华北克拉通北缘元古宙大庙Fe‐Ti‐P矿床的挥发份组成和C‐H‐O同位素研究

详细信息   

• 责任者：邢长明^c中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室^d1987^e硕士研究生 ; 陈伟^c香港大学 ; 王焰 ; 赵太平
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2011
• 卷期：27^b5
• 关键词：磷灰石矿床 ; 铁矿 ; 钛矿11^a华北地区20^a钛铁矿 ; 碳同位素 ; 氢同位素 ; 氧同位素 ; 克拉通 ; 元古宙 ; 同位素组成 ; 斜长岩
• 页码：1500～1510
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表2参34插图
• 分类号：0811,0820
• 文摘期号：2011/12

摘要

华北克拉通北缘～1.74 Ga大庙斜长岩杂岩体赋含有大型Fe‐Ti‐P矿床。采用分步加热质谱法分别测定了块状Fe‐Ti矿石、块状Fe‐Ti‐P矿石和浸染状矿石中磁铁矿、磷灰石和斜长石释出的挥发份组成、含量以及C‐H‐O同位素组成。依据矿物的释气总量变化特征将释气过程分为三个阶段:200～400、400～800和800～1 200 ℃。根据不同类型矿石中矿物在不同释气阶段的挥发份组成、含量以及C‐H‐O同位素组成，可将含矿岩体中的流体类型分成四种:(1)斜长石800～1 200 ℃阶段释出的变质流体，主要以H₂O、N₂+CO和CO₂为主;(2)斜长石400～800 ℃阶段释出的幔源流体组分，主要以H₂O、H₂、CH₄和CO₂为主;(3)磁铁矿400～800 ℃阶段释出的地表流体，主要以H₂O、CO₂、SO₂和H₂S为主;(4)所有矿物200～400 ℃阶段释出的代表后期次生包裹体的组分，以H₂O和CO₂为主。矿石中的磁铁矿相对富集H₂O和CO₂等流体组分，是在相对氧化的条件下结晶的;而斜长石释出气体中H₂和CH₄的含量较高，是在相对还原的环境中结晶的。这反映出斜长石可能是在岩浆早期相对还原的条件下结晶的，而磁铁矿是在岩浆演化晚期相对氧化的条件下结晶的，这一过程的转变可能与岩浆演化晚期，岩浆中的挥发份逐渐聚集以及地表流体的加入有关。岩浆中H₂O和CO₂等流体含量的不断增加导致岩浆的氧逸度逐渐升高，最终造成磁铁矿的大量结晶并富集成矿。