具有类似于斑岩型矿床的特征。第二阶段为绿帘石—磁铁矿/赤铁矿阶段,形成可达工业品位的团块状磁铁矿/赤铁矿矿石。该阶段类似于矽卡岩型铁矿的团块状矿石,及磁铁矿的(Ca+Al+Mn)—(Ti+V)图解位于矽卡岩型铁铜矿床中,表明该阶段具有类似于矽卡岩型铁矿床的特征。将如上与钠长斑岩有关,前期表现为类似斑岩型矿床特征,后期表现为类似矽卡岩型铁矿床特征的铁矿,称为钠长斑岩型铁矿。这类铁矿应注重与绿帘石伴生的团块状铁矿的寻找。对比研究表明,钠长斑岩型铁矿明显有别于长江中下游的玢岩铁矿。     

西天山敦德铁矿床磁铁矿原位LA-ICP-MS元素分析及意义

敦德铁矿床是天山成矿带内新近发现并勘查的一处大型海相火山岩型铁矿床。该矿床的矿石可划分为浸染状、稠密浸染状、条带状和块状4种主要类型。其中的条带状矿石包括磁铁矿_矽卡岩条带和磁铁矿_方解石条带2种亚类型。块状矿石内出现围岩或矽卡岩角砾时则构成角砾状矿石,其磁铁矿的成因无甚差异。根据野外观察和矿相显微研究,认为磁铁矿形成于早期矽卡岩阶段后的退化蚀变阶段,之后又被更晚的硫化物阶段和绿泥石_碳酸盐阶段的矿物叠加。敦德磁铁矿内主要发生了Al、Mn、Mg和Zn的类质同象置换,此外,也含有Ti、Si、Ca等次要元素以及Na、K、V、Cr、Ni、Co等多种可检测到的微量元素。磁铁矿内元素含量在空间上显示出直观的差异,由深部到浅部,Mn、Zn含量升高,Si、Ca、Na、K、Pb、Ba、Sr、Sb、Cu等含量降低。在Ti O2_Al2O3_Mg O图解、Ti O2_Al2O3_(Mg O+Mn O)图解和Ca+Al+Mn_Ti+V图解上,敦德磁铁矿的分析数据均投影于热液交代(矽卡岩)成因区域。综上认为,该矿床的磁铁矿可能为热液充填交代成因。     

