冀南邯邢地区中生代侵入岩的氧逸度计算及其地质意义

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作者梁贤
来源河北地质大学
出版年2020
摘要
邯邢地区位于华北克拉通腹地,太行山的南部,广泛发育中生代中基性、碱性侵入岩,是著名的邯邢式铁矿的主要成矿区。本文通过对该地区中生代典型的野外地质特征、岩相学、矿物主微量及三种矿物氧逸度计的研究,对比了三个岩体不同矿物氧逸度计的计算结果,分析了矿物氧逸度计的差异,客观地评价了岩浆的真实氧逸度情况,探讨了不同矿物氧逸度计的适用性问题,从多角度厘定了邯邢式铁矿中岩浆氧逸度与成矿的关系。按样品的岩性对符山岩体锆石、角闪石和磷灰石的主微量元素分别计算了其所反映的岩浆的氧逸度情况,通过温度-氧逸度图解、盒须图和频数分布图的投图结果表明,锆石氧逸度计和角闪石与磷灰石氧逸度计的结果存在差异,锆石的氧逸度较为分散(ΔFMQ-5.96~ΔFMQ+4.80),而角闪石和磷灰石反映的氧逸度的结果比较一致(ΔFMQ+0~ΔFMQ+4)。另外还发现锆石在偏酸性的岩石如二长岩中的吻合度高于偏基性的角闪闪长岩。利用矿山岩体锆石、角闪石和磷灰石矿物的主微量元素按岩性分别对其进行氧逸度的计算,通过三种不同的表现图解温度-氧逸度、盒须图和频数分布图的作图发现,锆石、角闪石和磷灰石氧逸度计的结果相差不大。其中,角闪石?FMQ值的范围为0.07~3.39,平均为2.41。磷灰石的?FMQ值变化于1.04~7.27之间,均值为4.77。锆石和磷灰石的主微量元素计算的氧逸度结果及温度-氧逸度图解、盒须图和频数分布图综合显示洪山岩体的氧逸度整体较高,同时,辉石正长岩反映的氧逸度高于辉长岩。不同岩体的不同矿物氧逸度计对比发现符山岩体的氧逸度最低,洪山岩体的氧逸度最高,磷灰石矿物计算的氧逸度结果稍高于角闪石的计算结果。全岩的氧逸度计的投图显示,三个岩体的样品均投影在强氧化性区域。通过综合研究分析,初步探讨了氧逸度与邯邢式铁矿成矿的关系。东部洪山岩体主要为辉石正长岩,目前未见铁矿点,但发育铜金矿化,计算得到的氧逸度最高;中部矿山岩体主要为二长岩,铁矿最发育,氧逸度相比为中等;西部符山岩体主要为角闪闪长岩,铁矿较少,氧逸度最低。闪长岩、二长岩和角闪闪长岩与邯邢式铁矿的成矿有关,其中二长岩与成矿的关系最为密切,并且氧逸度越高越有利于成矿。而氧逸度并非是控制邯邢式铁矿成矿的唯一因素,洪山岩体的氧逸度很高,但其主要岩性辉石正长岩与铁的成矿关系较小,却与铜金矿化的相关性高,因此洪山岩体内的高氧逸度是其内部寻找铜金矿化的重要标志。

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