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摘要
位于中天山地块的沙垄铁建造是新近识别出的新元古界铁建造之一。前人已经对该铁建造的矿床特征、形成时代和构造背景进行了研究，并通过矿石的全岩元素地球化学和铁同位素分析，探讨了其矿床成因和沉积环境。但是，目前缺乏针对沙垄铁建造矿石矿物的矿物学和微区地球化学分析等的研究，制约了对其铁矿物形成过程和形成环境的深入认识。本文以沙垄铁建造中代表性铁矿石的磁铁矿和赤铁矿为主要研究对象，在详细的矿相学研究基础上，利用飞秒激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(fs-LA-ICP-MS)开展磁铁矿和赤铁矿的原位地球化学分析，进一步揭示磁铁矿和赤铁矿形成的过程和环境。沙垄铁建造的赤铁矿主要呈半自形微细粒板状，并且顺层定向分布，磁铁矿主要呈中粗粒状变斑晶产出。原位地球化学分析结果表明：磁铁矿总体具有较高质量分数的Si、Ca、Mn和较低质量分数的Ni、Cu、Zn,不同样品的磁铁矿V质量分数相对一致，Ti质量分数变化较大；赤铁矿相对于磁铁矿具有较高的Si、Ca、Ti、Cr质量分数和较低的Mn、Ni、Zn质量分数。磁铁矿的稀土总量较低(w(ΣREY)=1.49×10-6～51.16×10-6,平均值为12.15×10-6),具有轻稀土相对重稀土亏损、Eu异常不明显和正La异常的特征，不同样品的磁铁矿和赤铁矿具有与全岩的稀土元素一致的配分模式，表明了铁建造中磁铁矿和赤铁矿是稀土元素的主要载体，磁铁矿和赤铁矿微量元素特征可以为揭示铁建造的成矿物质来源和形成时的氧化还原条件提供新的依据。结合前人研究，本文认为沙垄铁建造中的磁铁矿变斑晶是赤铁矿重结晶作用的产物，磁铁矿的稀土元素特征指示沙垄铁建造具有低温热液和海水混合的成矿物质来源，而Ce异常的缺乏和质量分数相对一致的V、Cr,说明铁建造形成于相对缺氧的环境，并且在形成过程中氧逸度的变化较小。
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单位长安大学; 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室