鄂东程潮铁矿床磁铁矿的微量元素组成及其矿床成因意义

程潮铁矿床是长江中下游成矿带最大的矽卡岩型铁矿床,位于鄂东南矿集区北缘,矿体主要产于鄂城杂岩体与下三叠统大冶组碳酸盐岩的接触带。本文报道程潮铁矿床不同产状磁铁矿的LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)微量元素分析结果,以讨论磁铁矿的微量元素组成和变化规律及其与成矿环境的关系,为深入认识程潮铁矿床的矿床成因及成矿演化提供重要制约。研究结果显示,程潮铁矿床与成矿有关岩体(花岗岩)中的岩浆磁铁矿(副矿物)与内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿在显微结构和微量元素组成上具有显著差异。花岗岩中的磁铁矿不发育环带,也没有遭受后期热液的交代。内矽卡岩以发育具有振荡环带的富Si磁铁矿为特征,而外矽卡岩中的磁铁矿则以无明显环带的富Mg磁铁矿为主。内矽卡岩和外矽卡岩中的原生磁铁矿都遭受了广泛的热液交代作用而形成次生磁铁矿,即具有明显的磁铁矿溶解-再沉淀作用。与矽卡岩矿石中的热液磁铁矿相比,岩体中的副矿物磁铁矿具有高得多的V、Ti、Ni、Cr、Co及Ga等亲铁元素(相容元素)和较低的Si、Al、Mg、Sr及Ba等亲石元素(不相容元素)。这种岩浆副矿物磁铁矿和矿石矿物磁铁矿微量元素组成的系统差异表明,程潮铁矿床属于典型的矽卡岩型矿床,而非矿浆型铁矿。另一方面,内矽卡岩和外矽卡岩矿石中的原生磁铁矿也具有明显不同的微量元素组成:前者具有较高的V、Ti、Ni、Cr、Ga、Sr和Ba等,而后者具有较高的Sn、Zn、U和Sn/Ga、Zn/V及Co/Ni比值,表明外矽卡岩中的磁铁矿受地层围岩成分的影响较大,而内矽卡岩中的磁铁矿则更多地受岩浆流体组分的控制。对原生磁铁矿和次生磁铁矿微量元素的系统分析结果表明,在磁铁矿的溶解-再沉淀过程中,内矽卡岩中的次生磁铁矿相对原生磁铁矿具有显著不同的微量元素组成,前者的Si、Al、Mg、Ti、Sr及Ga等元素含量大大降低,而Zn、V、Mn、Pb、Th及U等元素含量则升高,Co、Ni、Sn及Ba等元素基本不变。外矽卡岩中的原生磁铁矿被交代形成次生磁铁矿时,Mg、Mn、Al、Zn及Co等元素发生丢失,Pb、U、Nb及Sr等元素发生富集,而Sn和Ga的含量基本不变。根据不同产状、不同结构和不同成因磁铁矿的微量元素分析可以得出以下认识:(1)程潮铁矿床属于典型的热液成因,矿区不存在矿浆型铁矿;(2)磁铁矿的溶解-再沉淀作用使大部分微量元素发生明显亏损,少部分元素发生富集,表明流体交代对磁铁矿的微量元素组成具有显著影响;(3)对磁铁矿微量元素组成的研究可为磁铁矿及矽卡岩型铁矿床的矿床成因和成矿演化提供重要信息;对磁铁矿的原位微量元素分析必须建立在详细的显微结构研究基础上,对发生过溶解-再沉淀作用的磁铁矿,需要分别对原生和次生磁铁矿区域进行高精度、高分辨率的微量元素分析,只有这样才能对磁铁矿及含磁铁矿矿床的成因进行正确的分析和认识。     

老挝帕莱通铁矿床西矿段磁铁矿地球化学特征及其成矿意义

帕莱通铁矿床是老挝万象—呵叻中新生代盆地中最大规模的铁矿床,分为东、西2个矿段,西矿段为豆状、块状富磁铁矿矿体,东部则主要发育角砾状贫赤铁矿矿体。其中,西矿段主要产于新生代富铁质玄武岩中。文章对西矿段中豆状、块状磁铁矿进行了详细的野外地质调查和显微结构分析,发现块状磁铁矿具有细粒他形结构特征,豆状磁铁矿具有球粒同心圆状结构特征。对较为新鲜的磁铁矿进行电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)分析显示:帕莱通铁矿床磁铁矿TiO_2-Al_2O_3-MgO三角图落入岩浆岩区域;微量元素富集V、Ti、Cr、Co、Ni及Ga等元素,亏损Sr、Ba及Mg等不相容元素;w(Co)和w(Ni)较高,且较高的Ni/Co比值可以反映成因与深源物质;w(Ti)较高且Ni/Cr比值≤1,在Ti-Ni/Cr图中落入了热液型磁铁矿的范围;Ga-Sn图解表明磁铁矿属于斑岩型热液成因;(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)或Ni/(Cr+Mn)-(Ti+V)成因判别图显示该矿床兼具Kiruna型和斑岩型矿床的特征;w(V)表明磁铁矿在较低氧化环境中形成;(Al+Mn)-(Ti+V)形成温度判别图表明磁铁矿形成温度处于300～500℃范围内。文章认为帕莱通铁矿床成矿物质主要源于岩浆演化作用形成的富铁流体,后期由于岩浆热液流体的交代作用,使得磁铁矿具有了热液成因的特征。岩浆型矿床类型在老挝及邻区分布较为广泛,研究帕莱通铁矿的成因,对于总结区域成矿规律,指导同类型矿床找矿预测具有重要意义。     

