太行山南段北洺河铁矿S、Pb同位素组成及其对成矿物质来源的示踪

现代地质 ›› 2011, Vol. 25 ›› Issue (5): 846-852.

太行山南段北洺河铁矿S、Pb同位素组成及其对成矿物质来源的示踪

王艳娟¹，胡援越²，申俊峰¹，曲凯¹，殷娜¹，于洪军¹，马广刚¹

1地质过程与矿产资源国家重点实验室；中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083；
2五矿邯邢矿业有限公司符山铁矿，河北邯郸056000

收稿日期:2011-05-02 修回日期:2011-09-11 出版日期:2011-10-26 发布日期:2011-11-03
通讯作者: 申俊峰，男，教授，博士生导师，矿物学、岩石学、矿床学专业，主要从事成因矿物学研究。 Email：Shenjf@cugb.edu.cn。
作者简介:王艳娟，女，硕士研究生，1986年出生，矿产普查与勘探专业，主要从事成矿规律研究与成矿预测。 Email：wangyanjuanwhy@126.com。
基金资助:
国家自然科学基金重大研究计划项目（90914002）。

Sulfur and Lead Isotope Composition and Tracing for Sources of Oreforming Materials in Beiming River Iron Deposits, Southern Taihang Mountains

WANG Yan-Juan^-1, HU Huan-Huo^-2, SHEN Dun-Feng^-1, QU Kai^-1, YAN Na^-1, XU Hong-Jun^-1, MA An-Gang^-1

1State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources; School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences,
Beijing100083, China; 2Fushan Iron Deposits, Hanxing Metallurgical Mining Co. Ltd, Handan, Hebei056000, China

Received:2011-05-02 Revised:2011-09-11 Online:2011-10-26 Published:2011-11-03

摘要/Abstract

摘要：

北洺河铁矿是太行山南段邯邢地区主要铁矿床之一，属于二长闪长岩侵入中奥陶统石灰岩形成的典型矽卡岩型铁矿床。针对北洺河矿区矽卡岩和磁铁矿矿石进行了S、Pb同位素分析研究，并结合前人对岩体S、Pb同位素分析结果进行了成矿物质来源探讨。结果表明，北洺河铁矿成矿物质来源复杂，其中硫同位素δ34S变化范围为12.2‰~16.5‰，明显偏离陨石硫范围，说明成矿物质来源与成矿围岩有关。特别是深部成矿流体在自下而上运移过程中，受围岩石灰岩地层中膏盐层的混染，体现出混合硫来源特点。铅同位素组成中，²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.840~18.793，平均值为18.419；²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.46~15.62，平均值为15.56； ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.927~39.301，平均值为38.730，表明铅的来源以下地壳铅源为主，兼混有少量幔源铅。

关键词: S、Pb同位素, 成矿物质, 北洺河铁矿, 太行山南段

Abstract:

The Beiming River iron deposits as one of major typical skarntype deposits are located in Hanxing area, southern Taihang Mountains. It was formed in the boundary between diorite intrusion and midOrdovician limestone. This paper analyzed the isotopic data of sulfur and lead for skarn and magnet ore of the deposits and discussed in further the ore source by comparison with existed isotopes data. From all of these, it is demonstrated that the iron deposits had multisources and the sulfur isotopes provided an evidence of mixed origins with ratio ranging from 12.2‰ to 16.5‰. Isotopic ratios for sulfur are influenced by the oreforming processes and environment, and the ratio range indicated that the gypsum strata in wall rock was also involved in the mineralization during the movement of the deeply derived metallogenetic fluid from the lower to the upper. In addition, the ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios of pyrite are in the ranges of 17.840-18.793 (mean value is 18.419), 15.46-15.62 (mean value is 15.56) and 37.927-39.301 (mean value is 38.730), respectively, which show that lead mainly originated from lower crust and mixed with a few from the mantle.

Key words: S and Pb isotope, oreforming material, Beiming River iron deposit, southern Taihang Mountains

王艳娟, 胡援越, 申俊峰, 曲凯, 殷娜, 于洪军, 马广刚. 太行山南段北洺河铁矿S、Pb同位素组成及其对成矿物质来源的示踪[J]. 现代地质, 2011, 25(5): 846-852.

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