青海尕林格矽卡岩铁多金属矿床Fe-Ti氧化物及其热动力学意义

作者：于淼; 丰成友; 刘洪川; 李定武; 王辉; 刘建楠; 赵一鸣; 李大新

来源：地球学报, 2016, 37(02): 204-214.

DOI：10.3975/cagsb.2016.02.08

• 尕林格
• Fe-Ti氧化物
• 镁铁尖晶石
• 地质温度计
• 氧压计
• 氧化出溶

尕林格大型矽卡岩型铁多金属矿床地处东昆仑祁漫塔格山与柴达木盆地结合部位靠近盆地一侧。本文主要针对尕林格矿床Ⅱ矿群内发现的热液性质的Fe-Ti氧化物共生组合(HYM)和新鲜镁铁质玄武安山岩中火成性质的Fe-Ti氧化物共生组合(IGM)的化学成分及其热动力学平衡进行了详细研究。镜下观察发现,HYM与镁铁尖晶石共生,钛铁矿呈叶片状平行于磁铁矿八面体的(111)面出溶,根据氧化反应的平衡公式计算得到出溶反应的平衡温度集中在581.8688.9℃之间,氧逸度fO2介于10-14.7410-17.94之间;IGM主要与岩浆中的镁铁质矿物相平衡,其出溶反应的平衡温度范围为690.7740.3℃,氧逸度集中在10-15.4410-17.30之间。计算结果表明,尕林格矽卡岩型铁矿的最初成矿温度可达700℃,接近于水饱和岩浆结晶时的温度,因此判断HYM形成于岩浆演化早期高温高盐度流体的最初冷却过程。由于早期高温高盐度流体与围岩地层中的镁铁质火山岩发生交代反应,淋滤出大量的Fe、Ti、Al、Mg、Cu等金属物质。在高温条件下,Ti和Al进入磁铁矿晶格,导致含钛磁铁矿在降温过程中经历了氧化出溶反应形成钛铁矿-磁铁矿共生组合。此外,由于热液受到镁铁质火山岩的缓冲作用,导致HYM和IGM各自平衡时的氧逸度很接近。

• 单位
  北京大学; 国土资源部; 青海省有色地质矿产勘查局地质矿产勘查院; 中国地质科学院矿产资源研究所