铁同位素体系及其在矿床学中的应用_王跃

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1、1000-0569/2012/028(11)-3638-54ActaPetrologicaSinica岩石学报*铁同位素体系及其在矿床学中的应用＊＊王跃朱祥坤＊＊WANGYueandZHUXiangKun中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室，大陆构造与动力学国家重点实验室，北京100037InstituteofGeology，CAGS，LaboratoryofIsotopeGeology，MLR;StateKeyLaboratoryforContinentalTectonicsandDynamics，Beijing100037，China2012-05-10收稿，2012-0

2、8-10改回.WangYandZhuXK.2012.Feisotopesystematicsanditsimplicationsinoredepositgeology.ActaPetrologicaSinica，28(11):3638－3654AbstractOnthebasisofFeisotopecompositionsofdifferentFe-bearingmineralsworldwidereportedinthispaper，togetherwithliteraturedata，Feisotopedistributionsofdifferentmineralsandreservoi

3、rs，aswellasdifferenttypesofdeposits，weresummarizedinsomedetail，whichprovideareferenceframeworkofFeisotopesystem.ApplicationsofFeisotopesysteminthestudyoforedepositswerereviewed.Feisotopefractionationoccursduringfluidexsolutionandthatfluidisenrichedinlightisotopesrelativetostock.Inahydrothermalfluids

4、ystem，ironisotopesfractionateduringfluidevolutionduetoprecipitationofFe-bearingminerals.PrecipitationofFe(III)mineralsleavestheremainingfluidenrichedinlightisotopes，whileprecipitationofFe(II)mineralsmakestheFeisotopiccompositionofthefluidprogressivelyheavier.PrecipitationofFe-bearingmineralsresultsi

5、ntheFeisotopecompositionofresidualfluidsevolvingwithtime.Feisotopespotentiallyservetoidentifyprecursorsinorealterationproducts.Thehigh-Taltereationmineralsareenrichedinheavyisotopesrelativetoprecursors，whilethelow-Talterationmineralsinheritthecompositionofprecursorsthroughout.TheregularityofFeisotop

6、efractionationduringfluidexsolutionandevolutionprocesseslaysanimportantfoundationinusingFeisotopesasatracerformetallogenicmaterialsource.KeywordsFe-bearingminerals;Feisotopes;Fluidexsolution;Fluidevolution;Metallogenicmaterialsource摘要本文报道了世界范围内不同含铁矿物的Fe同位素组成，进一步了解了铁同位素在不同含铁矿物中的基本分布特征;系统总结了铁同位素在不同储库和

7、不同类型矿床中的分布特征，构筑了铁同位素体系的基本框架;结合最新的研究成果，较全面地总结了铁同位素在矿床学领域的应用，得出了铁同位素可以用来示踪流体出溶、流体演化、表生蚀变作用和成矿物质来源的基本认识。在流体出溶过程中，相对于岩体，出溶的流体富集铁的轻同位素;成矿流体体系的演化过程中，矿物的结晶沉淀会导致铁同位素发生分馏，随着Fe(III)矿物的结晶沉淀，流体逐渐富集铁的轻同位素，随着Fe(II)