南太行山平顺铁矿床成矿物质来源示踪微量元素、S和Pb同位素.pdf

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1、第49卷第6期地质与勘探Vo1．49No．62013年11月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NNovember．2013南太行山平顺铁矿床成矿物质来源示踪：微量元素、S和Pb同位素张海东，刘建朝，彭淑霞，张苏楠，门文辉，王瑞美，吴继莲，黄水文(1长安大学资源学院，陕西西安100541；2长安大学成矿作用及其动力学国土资源部开放研究实验室，陕西西安710054)[摘要]平顺地区矽卡岩型铁矿位于太行山南段山西省境内，主要产于燕山期中性侵入岩与中奥陶统碳酸盐岩地层接触带及其附近。不同类型铁矿石与平顺岩体的微量元素、稀土元素组成特征表明，矿体与岩

2、体具有一定的继承性，说明二者成因关系密切。矿石s同位素(8“S=12．5‰～17．4％。，平均值为15．0％c)显示具有地壳硫的特征；Pb同位素(。Pb／Pb=17．365～19．032，平均值为18．121；Pb／Pb=15．41715．689，平均值为15．543：Pb／Pb=37．433～39．762，平均值为38．379；／．z=9．21～9．28，∞=34．6～39．33，)显示铀铅富集，钍铅亏损的特征。平顺铁矿石微量元素、稀土元素、S、Pb同位素组成特征表明，较早期闪长岩是主要的成矿母岩，但晚期辉长岩可能通过交代作用，间接提供了物质来

3、源和热源。在成矿过程分析的基础上，建立了本区矽卡岩型铁矿床的成矿模式。[关键词]平顺铁矿床微量元素s、Ph同位素成矿物质来源[中图分类号]P621[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2013)06—1088—10ZhangHai-dong，LiuJian-ehao，PengShu·xia，ZhangSu-nan，MenWen-hui，WangRui-mei，WuJi-lian。HuangShui-wen．Ore·formingmaterialsourcesofthePingshunirondepositsinthesouth-ernT

4、aihangMountains：ConstraintsfromtraceelementsandSandPbisotopes[J]．GeologyandEx·ploration。2013。49(6)：1088—1097本区岩体和矿体最早被认为是由火山作用形成(张O引言海东等，2009)，随后根据岩体钠化蚀变特征，提出西安里铁矿位于太行山南段山西省长治市平顺晚期闪长岩为本矿区主要成矿母岩的看法，并对北县龙溪镇境内，主要包括北洛峡、水沟、卢沟、龙降落峡矿床流体包裹体特征进行了一些研究，认为流沟、北秋房等矿区，是太行山南段典型的矽卡岩型矿体温度、盐度降低

5、以及沸腾作用与磁铁矿沉淀有一床，是华北地区重要的矽卡岩型铁矿矿集区，其和邯定关系(李宁等，1989)，Pb同位素组成特征显示成邢铁矿以及安阳一林县铁矿构成了太行山南段矽卡矿物质来源于闪长岩体(张海东等，2009)。但对铁岩型铁矿床成矿带。以往研究主要集中在邯郸一邢矿成矿物质来源和运移驱动力及成矿模式没有进行台地区，提出了岩体是由大陆拆沉作用和大洋俯冲深入研究，所提出的认识只是一些感性的认识，缺乏作用形成(邓晋福等，2000；罗照华等，1997)，并具有利论据。本文拟通过对西安里铁矿岩矿石微量元有壳幔岩浆混合的特点(陈斌等，2005，2006)，邯

6、邢素、稀土元素和Pb同位素组成研究，来示踪成矿物式铁矿的形成受邯郸地幔柱的控制(毛景文等，质来源，并在此基础上建立成矿模式。2005)等观点，并在此基础上探讨了铁矿床的形成1研究区地质概况时代和成矿规律(刑集善等，2007)。虽然西安里矽卡岩型铁矿床在20世纪60～70年代就开始了大量研究区在大地构造位置上位于吕梁一太行断块的地质勘探工作，但是科研工作却没有相应展开。的太行块隆南段，与邯郸一邢台和安阳一林县地区[收稿日期]2012—10—02；[修订日期]2013一O8—02；[责任编辑]郝情情。【基金项目]中国地质调查局项目(编号1212011

7、121076)、国家自然科学基金(编号41040020)和中央高校基金(编号CHD2011Z~005CHD2011JC168)联合资助。[第一作者]张海东(1982年～)，男，2011年毕业于长安大学，获博士学位，讲师，主要从事岩石学和矿床学研究。E-mail：270409938@qqCOrn。l088地质与勘探图2北洛峡1—1勘探线矿化蚀变带剖面图Fig．2Crosssectionofthemineralizedalterationzonealong1—1explorationlineinBeiluoxia1一灰岩；2一泥灰岩；3一透辉石化闪长

8、岩；4一钠化闪长岩；5一葡萄石化钠化闪长岩；6一透辉石矽卡岩；7一闪长岩；8一铁矿体1一limestone；2一marlite；3一di