浙江漓渚矽卡岩型铁矿床的矿物学特征与成因

浙江漓渚铁矿床系钦杭成矿带东段一典型矽卡岩型矿床,矿体呈透镜状、似层状、不规则状等,产于广山复式花岗岩体外接触带的南华系、震旦系、寒武系和奥陶系层间的矽卡岩中。矿区发育透辉石、石榴子石、铁浅闪石、金云母、绿泥石、榍石等矽卡岩矿物,金属矿物主要包括磁铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等。作者利用电子探针技术对漓渚铁矿床中的矽卡岩矿物进行了系统分析,结果表明:漓渚铁矿床矽卡岩演化经历了矽卡岩期和热液蚀变期,其中,矽卡岩期包括辉石-石榴子石阶段、磁铁矿阶段和角闪石-金云母阶段;热液蚀变期包括石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。辉石以透辉石为主,有向钙铁辉石演化的趋势,即Mg+2→Fe+2演化;石榴子石由钙铝榴石向钙铁榴石转变,显示Al+3→Fe+3演化,这些矿物学特征反映了矽卡岩早期的成矿流体中Fe逐渐增加,且氧逸度f(O2)逐渐升高。铁浅闪石具有富Na、K的特征,且铁浅闪石、金云母和榍石等富F以及矽卡岩萤石化现象,反映成矿流体呈碱性、具有富F的特征,有利于Fe的迁移、富集、成矿。漓渚铁矿床的形成与区内广山-柵溪岩体的岩浆活动有关,Fe可能来源于多期岩浆热液。     

智利卡门铁矿床磁铁矿元素地球化学特征及矿床成因意义

卡门铁矿床位于智利著名的中生代铁-铜-金成矿带内,本文根据矿石组构和矿物共生特征将卡门铁矿床成矿期次划分为硅化阶段、磁铁矿阶段、黄铜矿阶段和晚期热液脉阶段4个阶段。卡门铁矿床磁铁矿有两种类型:含硫化物块状磁铁矿、与阳起石共生磁铁矿,以含硫化物块状磁铁矿为主。电子探针研究表明,该矿床与阳起石共生磁铁矿的Fe O_T含量略高于含硫化物块状磁铁矿;整体上来看,磁铁矿的Fe O_T与Si O_2、Al_2O_3、Mg O呈负相关关系。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微量元素成分分析表明,卡门磁铁矿轻稀土元素亏损,重稀土元素富集且分馏程度相对较大;Co、Ni元素含量高,与夕卡岩型磁铁矿较为接近,但Ni/Co比值变化较大,与夕卡岩型有明显差异,说明卡门磁铁矿与典型夕卡岩成因的磁铁矿存在一定差别,同时较高的Ni/Co比值反映了其成因与深源物质有关。卡门铁矿床磁铁矿Ti O_2-Al_2O_3-(Mg O+Mn O)三角图表明该矿床具有热液交代特征,与夕卡岩相关;(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)成因判别图也显示该矿床有夕卡岩型铁矿特征,但同时也与IOCG型矿床有一定的相似性,这进一步证明卡门铁矿床可能并非典型的夕卡岩矿床,其成矿可能与铁氧化物铜金(IOCG)型成矿过程岩浆热液活动密切相关,这与卡门铁矿床处于智利IOCG成矿带的地质事实一致。     

