内蒙古黄岗梁铁多金属矿床磁铁矿地球化学特征及其地质意义

黄岗梁大型—超大型铁多金属矿床位于大兴安岭主脊南端,其成因存在很大争议。矿区内主要有五个采区,其中Ⅰ-V-Ⅲ采区沿北东方向展布,各区矿物组合特征差异显著。本文通过系统的地质调查和岩相学观察,将该矿床内磁铁矿按采区分为3种类型,并按矿物组合和磁铁矿结构特征分成8种亚类。采用电子探针(EMPA)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)原位微区分析技术,对三个采区各类型磁铁矿的结构和主微量元素特征进行对比研究,探讨磁铁矿的形成环境和矿床成因。结果表明Ⅰ、V和Ⅲ各采区磁铁矿的氧逸度和温度均逐渐降低,Ⅲ区含硫化物磁铁矿显示最低的形成温度,V区与Ⅰ区具有相似的成矿温度和氧逸度。磁铁矿的TiO₂-Al₂O₃-(MgO+MnO)、(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)和Ni/(Al+Mn)-(Ti+V)图解表明三个采区磁铁矿均为矽卡岩型,Ti-Ni/Cr图解表明磁铁矿的热液型成因,结合矿床地质和岩相学特征认为黄岗梁锡铁多金属矿床为与岩浆热液活动相关的矽卡岩型矿床。     

湘东北正冲金矿床成因：年代学和硫同位素制约

正冲金矿床是湘东北地区典型的金矿床,其矿体受NNE和NW向2组断裂控制,赋存于低变质程度的冷家溪群中,矿床成矿时代和成矿物质来源尚存在争议。借助LA-(MC)-ICP-MS分析方法,对正冲金矿床中含金石英脉中的绢云母进行原位Rb-Sr定年和黄铁矿原位S同位素分析,以确定其成矿时代和成矿物质来源,进而明确矿床成因。绢云母原位Rb-Sr定年结果显示：正冲金矿床的年龄在(219.1±6.0)～(215.8±7.7)Ma之间,黄铁矿的δ³⁴S值(-3.85‰～1.95‰)接近于0,且具有由负值向正值移动的趋势,表明深部岩浆(或幔源物质)可能是正冲金矿床成矿物质的主要来源,有少量地层物质参与成矿。结合矿床地质特征、成矿年代学和硫同位素地球化学特征,认为正冲金矿床形成于印支期陆内造山环境下,属于与深部岩浆活动有关的金矿床。     

江东金矿床黄铁矿矿物学和微量元素特征对成矿过程的指示

江东金矿床位于湘东北地区万古金矿田,赋存于新元古代冷家溪群浅变质岩中,矿体受NW向断裂控制,金资源量约12.9 t,成矿规模大,能有效代表万古金矿田的成矿特征。目前,对于该矿床细致的矿相学、元素地球化学以及金的富集机制研究相对较少,限制了对其成矿过程的理解。本文在野外地质工作的基础上,对江东金矿床的成矿阶段进行了划分,通过背散射图像和LA-ICP-MS微区原位分析,获得江东金矿床不同世代黄铁矿的微量元素特征。研究表明,江东金矿床成矿阶段划分为：石英-白钨矿阶段（I）、石英-黄铁矿阶段（II）、石英-多金属硫化物-金阶段（III）和石英-方解石阶段（IV）。根据黄铁矿的结构和微量元素特征,识别出4种类型的黄铁矿：第II阶段的粗颗粒自形的Py1a（贫Co、Ni、As、Au）和多孔Py1b（富Co、Ni,贫As、Au）;第III阶段的Py2a（蚀变围岩中,富As、Au）以及Py2b（烟灰色石英脉中,富As、Au）。不可见金主要以固溶体金（Au⁺）的形式赋存于黄铁矿晶格中,且其富集和As关系密切。结合前人研究,推断溶解-再沉淀、围岩硫化作用是江东金矿床主要的金沉淀机制。