福建龙岩大洋-莒舟花岗岩锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Pb同位素特征及其地质意义

马坑铁矿是一个大型层控矽卡岩型矿床,大洋、莒舟花岗岩分布于铁矿东西两侧,与铁矿关系密切。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得莒舟花岗岩年龄为129.6±0.8Ma,MSWD=2.3,利用SHRIMP锆石U-Pb定年法测得大洋花岗岩年龄为132.6±1.3Ma,MSWD=1.3,它们都形成于早白垩世,与马坑铁矿辉钼矿Re-Os年龄(130～133Ma)一致。大洋-莒舟花岗岩具高硅、富碱、贫钙镁和高分异指数等特点,属弱过铝或准铝质花岗岩;岩石稀土元素含量较高,配分模式呈轻稀土富集并缓向右倾斜,呈明显铕负异常的"V"型展布;微量元素具有Rb、U、Th、La等元素强烈富集而Ba、Sr、P、Ti等元素相对亏损的特点;大洋岩体的(87Sr/86Sr)ⅰ值变化于0.70878～0.71349之间;εNd(t)值变化于-7.2～-8.6之间,fSm/Nd=-0.27～0.16,t2DM=1511～1637Ma,(206Pb/204Pb)i=18.588～18.955,(207Pb/204Pb)i=15.660～15.682,(208Pb/204Pb)i=38.935～39.168,μ值介于9.54～9.59,ω值介于36.77～38.13。岩石地球化学和同位素组成特征表明大洋-莒舟花岗岩属于高分异壳源型花岗岩,形成于岩石圈减薄的背景下。花岗岩主要来源于元古代地壳物质,有EMⅡ型富集地幔组分的参与,使花岗岩的地壳留存年龄的降低(1.51～1.63Ga)。

马坑铁钼铅锌多金属矿成矿流体演化及矿床成因类型

马坑铁矿是福建省下个大型铁钼铅锌多金属矿床,赋存于莒舟-大洋花岗岩外接触带上石炭统经畲组-下二叠统栖霞组大理岩与下石炭统林地组石英砂岩之间,矿化阶段经历了从无水矽卡岩阶段（钙铁榴石-透辉石）→含水矽卡岩-磁铁矿阶段（绿帘石-阳起石-绿泥石-钙铁辉石）→硫化物阶段（石英-方解石-萤石-黄铁矿-闪锌矿）→碳酸盐岩阶段（石英-方解石）演变,而本文对含水矽卡岩-磁铁矿阶段和硫化物阶段中的钙铁辉石、萤石、石英及方解石中流体包裹体所进行岩相学观察和显微测温研究表明,早期含水矽卡岩-磁铁矿阶段包裹体类型主要有含NaCl子晶三相包裹体和富液相两相包裹体,少量富气相两相包裹体;而晚期硫化物阶段包裹体类型主要为富液相两相包裹体.含水矽卡岩-磁铁矿阶段流体出现流体沸腾作用,流体温度范围为448-596℃,两端员组分流体盐度分别为26.5-48.4 wt%NaCl equiv.和2.4-6.9 wt%NaCl equiv.;硫化物阶段流体呈现出混合趋势,流体温度和盐度分别为182-343℃和1.9-20.1 wt%NaCl equiv..流体包裹体的均一温度和盐度的研究结果表明含水矽卡岩-磁铁矿阶段流体主要来自岩浆水,而硫化物阶段流体以岩浆水为主,并有大气降水加入.由于马坑铁矿化形成于含水矽卡岩阶段,铅锌矿化则形成于硫化物阶段,流体沸腾是导致马坑铁矿床形成的主要因素,而流体混合则是引起马坑铁矿床铅锌矿化的主要因素.综合地质与地球化学研究,马坑铁矿床应属于与莒舟-大洋花岗岩有关的矽卡岩型铁矿床.