莱芜张家洼铁矿磁铁矿LA-ICP-MS微量元素特征及其对成矿过程的制约

莱芜张家洼铁矿位于华北克拉通东缘的鲁西地区,矿石成因类型为夕卡岩型铁矿。矿体赋存在早白垩世高镁闪长岩与奥陶系马家沟组灰岩及白云岩接触带附近。本文通过对莱芜岩浆和热液磁铁矿电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA ICP MS)分析,探讨磁铁矿微量元素组成及变化规律对成岩和成矿作用的指示,为揭示张家洼铁矿的矿床成因及其成矿流体演化过程提供重要制约。分析结果表明,莱芜岩浆磁铁矿与热液磁铁矿相比明显富集Ti、V、Cr等亲铁元素,相对富集Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素以及Sn、Ga、Ge、Sc等中等相容元素,Mg、Al、Mn、Zn、Co显著富集于热液磁铁矿中。Ti、V、Cr以及Mg、Al、Mn、Zn在岩浆和热液中具有不同的地球化学行为,Ti、V、Cr从熔体中进入磁铁矿主要受温度、分配系数以及fO2控制。Mg、Al、Mn、Zn主要受控于水岩反应和后期绿泥石+碳酸盐脉的交代,这些元素通过类质同象替换富集于热液磁铁矿中。Co在热液磁铁矿中除了受水岩相互作用和后期流体交代的影响外,硫化物的出现会导致Co含量急剧降低。Si、Ca、Na及Sr、Ba在岩浆和热液磁铁矿中的地球化学行为非常一致。Ti Ni/Cr图能够用于区分岩浆和热液磁铁矿,莱芜岩浆磁铁矿中Ti含量较高且Ni/Cr比值≤1,热液磁铁矿Ti含量较低且绝大多数Ni/Cr比值≥1。张家洼热液磁铁矿可分为早、晚两个阶段：早期阶段包括(1)早期原生粒状磁铁矿和(2)早期次生磁铁矿;晚期阶段包括(3)晚期原生磁铁矿和(4)晚期次生磁铁矿。原生磁铁矿具有典型的三联点结构特征;次生磁铁矿受后期热液交代影响表现为多空隙,通常呈不规则状、树枝状、骸晶以及交代残余结构。磁铁矿微量元素生动记录了成矿流体演化过程,从早期到晚期、从原生到次生都显示Mg、Al、Mn、Zn包括Co含量持续升高,表明成矿流体可能朝着富集这些微量元素的方向演化。后期流体的交代导致绿泥石蚀变为磁铁矿,连续水岩相互作用和后期流体的交代以及绿泥石直接蚀变是导致热液磁铁矿富集Mg、Al、Mn、Zn等元素的主要原因。热液磁铁矿晚期孔隙较为发育,孔隙度的增加促使更多的流体和磁铁矿发生反应。热液磁铁矿的微量元素不仅能够反映矿床形成的物理化学条件,而且可以反映围岩性质以及水岩相互作用过程。     

Chemistry of magnetite-apatite from albitite and carbonate-hosted Bhukia Gold Deposit,Rajasthan, western India – An IOCG-IOA analogue from Paleoproterozoic Aravalli Supergroup: Evidence from petrographic,LA-ICP-MS and EPMA studies

The Bhukia gold (+copper) deposit hosted by albitite and carbonates that occur within the Paleoproterozoic Aravalli-Delhi Fold Belt (ADFB) in western India consists of magnetite, graphite, apatite and tourmaline along with sulfide mineralization. Ubiquitous presence of magnetite and apatite in gold-sulfide association, alteration patterns and shear controlled mineralization suggest it to be IOCG (Iron-oxide copper gold) type deposits. The detailed mineral chemistry of magnetite and apatite are generated and interpreted in terms of their genetic significance, hydrothermal and magmatic origin vis-à-vis their affiliation with IOCG deposition. The data suggest that the magnetite has hydrothermal affiliation. The Ni/Cr ratio is greater than 1, which is explained by differences in solubility and mobility of Ni and Cr in hydrothermal fluids and is corroborated with other key evidences including that of wide ranging Mg concentration further supports a strong hydrothermal input that is envisaged for the deposition of magnetite. Concentration of vanadium in magnetite is generally <1000 ppm in case of barren hydrothermal occurrences while in the study area, it is relatively higher as it is attributed to the gold-sulfide-Cu mineralization. Ti vs Ni/Cr, Ni/(Cr+Mn) vs Ti+V, Ca+Al+Mn vs Ti+V and Al+Mn vs Ti+V variations are interpreted in terms of magnetite genesis. EPMA data suggests that apatite present in Bhukia is of fluorapatite variety with F content >1 wt% and F/Cl >1. Higher concentration of F and moderate Mn along with lower concentration of Cl attests their magmatic hydrothermal character and its derivation from meta-volcano sedimentary source. REE patterns obtained from LA-ICP-MS analysis suggest enrichment of LREE relative to MREE and HREE with negative Eu anomaly. Y/∑REE, La/Sm, Ce/Th and Eu/Eu¹ vs Ce/Ce¹ values of apatite is indicative of their origin in a highly oxidized environment. Presence of magnetite along with apatite is a common feature in IOCG-IOA (Iron-Oxide Apatite) association. Bhukia Gold Deposit has many similarities with Kiruna type Iron-Oxide Apatite (IOA) deposits particularly with respect to their similar tectonic setting, alteration patterns, mineral assemblages such as abundance of magnetite, apatite and presence of late stage sulfides based on EPMA and Laser ablation ICP-MS (LA-ICP-MS) studies. Lithological, petro-mineralogical and geochemical signatures of magnetite and apatite infer that the Bhukia is a possible IOCG-IOA type gold deposit typically associated with sulfides and graphite which may be used as petrogenetic indicators and pathfinders for exploration.     

