攀枝花铁矿朱家包包矿段层状铁矿体的成因:来自矿物结构定量化分析的证据

摘要

岩浆型铁矿床是中国最重要的铁矿类型之一,攀枝花式铁矿赋存于攀枝花大型层状侵入体中,同时是峨眉山地幔柱系统的组成部分.然而此类矿床的成因问题仍未得到有效的解决.文中以攀枝花铁矿朱家包包矿段中部岩相带(MZ)为例,采用定量化结构分析的方法,结合地质学和岩相学观察结果,试图从攀枝花岩体中部岩相带辉长岩中单斜辉石的结构角度解释攀枝花式铁矿层状矿体的成因.岩相学观察可见部分样品中单斜辉石和斜长石具有明显的溶蚀结构以及角闪石、蛇纹石的增生边,被溶蚀的部分由铁钛氧化物填充,而铁钛氧化物之间发育共结结构.晶体粒度分布(CSD)显示,被溶蚀的单斜辉石较未溶蚀样品具有更陡的CSD曲线斜率,CSD曲线小颗粒处弯曲程度更大,以及更高的铁矿含量,说明溶蚀作用导致了CSD曲线变得更陡,产生了类似于粗化作用的CSD曲线.晶体空间分布(SDP)显示中部岩相带岩体上部有分选的趋势,而岩体下部则表现出挤压的趋势,说明了岩体上部保留了岩浆结晶过程中的矿物颗粒分选的趋势,而下部由于普遍的溶蚀导致了矿物粒间空隙增大,难以支撑上部的荷载,表现出挤压趋势.造岩矿物溶蚀、富水的角闪石、蛇纹石生长边以及填隙的铁钛氧化物说明有流体存在.在攀枝花岩体中段结晶晚期,富铁流体加入半固结的岩体使得造岩矿物溶蚀,而后填充于空隙,流体逃逸后铁矿物富集沉淀成矿.岩体下部具普遍的溶蚀作用,受荷载富铁流体被挤压逃逸,形成了块状的贫铁岩体;上部流体水平运移,没有受到挤压作用,流体逃逸后保留了铁矿的含量,形成了富集的层状铁矿体.这种层状矿体的成因模型类似于透岩浆流体模型.