研究亮点

王跃、朱祥坤等-OGR：率先提出矿浆型铁矿与岩浆热液型铁矿的铁同位素判别标志

来源:地调局地质所作者:科技处发布时间:2022-03-09

岩浆-热液成矿系统中，是否存在铁矿浆型铁矿，是矿床学界长期争论的重大科学问题，而该争议的焦点是如何判别矿浆型铁矿。铁同位素示踪技术的诞生，提供了制约这一重大科学问题的新途径。

作为该领域的主要国际奠基者之一，中国地质科学院地质研究所朱祥坤研究员及其课题组，对该重大科学问题开展了长期系统性研究。在前期对典型岩浆型铁矿、岩浆热液型铁矿铁同位素特征研究的基础上, 与毛景文院士等合作，又对具有典型岩浆成因特征的部分宁芜式铁矿和矽卡岩型铁矿及其对应的成矿母岩开展了系统研究。该研究将地质观察-地球化学分析与铁同位素分馏理论相结合，首次提出了铁同位素具有识别矿浆型与热液型铁矿的潜力，明确了宁芜式铁矿总体为矿浆型铁矿的观点，并系统总结了矿浆型铁矿与岩浆热液型铁矿的铁同位素判别标志：

1）与岩浆热液型铁矿相比，矿浆型铁矿矿石相对富集重铁同位素；

2）与成矿母岩相比，矿浆型铁矿相对富集重铁同位素，而岩浆热液型铁矿相对富集轻铁同位素；

3）与硅酸盐地球相比，矿浆型铁矿的成矿母岩富集轻铁同位素，而矽卡岩型（岩浆热液型）铁矿的成矿母岩富集重铁同位素。

本研究受国家自然科学基金（41873027）和自然资源部深地动力学重点实验室自主研究课题资助（J1901-20-1）支持。该系列研究的最新成果发表在国际地学期刊《Ore Geology Reviews》：Yue Wang, Xiangkun Zhu, Chao Tang, Jingwen Mao & Zhaoshan Chang (2021): Discriminate between magmatic- and magmatic-hydrothermal ore deposits using Fe isotopes. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2020.103946.

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2020.103946

其它相关成果可参阅：

Yue Wang，Xiangkun Zhu, Jingwen Mao, Zhihong Li, Yanbo Cheng，2011. Iron isotope fractionation during skarn-type mineralization: a case study of Xinqiao Cu-S-Fe-Au deposit in the Middle-Lower Yangtze valley. Ore Geology Review，43:194-202（文章链接：https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2010.12.004）.

Yue Wang, Xiang-kun Zhu, Jingwen Mao, Yanbo Cheng, 2015. Fe isotope behaviour during sulphide-dominated skarn-type mineralization. Journal of Asian Earth Sciences, 103: 374-392（文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2014.11.005）.

Lie-Meng Chen, Xie-Yan Song, Xiang-Kun Zhu, Xiao-Qi Zhang , Song-Yue Yu, Jun-Nian Yi, 2014. Iron isotope fractionation during crystallization and sub-solidus re-equilibration: Constraints from the Baima mafic layered intrusion, SW China. Chemical Geology, 380:97-109（文章链接：https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2014.04.020）.

王跃，朱祥坤，毛景文，程彦博，2014. 安徽姑山矿浆型铁矿Fe同位素初步研究;《矿床地质》33(4):689-696

王世霞，朱祥坤，宋谢炎，陈列锰，2012. 四川攀枝花钒钛磁铁矿床Fe同位素特征及其成因指示意义;《地球学报》33（6）：995-1004（文章链接：http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DQXB201206024.htm）.