Major and Trace Elements of Magnetite from the Qimantag Metallogenic Belt: Insights into Evolution of Ore–forming Fluids

Magnetite, as a genetic indicator of ores, has been studied in various deposits in the world. In this paper, we present textural and compositional data of magnetite from the Qimantag metallogenic belt of the Kunlun Orogenic Belt in China, to provide a better understanding of the formation mechanism and genesis of the metallogenic belt and to shed light on analytical protocols for the in situ chemical analysis of magnetite. Magnetite samples from various occurrences, including the ore–related granitoid pluton, mineralised endoskarn and vein–type iron ores hosted in marine carbonate intruded by the pluton, were examined using scanning electron microscopy and analysed for major and trace elements using electron microprobe and laser ablation–inductively coupled plasma–mass spectrometry. The field and microscope observation reveals that early–stage magnetite from the Hutouya and Kendekeke deposits occurs as massive or banded assemblages, whereas late–stage magnetite is disseminated or scattered in the ores. Early–stage magnetite contains high contents of Ti, V, Ga, Al and low in Mg and Mn. In contrast, late–stage magnetite is high in Mg, Mn and low in Ti, V, Ga, Al. Most magnetite grains from the Qimantag metallogenic belt deposits except the Kendekeke deposit plot in the " Skarn " field in the Ca+Al+Mn vs Ti+V diagram, far from typical magmatic Fe deposits such as the Damiao and Panzhihua deposits. According to the(Mg O+Mn O)–Ti O2–Al2O3 diagram, magnetite grains from the Kaerqueka and Galingge deposits and the No.7 ore body of the Hutouya deposit show typical characteristics of skarn magnetite, whereas magnetite grains from the Kendekeke deposit and the No.2 ore body of the Hutouya deposit show continuous elemental variation from magmatic type to skarn type. This compositional contrast indicates that chemical composition of magnetite is largely controlled by the compositions of magmatic fluids and host rocks of the ores that have reacted with the fluids. Moreover, a combination of petrography and magnetite geochemistry indicates that the formation of those ore deposits in the Qimantag metallogenic belt involved a magmatic–hydrothermal process.     

邯邢式铁矿形成机制:来自河北武安斑状二长岩中“含铁熔体-流体”的证据

人们对邯邢式铁矿形成机制一直存在争议。为解决这一科学问题,本文对在河北武安赵庄地区斑状二长岩中发现的“含铁熔体-流体”脉及团斑进行了详细的矿物学及岩石学研究。结果显示:“含铁熔体-流体”矿物组合分带明显,其中核部矿物组合为Di+Amp+Mt+Ap+Pl,边部矿物组合为Prh+Cal。“含铁熔体-流体”中磁铁矿具有明显的环带结构,中心部分TiO₂含量为2.23%,边部磁铁矿TiO₂含量为0.36%0.57%。核部∑REE高过边部两个数量级,在球粒陨石标准化稀土元素分配图中呈右倾型曲线,与武安地区侵入岩同源,在未经流体加入时的高温岩浆环境中结晶。边部磁铁矿在球粒陨石标准化稀土元素分配图中显示REE轻微亏损,且有明显的Ce负异常,指示了磁铁矿结晶环境有大量富含挥发分的流体加入。在磁铁矿(Ti+V)-(Al+Mn)图解中,“含铁熔体-流体”中的磁铁矿落于斑岩型磁铁矿和Fe-Ti、V型磁铁矿区域,也处于热液型磁铁矿与岩浆型磁铁矿之间。这表明“含铁熔体-流体”并非侵入岩与围岩发生接触交代反应后形成的远端夕卡岩脉,而是源于深部的“含铁熔体-流体”在浅部结晶的产物。以高钛、富集REE为特征的磁铁矿是深部岩浆房铁矿浆结晶的磁铁矿微晶。由于富含挥发分的流体注入岩浆房形成流体超压,磁铁矿微晶与气泡结合沿岩浆通道快速上升。最后在1.552.19 km的深度形成以低Ti、亏损REE为特征的磁铁矿,并结晶形成角闪石等流体晶矿物。     

