青海东昆仑那西郭勒BIF型铁矿地质特征及成因研究

张鹏; 刘智刚; 王磷; 张大明

世界地质 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (4) : 583 -596.

张鹏, 刘智刚, 王磷, 张大明

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摘要

条带状铁建造（banded iron formation, BIF）是地球早期演化历史中形成的重要铁矿类型。那西郭勒BIF型矿床位于东昆仑造山带西段，赋存于新元古代金水口群中-高级变质斜长角闪岩组合中，呈层状-透镜状产出。该矿床资源量达75 Mt,铁品位介于15%～28.83%,矿石主体为具典型条带状构造的磁铁石英岩。为深入理解该矿床成因并为区域找矿提供依据，基于系统的野外地质调查，结合磁铁矿电子探针微区分析及全岩主、微量元素地球化学研究，系统阐明了矿床的地质特征、成矿物质来源及成因类型。电子探针分析表明，磁铁矿具有高TFeO（90.01%～92.98%）和极低的TiO₂、MgO、MnO、CaO、Al₂O₃等质量分数（均<0.4%）,符合典型BIF型磁铁矿的成分特征。全岩地球化学数据揭示矿石具有变化的w（TFeO）(15.45%～74.74%)和w（Al₂O₃）(1.84%～17.04%),并具显著的Eu正异常(Eu/Eu^*_PAAS=1.38～2.12)、Y正异常(Y/Y^*_PAAS=0.98～1.42)、较低的Eu/Sm比值（0.30～0.51）以及较高的Sm/Yb（0.69～2.17）和Y/Ho（26.55～40.73）比值。综合上述地球化学特征，指示成矿物质主要来源于海水与极少量（约0.1%）海底高温热液的混合。矿石中缺乏显著的Ce负异常，结合赋矿围岩属性，暗示矿床形成于还原性边缘海环境。综合其严格受层位控制的地质产状、典型的磁铁石英岩矿物组合以及上述特征性地球化学证据，确定那西郭勒铁矿为典型的苏必利尔型（Superior-type）BIF矿床。