挥发分组成和C-H-O同位素对攀西地区超大型钒钛磁铁矿矿床矿石成因制约.pdfVIP

增刊 矿物学报 179 挥发分组成和C．H—O同位素对攀西地区超大型 钒钛磁铁矿矿床矿石成因的制约 邢长明1一，王焰h，张铭杰3 (1．中国科学院广州地球化学研究所，广东广州510640；2．中国科学院研究生院。北京100049； 3．兰州大学资源环境学院。甘肃兰州730000) 四川攀西(攀枝花．西昌)地区出露攀枝花、 的早期结晶。然而Zhang等认为攀枝花岩体的地 红格和白马三个赋含超大型钒钛磁铁矿床的镁 壳混染程度较低，流体不太可能通过岩浆一围岩交 铁．超镁铁质层状岩体。这些含矿岩体的独特之 换进人岩浆。但目前存在的问题是：①没有直接 处在于：大量的块状和半块状矿石发育在岩体的 的证据表明含矿岩体是否在形成过程中有外来 偏下部位，不同比例的硅酸盐矿物(斜长石、辉 CO：流体的加入?②如果存在外来CO：流体，其 石、橄榄石及磷灰石)和磁铁矿组成的韵律条带 来源如何?③岩浆中是否还有其它类型的流体? 发育在偏上部位。这一韵律特征与南非布什维 针对这些问题，本次研究测定了攀西地区上述3 尔德层状杂岩体主带和上部带发育的磁铁矿层 个含矿岩体中不同类型矿石和岩石中四种主要 特征一致。布什维尔德岩体赋含世界上已知最 组成矿物(磁铁矿、单斜辉石、斜长石和磷灰石) 大的岩浆型钒钛磁铁矿床，磁铁矿含量50％的 的挥发分组成和含量，利用C-H—O同位素示踪其 磁铁矿层累积厚度20．42m，但整个岩体厚约 来源，在此基础上探讨岩浆的挥发分组成与磁铁 6500 m。因此，磁铁矿层只占岩体很小的比例， 矿形成的关系。 被认为是典型分离结晶作用的结果。与布什维 结果显示，磁铁矿中的挥发分主要由H：O和 尔德岩体相比，攀西地区含矿岩体中矿体的相对 CO：等组成，而其它矿物的挥发分主要由H：O、 比例很大，例如，攀枝花岩体底部的块状矿体厚 CO：和H：组成。C-H—O同位素结果表明，800- 近60111，之上的条带状矿石厚80一400m，平均 1200℃阶段攀枝花(813Cc0’值平均为-9．0％o， 100 m，而攀枝花岩体的平均总厚度只有约2，000 m。如此巨厚的磁铁矿体的成因目前是有争 为一13．5％o，8180慨值平均为19．3‰)和白马岩体 议的。 (813 C。0，值平均为-7．7％o，8埔0c仉值平均为 攀西地区的含矿岩体均不同程度侵入到震 19．5‰)的C一0同位索组成介于玄武岩和灯影组 旦纪灯影组灰岩或古元古代河口组变质沉积一火 灰岩或河口组沉积岩的C．0同位索组成之间，表 山岩系中。有人认为围岩组分尤其是CO：的加 明有围岩CO：组分加入。400～800℃阶段3个 入可能是影响攀枝花岩体中磁铁矿相对其它矿 岩体中CO：的813Cco值明显降低(平均为- 物形成早晚的重要因索之一。Zhou等认为，形成 攀枝花岩体的岩浆可能与围岩反应产生了富CO： 和H：0的流体，导致岩浆不混熔分离形成了氧化 16．2‰一19．2‰)，明显不同于玄武岩组分，而 物矿浆。Pang等则认为碳酸盐岩围岩分解形成与沉积有机物组分接近。该阶段大量H：O的释 的CO：流体有可能提供了导致磁铁矿中出熔的 更多来自围岩的流体加入。在整个加热过程中。 ulvOspinel组分向钛铁矿组分转变的氧来源。