长江河流沉积物磁铁矿化学组成及其物源示踪

运用电子探针分析了长江干流和主要支流河漫滩沉积物中磁铁矿的元素组成.磁铁矿中的FeO平均含量稍高于其标准组成,而Fe2O3平均含量则明显低于标准组成;Ti、Al、Cr、V、Mn、Mg、Co和Zn等元素在磁铁矿中含量变化大,不同支流的磁铁矿的元素组成不同,同一取样点不同样品磁铁矿的元素组成变化也较大.金沙江、湘江、汉江及长江干流磁铁矿与钛磁铁矿、钛尖晶石、钒钛磁铁矿和铬铁矿等出溶交生,TiO2、Cr2O3和V2O3等元素含量高且变化大.金沙江磁铁矿富Mg、Al和Cr;大渡河、雅砻江和岷江磁铁矿中微量元素含量大多低于0.5%;涪江、汉江磁铁矿富Ti和V,而湘江磁铁矿富Ti和Al;总体上,长江干流上游磁铁矿富Ti,而下游磁铁矿中Ti、Al、Cr、V、Mg和Mn含量低于0.15%.干流磁铁矿的元素组成变化反映主要支流源岩组成及对干流影响程度的差异.     

西昆仑塔什库尔干叶里克铁矿成因:矿床地质与磁铁矿LA-ICP-MS原位分析约束

新疆塔什库尔干铁矿带是我国西部地区新近发现的重要富铁矿带.叶里克铁矿是该成矿带大型铁矿床之一,对该矿床成因方面的研究尚在起步阶段.通过对叶里克铁矿开展矿床地质研究与磁铁矿LA-ICP-MS原位分析,结果表明矿体产于布伦阔勒变质火山-沉积岩中,矿体与围岩产状基本一致,具有明显的层控特征.稠密浸染状或块状富矿体中磁铁矿主要有两种产出形式:与硬石膏或与方解石共生.这两类磁铁矿中多数微量元素含量较均一,如Mg（119×10-6~313×10-6）、Al（692×10-6~1 034×10-6）、Ti（540×10-6~840×10-6）、V（3 340×10-6~3 971×10-6）、Mn（950×10-6~1 160×10-6）、Co（4×10-6~5×10-6）、Ni（52×10-6~64×10-6）、Zn（84×10-6~143×10-6）、以及Ga（26×10-6~31×10-6）,并与高温热液中磁铁矿类似;磁铁矿Al、Ti、V含量高,Ni/Cr比高以及Ti/V比低揭示出其形成于相对还原、富Al、Ti的海底高温热液体系且沉积环境稳定.（Al+Mn）-（Ti+V）特征指示其形成温度在300~500 ℃之间.与硬石膏共生的磁铁矿比与方解石共生的磁铁矿具有相对高的Ti（前者平均690×10-6,后者平均574×10-6）、P（从27×10-6骤降到7×10-6）含量,低的Ca含量（从36×10-6骤升到203×10-6）并亏损Zr、Hf、Sc、Ta等高场强元素,指示前者形成于更剧烈的热液活动中,并且硬石膏磁铁矿在热液作用过程中多数Ca离子进入硬石膏晶格中,造成磁铁矿Ca含量降低.综合区域地质、矿床地质及磁铁矿组成等多种证据,表明叶里克铁矿形成于早寒武世的海底高温热液系统.铁矿形成与原特提斯洋南向俯冲引发的火山弧岩浆作用有关,属于海相火山岩型铁矿.      

