攀枝花铁矿朱家包包矿段层状铁矿体的成因:来自定量化结构分析的证据

摘要

岩浆型铁矿是中国重要铁矿类型之一,主要赋存于镁铁质-超镁铁质层状侵入体和岩席(以下统称为层状侵入体)中,典型代表之一是攀枝花式铁矿.攀枝花式铁矿通常被认为封闭体系岩浆结晶分异或矿浆注入的产物,近年来的证据也表明存在不混溶成矿机制以及开放系统外来岩浆的加入.纵观前人报道，攀枝花式铁矿成因仍存在以下争议：（1）成矿作用发生在岩浆成矿系统演化的早期还是晚期？（2）矿浆是富含成矿金属的熔体还是流体？本文以攀枝花铁矿朱家包包矿段中部岩相带为例，采用定量化结构分析方法，从结晶动力学过程阐明这两个科学问题。本文认为，攀枝花中段岩体的铁矿富集是在岩浆作用晚期，岩体尚处于半固结状态下富铁流体的加入使得铁矿在部分层位富集。这种成矿过程机制类似于罗照华（2009）等提出的透岩浆流体成矿理论。富铁流体注入到未完全固结的岩体中，在那里挤出密度较小的粒间熔体，并溶蚀造岩矿物，同时受上部荷载发生压实，流体被挤压出来，形成块状的贫铁岩体。当富铁流体持续注入，内压力增加，流体被注入到上覆的岩浆层，由于上覆岩层受下部富流体区域影响较小，温度较低，影响了含矿流体的上升，产生流体的屏蔽层，含矿流体在屏蔽层附近做水平方向的运动，溶蚀造岩矿物，此时形成富铁层位。随着富铁流体运移，其温度和压力均减小，从而发生相分离过程，流体逃逸，铁钛氧化物沉淀成矿，形成富集的铁矿体。攀枝花铁矿形成于岩浆成矿系统的晚期，由富含成矿元素的流体作用导致的成矿。透岩浆流体成矿机制可以用来解释岩浆型铁矿床的成因。