湖北金山店矽卡岩型铁矿田硫同位素特征及其地质意义

作者：朱乔乔; 谢桂青^*

来源：岩石学报, 2018, 34(09): 2518-2534.

• 硫同位素
• 含膏盐地层
• 矽卡岩型铁矿
• 天青石矿床
• 金山店矿田

矿集区或矿田尺度硫同位素的空间分布特征研究不仅具有重要的理论意义,而且对找矿实践具有重要的指示作用。本文对金山店矿田范围内的矽卡岩型铁矿床开展了系统的硫同位素研究工作,发现该矿田内矽卡岩型铁矿床中的黄铁矿(+15. 1‰+25. 6‰)、硬石膏(+24. 9‰+31. 5‰)和石膏(+27. 5‰+30. 4‰)均具有富集重硫同位素的特征,明显不同于岩浆热液矿床中这些矿物的δ34S值组成特征,且硬石膏和石膏的δ34S值与三叠系嘉陵江组地层中沉积石膏的δ34S值较为接近,暗示金山店矿田内矽卡岩型铁矿中的硫可能主要来自于含膏盐地层。含膏盐地层广泛参与了金山店矿田中矽卡岩型铁矿的成矿作用,对成矿作用产生了重要的影响:大量硫酸根(SO42-)的还原过程可以将成矿体系中的Fe2+氧化成Fe3+,导致大量磁铁矿的形成;含膏盐地层与流体作用形成大量的盐溶角砾岩,有利于加速成矿流体与围岩之间的水岩作用,并提供容矿空间。系统的对比研究发现,大冶地区的矽卡岩型铁矿和矽卡岩型铁铜矿的赋矿地层、热液硬石膏/石膏规模和硫同位素值组成均存在明显的差异,暗示这些矿床的成矿围岩存在显著的差异。鄂东矿集区尺度的硫同位素等值线所揭示的空间变化规律具有重要的找矿指示作用:在天青石矿区(如狮子立山)或附近可能具有寻找大冶式矽卡岩型铁矿床或铁铜矿床的潜力,而在硬石膏/石膏发育的矽卡岩型铁矿区(如金山店铁矿田和程潮铁矿)或附近则具有寻找狮子立山式热液天青石矿床的潜力。

• 单位
  中国地质科学院矿产资源研究所