攀枝花岩体钛铁矿成分特征及其成因意义

详细信息   

• 责任者：郑文勤^c中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室^d1965^f高级工程师 ; 邓宇峰^c合肥工业大学 ; 宋谢炎 ; 陈列锰 ; 于宋月 ; 周国富 ; 刘世荣 ; 向建新^c攀钢集团矿业有限公司
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2014
• 卷期：30^b5
• 页码：1432～1442
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表2参44插图
• 文摘期号：2014/11

摘要

峨眉大火成岩省是全球最大的钒钛磁铁矿床聚集区，攀枝花岩体是其中的典型代表。根据岩性特点，攀枝花岩体主体可划分为上、中、下三个岩相带，其中中部岩相带和下部岩相带岩性旋回非常发育，每个旋回从下向上铁钛氧化物和暗色硅酸盐矿物逐渐减少，块状铁钛氧化物矿石或磁铁矿辉长岩都出现在每个旋回的底部和下部。然而，尽管钛铁矿固相线以下固溶体出溶远弱于磁铁矿，从而能更好地保留成因信息，但其成分变化的成因意义没有受到足够重视。该次研究发现作为主要金属氧化物之一的钛铁矿的成分不仅在不同岩性中有明显差异，同时，中、下部岩相带的各岩性旋回中钛铁矿成分也具有周期性变化。例如，块状矿石中钛铁矿具有最高的MgO和TiO₂及最低的FeO、Fe₂O₃和MnO，而辉长岩中钛铁矿则具有相反的成分特征。同时，钛铁矿的MgO含量与磁铁矿的MgO含量及橄榄石的Fo牌号具有显著的正相关关系。这种规律性变化说明每个旋回可以代表一次比较明显的岩浆补充，每次新岩浆补充后，钛铁矿和磁铁矿及橄榄石都是结晶较早的矿物。与Skaergaard岩体相比，攀枝花岩体钛铁矿的MgO含量较高，表明攀枝花岩体分离结晶过程中铁钛氧化物结晶较早；与挪威Tellnes斜长岩套铁钛矿床中的钛铁矿相比，攀枝花岩体的钛铁矿不仅具有较高的MgO和FeO，还具有极高的TiO₂和MnO，但Fe₂O₃却很低，说明地幔柱背景下形成的钛铁矿与斜长岩套中钛铁矿的成分有显著的区别。