铜陵凤凰山铜多金属矿磁铁矿单矿物稀土元素特征研究.pdf

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1、第26卷第4期地质找矿论丛V01．26No．42011年12月：367—372ContributionstoGeologyandMineralResourcesResearchDec．2011：367—372铜陵凤凰山铜多金属矿磁铁矿单矿物稀土元素特征研究雷源保，赖健清，陈随，安江华(中南大学地球科学与信息物理学院，有色金属成矿预测教育部重点实验室，长沙410083)摘要：通过对铜陵凤凰山铜多金属矿不同部位的磁铁矿单矿物的稀土元素配分分析，发现从矿体的底板经过中部到顶板，磁铁矿中稀土元素总量平均值不断升高，依次为11．30×10，29．34×1O和86．15×1O，(E

2、u)平均值依次为0．62，1．23和2．O4。与超覆于矿体之上的花岗闪长岩体和矿体下伏的围岩(灰岩)的稀土元素对比，认为矿体中稀土元素的来源为岩浆岩体和地层的不同比例混合，反映了成矿物质的多来源。岩体与围岩没有明显的铕异常，说明早期成矿流体对铕强烈的富集作用，且围岩中有机质造成氧化还原电位的降低。通过对La／Sm—La关系图和Ce／Yb—Eu／Yb变异图的分析，推测本区的岩浆岩以部分熔融为主，成矿晚期存在分离结晶现象。关键词：稀土元素；磁铁矿；氧化还原电位；部分熔融；凤凰山铜矿；安徽省中图分类号：P595；P618．41文献标识码：A文章编号：1001-1412(201

3、1)04—0367-06板块结合部位，受区域性的扬子深大断裂控制。矿0引言区内出露的地层主要为下三叠统龙山组灰岩、南陵湖组灰岩、以及中三叠统月山组白云质灰岩、白云凤凰山铜多金属矿床位于安徽省铜陵市东南岩。矿区内构造发育，有轴线为NE方向的新屋里部，是铜陵地区最著名的七大夕卡岩矿床之一。该复式向斜，断裂构造复杂，主要为与褶皱轴向平行的矿床位于新屋里复式岩体的西部接触带，是凤凰山NE向断层，其次为一些晚期的NW向、NNW向断矿田中规模最大的铜金多金属矿床。前人在此曾做层。岩浆活动以燕山晚期的花岗闪长岩、石英二长过大量的地质研究工作，开展了成矿预测，对矿床地闪长斑岩侵入为主，

4、主要有新屋里岩体及一些小型质特征、成矿条件和成矿作用有了较深入的认识，但脉岩。新屋里岩体沿NE向延伸的复式向斜核部侵在矿床地球化学领域的研究还相对薄弱。本文结合入，呈近等轴状，出露面积约10km。围绕岩体分国家“十一五”科技支撑课题，在矿体中磁铁矿单矿布有凤凰山、江家冲、清水塘、仙人冲、铁山头和宝山物的稀土元素地球化学的研究方面进行探索，讨论陶等铜矿床，共同构成凤凰山矿田(图1)_2]。矿床成矿物质的来源、成矿的物理化学环境以及岩浆岩的演化特征，为矿床成因和形成环境方面的研凤凰山矿床产于花岗闪长岩与中下三叠统不纯究提供新的思路。碳酸盐岩的接触带，岩体超覆于地层之上，使碳

5、酸盐岩广泛变质形成大理岩及钙质夕卡岩。矿床的主要1矿区地质背景类型为夕卡岩型，晚期叠加与石英二长闪长斑岩有关的斑岩型矿化，主要矿石为磁铁矿、菱铁矿、黄铜凤凰山铜多金属矿位于长江中下游铜铁成矿带矿、斑铜矿等。发育的围岩蚀变有夕卡岩化、钾化、的铜陵矿集区。大地构造位置属扬子板块与华北收稿日期：2010—07—01改回日期：201卜10—09基金项目：国家“十一五”科技支撑项目“铜陵地区危机铜矿山大比例尺定位预测技术开发”课题(编号：2006BAB01B07)和中南大学国家创新性实验计划项目的资助。作者简介：雷源保(1988一)，男，湖南承州人，硕士研究生，矿产普查与勘探专业

6、。通信地址：湖南省长沙市中南大学校本部地学楼409室；邮政编码：410083；E—mail：haward2006@126．c0m通信作者：赖健清(1964一)，男，教授，博士，主要从事矿产普查与勘探教学和科研工作。E-mail368地质找矿论丛圈1可达99以上。将挑选出来的单矿物送到回2澳实分析检测集团广州矿物实验室进行稀田3土稀有金属熔化法质谱仪定量分析(ME—回MS81)，获得磁铁矿单矿物稀土元素的质回5量分数。各元素的检出限分别为：La，ce，Y田6元素为0．5×10；Pr，Sm，Eu，Er，Yb元素囡，为0．03×10～；Nd元素为0．1×10；Gd，囡8Dy元

7、素为0．05X10～；Tb，Ho，Tm，Lu元固9素为0．01×10。利用Wakita等人(1971)10提出的球粒陨石标准化数据进行标准化[，11并绘制了磁铁矿稀土元素配分模式图，并与圈12岩体和围岩的稀土元素配分模式图进行对比分析，探讨成矿物质来源和成矿环境。通图1凤凰山矿田地质略图]Fig．1GeologicalsketchofFenghuangshanorefield过La／Sm—La关系图和Ce／Yb—Eu／Yb1．中三叠统月山组白云岩和白云质灰岩2．中下三叠统灰岩，局部钙质页岩、变异图研究岩体的形成过程。白云岩3．二叠系4．中