鄂东南地区程潮大型矽卡岩型铁矿区岩体成因探讨

摘要

湖北程潮铁矿是鄂东南矿集区内最大的矽卡岩型铁矿床。为了系统研究矿区内不同侵入体的成因,对程潮矿区内不同时代的侵入体进行了矿物学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究。矿区内花岗岩、石英二长斑岩、闪长岩中的黑云母成分特征暗示它们均为壳幔物质混合成因的镁质黑云母;与成矿相关的花岗岩、石英二长斑岩中原生黑云母矿物学成分显示出原始岩浆具有高氧逸度的特征,高氧逸度为磁铁矿的形成提供了有利条件。岩石地球化学特征研究表明,不同类型的岩石都具有富钾和准铝质的特征,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素。矿区岩石的(87Sr/86Sr)i值为0.705 0~0.709 1,εNd(t)值为-14.16^-6.95,206 Pb/204 Pb值为17.636~18.919,207 Pb/204 Pb值为15.451~15.613,208Pb/204Pb值为37.833~39.556。矿物学、地球化学、Sr-Nd-Pb同位素特征暗示矿区岩体为富集地幔发生部分熔融并同化混染了不同比例下地壳物质的产物,早期闪长岩((140±1)Ma)比晚期花岗岩和石英二长斑岩((128±1)Ma)的源区有更多的地幔成分,花岗岩和石英二长斑岩与闪长岩具有相近的锆石饱和温度(平均值分别为783、788、765℃)。