青海东昆仑洪水河铁矿床新元古代含铁建造铁同位素特征及其成因意义

青海省东昆仑造山带洪水河铁矿床为一中型铁矿床,其含铁建造产于狼牙山组千枚岩中,矿石类型主要为块状磁铁石英岩型,少量为条带状磁铁石英岩型,前人一般认为其属于沉积变质型铁矿床。本文在前人研究基础上,对洪水河铁矿区含铁建造中块状铁矿石进行了铁同位素、主量元素、稀土元素和微量元素分析。结果显示:除1件样品外,其余含铁建造样品的铁同位素δ^(56)Fe_(IRMM014)均介于0.97‰~1.97‰之间,和全球典型新元古代含铁建造的Fe同位素特征基本一致;铁矿石的SiO_(2)+Fe_(2)O_(3)质量分数高达78.56%~98.06%,具有极低的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.00~0.06),为典型的化学沉积岩;总稀土元素(w(ΣREE))变化范围为(16.49~80.89)×10^(-6),没有明显的Ce异常(Ce/Ce^(*)为0.93~1.05),轻稀土元素轻微亏损,显示出类似新元古代含铁建造型的特点。综合对比洪水河铁矿区含铁建造的Fe同位素组成、沉积时代和地球化学特征,推断洪水河铁矿区含铁建造的沉积环境为新元古代柴达木—东昆北陆块的被动大陆边缘构造环境,铁等成矿物质主要来源于海相热液流体;富含Fe^(2+)的海相热液流体上涌并逐渐演变为低温热液后在亚氧化水体环境中与含氧海水混合,最后导致Fe^(2+)被部分氧化并形成氢氧化铁,氢氧化铁逐渐沉积在大陆斜坡上最终形成含铁建造。洪水河铁矿的成因类型可划归为拉皮坦型新元古代含铁建造。

青海省都兰县洪水河铁矿床成因及找矿远景探讨

通过分析洪水河铁矿地质特征、成矿地质背景和矿床地质特征,认为该矿床是沉积变质型铁矿床,进一步论述都兰县洪水河矿铁矿体在空间上为一个铁矿层,层位稳定,其延伸长,具有较大的找矿潜力。

东昆仑洪水河铁矿区狼牙山组千枚岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

洪水河铁矿区位于东昆仑造山带中段北带。在野外地质工作的基础上,对狼牙山组近矿围岩千枚岩开展了岩相学、地球化学、LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究工作。主微量元素结果显示,狼牙山组千枚岩的原岩可能是一套来自壳源的成熟度高的砂岩,古气候古地理特征是温暖湿润环境,经历了中—高程度的化学风化作用,物源为碱性长石含量较低的长英质岩石,沉积构造环境可能处于被动大陆边缘。碎屑锆石年代学研究结果显示,本区狼牙山组千枚岩的沉积年龄可能为(788±9)^(515.2±4.4)Ma,说明其沉积时代并非前人认为的蓟县系。洪水河铁矿床应该是当时全球性含铁建造的实例之一,反映的是Sturtian冰期的结束。另外,这些碎屑锆石的εHf(t)值为-30.4~8.3,说明Hf同位素来源组成具有极大的非均一性,两阶段模式年龄为3 596~1 448 Ma,具有正和负的εHf(t)值,说明这类锆石的母岩中既有新生的地壳物质,又有再造的古老地壳,可能分别对应中元古代的新生地壳和太古宙地壳的再造。通过对锆石年龄分类讨论,并将碎屑锆石年龄与其邻区出露的老地层和岩体时代进行对比,推测太古宙基底物质、白沙河岩组、小庙群、万宝沟群及中元古代晚期在东昆仑地区形成的中酸性岩体为其物源。