对铁矿浆成因说质疑%3a以马达加斯加Ambatondrazaka铁矿床为例.pdfVIP

·70· 中国地球物理2011 2 地壳流体与地震预报、成矿成藏及碳封存 对铁矿浆成因说的质疑： 以马达加斯加Ambatondrazaka铁矿床为例 the heldbeliefsaboutironore widely Challenging magma： acase ofAmbatondrazakaore study deposits，Madagascar 周久龙1 罗照华‘ 邵俭波2王奎良2吴大天2 Zhou LuoZhaohuaeta1． Jiulong 1．中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083； 2．中国地质调查局沈阳地质调查中心 沈阳110032 “矿浆” ore 年智力拉科铁矿流报道以后，矿浆说似乎再度引起重视。随后，国内也刮起了一阵“铁矿浆成因”热，无 论是“大庙式”铁矿，还是“大冶式”铁矿等等，均被一些作者作为矿浆成因而加以报道。目前对铁矿 浆的一般定义为：原来成分均一的岩浆，经深部液态不混熔作用，分离呈含铁硅酸盐熔浆和含硅酸盐的铁 质熔浆，后者称之为铁矿浆。 1．矿体地质特征 790Ma 的辉长岩侵入体，矿体呈脉状贯入辉长岩中。矿体呈现明显的矿相分带特征，即上部主要为致密 块状铁矿石，下部为含硅酸盐矿物的浸染状铁矿石。这种密度倒置现象的出现显然是反驳铁矿浆成因的有 利证据，并说明矿体应该是由富铁流体的形成的，因为只有流体可以携带大量的成矿物质至顶部。另外， 主矿体中常见大量的气孔以及橄榄石捕虏晶，并多数与接触带方向一致。气孔呈拉长状或压扁状，表示固 结前的流动方向。这些特征暗示着矿体贯入时是含有大量流体的，一方面由于过饱和而形成大量的气孔， 另一方面支持着“矿浆”携带橄榄石捕虏晶快速上升而不至于因重力沉降。 2．围岩蚀变与构造特征 流体的渗透性和流动性较之矿浆要大得多，易于渗入岩石的孔隙。因此，围岩蚀变是流体活动的显著 标志。我们注意到，在矿体与围岩辉长岩的接触部位，由于富铁流体的渗入，辉长岩发生了较为强烈的绿 泥石化和钙铁榴石化。此外，区内围岩常发育有杂乱的裂隙，裂隙中充填着铁质细脉。这种小规模、短时 限的裂隙可能是由于富铁流体强力贯入而造成的瞬时垂直应力场形成的，随后由于富铁流体的流动性较大 而渗透并充填其中，形成铁质细脉。 3．实验岩石学 富硫硅酸盐体系的液体熔离作用早已得到实验岩石学的证实，但这似乎并不能类推至氧化物．硅酸盐熔浆体 一方面，其不混溶实验的温度是1420℃，明显高于基性岩浆的液相线温度；另一方面，不混溶作用形成的铁质 熔浆的化学组成与实际观测到的铁矿体成分明显不相符。Lindsley通过实验进一步否定了Fe．Ti—P熔浆的存在。 4．讨论 综上所述，矿浆成因说是存在问题的。其实部分学者早已根据地质特征认识到不能仅仅根据传统的矿浆 概念来解释贯入式铁矿脉的成因，流体势必在其中发挥了重要作用。甚至是智力拉科的铁矿流，其底部的安 山岩也有强烈的围岩蚀变作用。但由于受到传统观念的束缚，仍将其解释为岩浆液态不混溶作用的产物。 浆一富Fe流体组成的二元系统【31贯入围岩辉长岩中，一方面，富Fe流体由于其低密度而赋存于矿体的顶部， 形成用传统矿浆概念难以解释的矿相分带特征；另一方面，由于Fe流体强的渗透性和活动性，引起了围 岩较强烈的绿泥石化和钙铁榴石化，或是渗入裂隙中充填形成铁质细脉。