黑鱼汀含钴铁矿床位于辽吉裂谷东部中央凹陷之上。本文通过岩(矿)相学、X荧光光谱分析、ICP-MS分析、电子探针(EPMA)分析和包裹体测温等研究手段,分析了黑鱼汀含钴铁矿床地质地球化学特征,探讨成矿物质和流体来源,厘定了矿床成因类型和成矿过程,旨在为辽吉裂谷钴铁矿床找矿勘查提供科学依据。(1)矿床产于古元古界辽河群里尔峪组二段,含矿岩性为含钴的黄铁磁铁浅粒岩,地球化学特征显示原岩为英安岩,稀土配分模式呈明显右倾,大离子亲石元素Rb、K相对富集,高场强元素Ta、Nb、Ti、Zr、Hf相对亏损,构造环境可能为大陆边缘弧环境。(2)矿体受地层控制,呈EW向层状展布,矿石类型可划分为6种,以块状磁铁矿矿石、纹层状黄铁磁铁矿矿石以及浸染状黄铁磁铁矿矿石为主。金属矿物主要为磁铁矿、含钴黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿;非金属矿物以石英、长石为主。围岩蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化和绿帘石化。矿床的形成主要分为三个阶段:沉积阶段、热液阶段和氧化阶段。(3)矿石地球化学特征与全球BIF型矿床基本一致,Al₂O₃含量略高。稀土总含量(ΣREE+Y)较低,经后太古宙页岩标准化后矿石稀土元素具有轻稀土略有富集,且Eu正异常、Y轻微负异常和Ce弱负异常的特征,Y/Ho值介于海底热液和现代海水之间。微量元素具有高Ba、V、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Zn、W,强烈亏损K、Nb、Sr、Ti、Zr、Hf的特征。由此得出黑鱼汀含钴铁矿床的成矿物质来源可能是海底低温热液和海水混合,矿床的形成与海底火山喷气作用有关。(4)矿石石英中包裹体显微温度测试结果表明,沉积阶段的成矿流体具有浅成、中低温—低盐度、中等密度的H₂O-NaCl体系的特点,盐度高于正常海水盐度,反映出纹层状矿石的形成受中低温热液影响。(5)黑鱼汀含钴铁矿床矿石中的磁铁矿微量元素含量普遍高于全球BIF及相关铁矿床,且ω(Co)/ω(Ni)和ω(Ni)/ω(Cr)均大于1。稀土元素特征总体与全球BIF中的磁铁矿特征基本一致,表现为总稀土含量极低、轻稀土元素亏损、轻微Ce负异常、正Eu和Y异常。以上指示成矿物质来源于缺氧的古海水和低温热液的混合,富铁矿体的形成受到了后期还原性的中低温壳源流体的变质改造。(6)综上研究认为,黑鱼汀含钴铁矿床成因类型为沉积变质—热液叠加型铁矿床,成矿物质和流体来源与海底火山喷气作用有关,是深海低温热液与海水混合的结果,富铁矿体的形成与后期还原性的中低温壳源流体的叠加变质作用改造有关。