Magnetite geochemistry of the Longqiao and Tieshan Fe–(Cu) deposits in the Middle-Lower Yangtze River Belt: Implications for deposit type and ore genesis

Magnetite is a common mineral in many ore deposits and their host rocks, and contains a wide range of trace elements (e.g., Ti, V, Mg, Cr, Mn, Ca, Al, Ni, Ga, Sn) that can be used for deposit type fingerprinting. In this study, we present new magnetite geochemical data for the Longqiao Fe deposit (Luzong ore district) and Tieshan Fe–(Cu) deposit (Edong ore district), which are important magmatic-hydrothermal deposits in eastern China.Textural features, mineral assemblages and paragenesis of the Longqiao and Tieshan ore samples have suggested the presence of two main mineralization periods (sedimentary and hydrothermal) at Longqiao, among which the hydrothermal period comprises four stages (skarn, magnetite, sulfide and carbonate); whilst the Tieshan Fe–(Cu) deposit comprises four mineralization stages (skarn, magnetite, quartz-sulfide and carbonate).Magnetite from the Longqiao and Tieshan deposits has different geochemistry, and can be clearly discriminated by the Sn vs. Ga, Ni vs. Cr, Ga vs. Al, Ni vs. Al, V vs. Ti, and Al vs. Mg diagrams. Such difference may be applied to distinguish other typical skarn (Tieshan) and multi-origin hydrothermal (Longqiao) deposits in the MLYRB. The fluid–rock interactions, influence of the co-crystallizing minerals and other physicochemical parameters, such as temperature and fO₂, may have altogether controlled the magnetite trace element contents of both deposits. The Tieshan deposit may have had higher degree of fO₂, but lower fluid–rock interactions and ore-forming temperature than the Longqiao deposit. The TiO₂–Al₂O₃–(MgO + MnO) and (Ca + Al + Mn) vs. (Ti + V) magnetite discrimination diagrams show that the Longqiao Fe deposit has both sedimentary and hydrothermal features, whereas the Tieshan Fe–(Cu) deposit is skarn-type and was likely formed via hydrothermal metasomatism, consistent with the ore characteristics observed.     

云南都龙超大型锡锌多金属矿床中闪锌矿微量及稀土元素地球化学特征

云南马关都龙锡锌多金属矿床位于滇东南老君山锡锌钨多金属成矿区南部,是我国三大锡石硫化物矿床之一,目前对其矿床成因认识存在较大分歧。本文采用ICP-MS对都龙矿床中闪锌矿微量元素及稀土元素组成进行分析,以探讨该矿床成矿作用,为甄别已有成因观点提供证据。结果表明,矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、In、Co、Sn和贫Cd、Ga、Ge、Ni等元素为特征,成矿温度属于中—高温,其微量元素组成与白牛厂矿床(与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型矿床)中的闪锌矿非常相似,和远源矽卡岩型铅锌矿床(核桃坪和芦子园)中闪锌矿存在一定差异,明显有别于喷流沉积型铅锌矿床(云南澜沧老厂和广东大宝山)中闪锌矿。此外,该矿床闪锌矿稀土配分模式多为轻稀土元素富集中等的向右倾斜曲线,以LREE/HREE值高、Eu负异常明显和Ce异常不明显为特征,与矿区燕山晚期隐伏花岗岩稀土元素特征基本一致,成矿物质来源以矿区燕山晚期隐伏花岗岩为主。结合近期矿山开采和地质勘探所揭露的矿化和矽卡岩蚀变的垂向分带等矿床地质特征,认为云南马关都龙锡锌多金属矿床属于与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型多金属矿床,其中层状矽卡岩的形成应为成矿流体顺层交代的结果,矿化类型和围岩蚀变的分带与隐伏岩体的距离有关。