新疆东天山红云滩铁矿床稀土元素特征及成因分析

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1、新疆东天山红云滩铁矿床稀土元素特征及成因分析[摘要]新疆东天山红云滩铁矿床赋存的地层主要为下石炭统雅满苏组火山-沉积岩，矿体主要呈现出层状、似层状或透镜状产出。夕卡岩期阶段石榴石稀土元素呈折线形的配分模式，Eu正异常较为明显，指示着岩浆热液成因；退化蚀变阶段磁铁矿稀土元素分布特征显示出其与石榴石具有同源性；热液期磁铁矿及黄铁矿稀土元素具有明显的Eu负异常和弱的Ce负异常，表明夕卡岩期高温氧化环境下富Eu成矿流体形成了夕卡岩及铁矿体，当处于热液期时，逐渐转变为低温还原外界环境，从而形成脉状和浸染状铁矿化及

2、硫化物。[关键词]新疆东天山红云滩铁矿床稀土元素[中图分类号]P618.31[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-8-104-10前言5红云滩铁矿资源量为中型规模，前人对其成因的研究结果表明，该矿床是多次火山蚀变和接触变质叠加火山喷发堆积而成，当然也有的研究者通过区域的成矿特点分析，认为该矿床类型包含有火山气液型和海相火山岩型等。就目前的认识来看，该矿床成矿作用与岩浆作用是有着密切关系的，可是对于岩浆作用形式属于火山活动还是侵入活动具有不同的声音。为此，本文通过对红云滩铁矿床的成矿期次

3、和黄铁矿、磁铁矿和石榴石单矿物的稀土元素组成特征进行分析，同时在矿床成因上作进一步的认识和理解。1红云滩铁矿床成矿期次红云滩铁矿床位于阿齐山背斜的东南翼，地处于阿齐山-雅满苏岛弧带成矿带西南缘。下石炭统雅满苏组地层厚度大体超过2000m，岩性主要为浅海相的中-酸性或基性熔岩、碳酸盐岩和火山碎屑-沉积岩等。研究认为红云滩铁矿床的成矿过程主要分为夕卡岩期和热液期，细分为无水夕卡岩、退化蚀变、热液早期以及石英-硫化物等4个成矿阶段。夕卡岩期（无水夕卡岩和退化蚀变阶段）为主成矿期，早期无水夕卡岩阶段主要形成矿物

4、有石榴石，再者为透辉石以及少量磁铁矿等，主要的分布位置位于主矿体下部，构成了贫铁的矿体，晚期退化蚀变阶段，形成矿物有阳起石、透闪石、镁角闪石、绿泥石和绿帘石等含水硅酸盐矿物，还有大量磁铁矿，为该地区的主矿体，也是该地区成矿的主成矿阶段。热液期在早期阶段主要形成了少量浸染状和脉状的粗粒磁铁矿，伴随硅化和钠长石化等浅色蚀变，不构成独立矿体，晚期石英-硫化物阶段，形成了石英、黄铁矿、绿帘石和少量黄铜矿等，分布位置主要在矿体边部及蚀变带中。52稀土元素特征及成矿条件2.1稀土元素特征对红云滩铁矿床地区单矿物稀土

5、元素分析结果表明：石榴石：稀土元素总含量介于79.5～111.0×10-6之间。wLREE/wHREE值区间范围为2.1～6.4，La/Yb值介于0.8～1.8，揭示部分样品轻稀土元素相对富集，轻、重稀土元素间发生了一定程度上的分异作用。La/Sm和Gd/Yb值分别介于0.7～1.1、0.8～1.5之间，显示了重、轻稀土元素内部发生一定程度上的分异作用。δ（Eu）和δ（Ce）值分别介于1.8～3.0、1.1～1.4之间，显示强的Eu正异常、弱的Ce异常。轻稀土元素曲线呈折线型分布，向上弧形弯曲，重稀土元

6、素曲线多数略向上弧形弯曲，少数较平直。黄铁矿：稀土元素总含量为11.5～15.5×10-6。wLREE/wHREE值介于3.6～16.0之间。La/Yb值处于2.2～4.4范围，显示轻稀土元素相对富集，轻、重稀土元素间分异较强烈。La/Sm和Gd/Yb值范围分别为2.2～4.0、0.7～1.0，表明重稀土元素分异很弱，而轻稀土元素内部分异作用强烈。δ（Eu）和δ（Ce）值分别为0.34和0.95～1.02之间，有较强的Eu负异常，无Ce异常。为轻稀土元素富集的缓右倾型的配分模式。5磁铁矿：夕卡岩期磁铁矿

7、稀土元素总含量范围为2.3～12.5×10-6。wLREE/wHREE值介于3.6～16.0之间，La/Yb值处于1.7～14.8之间，显示轻稀土元素相对富集，轻、重稀土元素之间分异较强烈。La/Sm和Gd/Yb值范围分别为1.2～7.3、0.7～1.0，表明重稀土元素分异较弱，而轻稀土元素内部分异作用强烈。δ（Eu）和δ（Ce）值分别为1.1～2.2和0.9～1.2之间，显示弱的Ce负异常和强的Eu正异常。轻稀土元素富集的右倾型的配分模式。热液期磁铁矿稀土元素总量为1.0～2.4×10-6。wLREE

8、/wHREE值介于2.0～7.0之间，La/Yb值处于0.7～6.1之间，显示轻稀土元素相对富集，轻、重稀土元素之间分异不明显。La/Sm和Gd/Yb值范围分别为0.7～1.5和0.5～2.7之间，表明轻、重稀土元素内部分异作用都不明显。δ（Eu）和δ（Ce）值分别为0.4～0.8和0.6～0.9，Eu负异常和Ce异常。为轻稀土元素弱富集的缓右倾型的稀土元素配分模式。2.2稀土元素成矿条件红云滩铁矿床热液期的磁铁矿和黄铁矿具有强的Eu负异常