矽卡岩矿床包括不同的矿化类型,如Fe、Cu…。已有研究表明,不同的矿化类型在成矿物质来源以及氧逸度等方面均存在差异(Meinert et al., 2005)。磁铁矿是矽卡岩矿床的主要矿石矿物之一,磁铁矿的化学成分能否用于区分不同的矿化类型,目前尚不清楚。本研究收集了已发表的矽卡岩矿床的磁铁矿电子探针分析(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)数据,利用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法研究了磁铁矿化学成分与矽卡岩矿床矿化类型的关系,并提出了新的判别图解(Xie et al., 2022)。
对于EPMA数据,矽卡岩Fe-Zn矿床的磁铁矿与矽卡岩Cu-Fe-Pb-Zn、Fe、Fe-Co-Bi-Ag、Fe-Cu和Fe-Zn-Pb矿床的磁铁矿可以大致分开,因为前者的Al和Mn含量相对富集。对于LA-ICP-MS数据,由于Fe-Sn、Fe-Zn、W-Mo-Pb-Zn-Fe-Cu三类矽卡岩矿床的磁铁矿在多元统计图上与Mn、Zn、Sn呈正相关,而与V呈负相关,所以可大致将其与其他矽卡岩矿床的磁铁矿区分开来。与其他矿化类型的矽卡岩矿床相比,这些矿化类型磁铁矿较低的V含量可能反映了更高的氧逸度。矽卡岩Fe-Au矿床中的磁铁矿由于具有相对较高的Cr和Ga含量而被区分出来,矽卡岩Fe-Cu矿床中的磁铁矿则因为相对富集Mg和Co而被区分开来。不同类型矽卡岩矿床的磁铁矿在Mg+Mn与(Si+Al)/(Mg+Mn)的图解上有所区分,表明流体-岩石相互作用是控制矽卡岩矿床磁铁矿化学成分变化的关键因素。
基于EPMA和LA-ICP-MS数据的判别结果,识别出最具有判别意义的元素为Mg、Al、Ti、V、Mn、Co、Zn、Ga和Sn。在上述判别元素的基础上,提出了区分矽卡岩矿床不同矿化类型的Mg+Mn与Ga+Sn图解。Mg+Mn含量主要反映了成矿流体组成,尤其是流岩相互作用程度,Ga+Sn含量可能反映了氧逸度条件。综上所述,不同矿化类型的矽卡岩矿床可以通过磁铁矿化学组成进行区分,最根本的原因就是流岩相互作用和氧逸度条件的差异。
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