贵州西北部泥盆系镁菱铁矿床成因研究

摘要

贵州西北部地区(主要包括水城地区和赫章地区)位于扬子地块东南缘,产出有多个大型、中型镁菱铁矿床和菱铁矿床.赫章和水城地区是贵州省最重要的两大铁矿富集区,矿床赋存于泥盆系和石炭系碳酸盐岩地层中.本文报道了贵州赫章水塘、雄飞和铁矿山矿段泥盆系镁菱铁矿床岩石学、矿物学及矿床地球化学结果:矿体呈层状、似层状和脉状产出,矿石类型以米黄色和灰色镁菱铁矿为主,其构造类型有块状、条带状及米粒状构造.与镁菱铁矿共生产出有白云石、长石、黄铁矿及石英等矿物.与长石紧密共生的白云石具有典型的鞍状结构,表明其遭受了明显的热液叠加改造作用.水塘和雄飞镁菱铁矿床的钍(0.4×10-6～2.3×10-6,平均1.1×10-6;0.2×10-6～ 3.2×10-6,平均1.3×10-6)、锆(2.7×10-6 ～20.6×10-6,平均8.1 ×10-6;1.3×10-6～17.8×10-6,平均7.5×10-6)和钪(0.5 ×10-6 ～3.9×10-6,平均1.3×10-6;0.1 ×10-6～3.6×10-6,平均1.4×10-6)及Al2O3 (0.24％ ～1.78％,平均0.85％;0.06％～2.77％,平均1.18％)含量较铁矿山铁矿(Th含量为0.2×10-6 ～0.8×10-6,平均0.4×10-6,Zr含量为0.6 × 10-6 ～9×10-6,平均4×10-6,Sc含量为0.1×10-6 ～1.7 ×10-6,平均0.5×10-6,Al2 O3含量为0.01％ ～ 1％,平均0.38％)偏高,表明水塘和雄飞铁矿成矿过程中有较强的陆源风化物质参与.铁矿山铁矿具有较高Eu/Eu*值(6.73 ～8.94,平均7.68)和低Y/Ho值(26.67 ～33.33,平均30.01),暗示热液作用对铁矿山铁矿成矿贡献更大.结合矿床硫同位素及有机碳分析结果,认为区内镁菱铁矿床属于沉积—改造成因.