宁芜地区梅山铁矿床矿物的电子探针分析和稀土元素地球化学特征.pdf

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1、第41卷第6期中国地质Vo1．41，No．62014年12月GE0L0GYINCHINADec．．2014王铁柱，车林睿，余金杰，等．宁芜地区梅山铁矿床矿物的电子探针分析和稀土元素地球化学特征[J]．中国地质，2014，41(6)：1964—1985．WangTiezhu，CheLinrui，YuJinjie，eta1．ElectronmicroprobeanalysisandREEgeochemicalcharacteristicsofmineralsfromtheMeishanirondepositinNanjing—wIlhuarea，EasternChina[J]

2、．GeologyinChina，2014，41(6)：1964—1985(inChinesewithEnglishabstract)．宁芜地区梅山铁矿床矿物的电子探针分析和稀土元素地球化学特征王铁柱车林睿L余金杰陆邦成1,2(1．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；2．中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京100083)提要：梅山铁矿床位于长江中下游成矿带宁芜盆地北段，矿体赋存于辉长闪长玢岩和下白垩统大王山组辉石安山岩的接触带。研究表明，梅山铁矿的石榴石以钙铁榴石为主，为钙铁一钙铝榴石系列，与传统意义矽卡岩矿床的石

3、榴石组成相似；磁铁矿和赤铁矿具有斑岩铜矿和Kiruna型矿床的双重特征；赤铁矿和菱铁矿显示热液交代成因特征，但赤铁矿至少有2个成矿世代。成矿母岩辉长闪长玢岩、磁铁矿及磷灰石具有相似的稀土配分模式，暗示三者具有同源性。辉长闪长玢岩无Eu异常，代表了高氧逸度下岩浆的分离结晶作用；磁铁矿和磷灰石均具有中度负Eu异常，可能是在辉长闪长玢岩发生钠长石化的过程中，Eu以Eu形式在钠长石内富集，造成流体Eu亏损，后来生成的磷灰石和磁铁矿继承了流体的Eu含量特征，辉长闪长玢岩的钠长石化导致富Fe硅酸盐矿物淋滤铁元素进入流体，为矿床提供了铁物质。关键词：玢岩铁矿；宁芜盆地；梅山铁矿床；电子

4、探针；稀土元素中图分类号：P618_31文献标志码：A文章编号：1000—3657(2014)06—1964—22宁芜盆地位于长江中下游多金属成矿带，盆地对于矿床的成因仍存在争议，主要观点有：矿浆一热内发育有一系列与白垩纪陆相火山岩一次火山岩有液型，矿浆型，热液交代型”，类矽卡岩型n。关的铁矿床。众多学者和地勘单位已对宁芜地区坚持矿浆成因观点的主要依据有：①主矿体整体呈进行了大量的研究工作。宁芜研究项目编写小组口团块状形态，②在有些部位，矿体和围岩的接触界根据矿床与辉长闪长玢岩的成因联系以及矿床本线分明，③矿体内发育大量的气孔构造。持热液交身的次火山成因特点，提出了“玢岩

5、铁矿”的成矿模代成因观点的主要依据是：矿床伴随强烈的围岩蚀式，认为长江中下游宁芜、庐枞盆地中铁矿床的形变并且具有明显的蚀变分带现象。认为矿床属于成与安山质岩浆活动有关。类矽卡岩型的也是在强调矿床的热液交代成因。梅山铁矿床位于宁芜盆地北段，是一大型铁矿矿浆说和热液交代说争执的根本原因是无论哪一床0-4]，前人曾对其进行了较为详尽的研究工作，但种成因都很难解释矿床存在的全部现象，如矿浆成收稿日期：2014—10—08；改回日期：2014—11一O3基金项目：国家重点基础研究发展计划“973计划”(2012cB4168O3)和国家自然科学基金项目(41372091)联合资助。作

6、者简介：5E铁柱，男，1990年生，硕士生，矿物学岩石学矿床学专；E-mail：742621160@qq．corn。通讯作者：余金杰，男，1966年生，研究员，主要从事金属矿床成矿作用研究；E—mail：锄china@sina．corn。http：／／geochina．cgs．gov．cn中国地质，2014，41(6)第41卷第5期王铁柱等：宁芜地区梅山铁矿床矿物的电子探针分析和稀土元素地球化学特征1965因很难解释矿床下盘广泛发育的钠长石化和存在厚度较大，可达882m口。宁芜火山岩以橄榄玄粗岩的热液交代特征，对矿体出现在次火山岩体的顶部(或称橄榄安粗岩)系为主[]3-1

7、7，其中龙王山组为橄也不能给出合理解释。热液交代成因能解释矿体榄玄粗岩，大王山组属于橄榄玄粗岩和高钾钙碱性下盘的钠长石化，但不能解释矿石的熔浆结构以及系列，姑山组为高钾钙碱系列u，娘娘山组以各种响矿体与围岩的截然关系。岩为主，属典型的碱性岩n。次火山岩主要以超浅在前人研究基础上，通过野外宏观地质观察以成相侵入体为主，岩石成分为辉长闪长玢岩或辉石及室内岩矿石薄片的研究，本文对梅山铁矿成矿阶闪长岩，主要形成于大王山旋回的晚期。本地区一段进行了划分，共划分出4个成矿阶段；对典型矿物系列的铁矿床，在空间上都与辉长闪长玢岩或辉石的电子探