西藏尼雄矿田滚纠铁矿成矿作用机制:来自矿物学和稳定同位素证据

摘要

本文分析了冈底斯成矿带西段尼雄矿田滚纠铁矿石榴子石、辉石、绿泥石成因矿物学特征,结果显示矿区石榴子石多为钙铁榴石,并存在一定量的钙铝榴石;辉石主要为透辉石、次透辉石和铁次透辉石,表明成矿流体早期为酸性、高温和高氧逸度环境.矽卡岩内接触带富钙铝榴石,外接触带富钙铁榴石,反映成矿流体由矽卡岩内接触带运移至矽卡岩外接触带过程中,温度逐渐降低,而pH和氧逸度逐渐升高.绿泥石主要为富铁贫镁的铁镁绿泥石,其在低温(206～268℃)、低pH值、还原环境下形成.方解石C-O同位素揭示成矿流体613CΣC为-2.6‰～-0.7‰,δ18 OV-SMOW为+9.8‰～+12.0‰.石榴子石、磁铁矿、石英δDV-SMOW值为-121‰～-105‰,成矿流体δ18 OH2O为8.7‰ ～ 11.3‰,反映成矿流体主要来源于花岗质岩浆.磁铁矿矿石中黄铁矿弱富铁亏硫,S/Fe为1.05 ～ 1.07,Co/Ni＞1,指示为岩浆热液成因;黄铁矿g4S为4.2‰～11.1‰,与花岗质岩浆硫相当,综合反映成矿物质也来源于花岗质岩浆.结合前人研究资料,认为高温、高氧逸度使金属元素大量进入岩浆,岩浆上升侵位、分异出富合成矿物质的流体.成矿流体运移过程中遭遇围岩,并与之反应形成矽卡岩和退化蚀变矿物,导致成矿流体物理化学性质改变,在温度(180 ～400℃)、氧化-弱氧化和弱碱性-碱性条件下,发生磁铁矿沉淀.