内蒙古东升庙铅锌多金属硫化物矿床位于华北板块北缘西段的狼山多金属成矿带内,铅锌储量达超大型,自上世纪七十年代一直在开采利用。尽管可能有少量岩浆来源硫的参与,东升庙矿床的硫被认为总体上来源于海水硫酸盐的还原。东升庙矿床含矿岩系赋存大量的有机质,可以为热化学还原提供充足的还原剂。结合前人研究成果,本文对支持有机质参与的热化学还原反应是东升庙矿床矿石硫主要还原方式的证据进行了总结,主要包括以下几点:流体包裹体研究表明成矿溶液具有较高的温度(缪远兴和冉崇英,1992),并不利于细菌还原反应的进行;硫同位素研究表明东升庙矿床的矿石硫的分布范围较窄且未见轻硫(Ding and Jiang,2000);东升庙矿床重晶石与黄铁矿的硫同位素组成差值(4.6‰~13‰)明显低于细菌还原反应产生的差值(20‰~70‰);东升庙矿床围岩的矿化程度与石墨含量呈正比,且矿化白云大理岩相比区域上正常海洋碳酸盐具有更低的δ13C值(Ding and Jiang,2000),指示有机碳参与了成矿;东升庙矿床的流体包裹体气液比大,CO2含量高,且含有有机包体和N2包体群(缪远兴和冉崇英,1992;江晓庆,1994),也可能是有机质参与热化学还原的结果。
近年来,Fe同位素体系的示踪研究越来越多地应用于高温岩浆过程中,同时Fe元素作为重要的成矿元素,在示踪高温成矿过程、岩浆作用等方面具有重要潜力。目前,对于以攀枝花钒钛磁铁矿为代表的一类赋存于层状侵入体的岩浆岩型铁矿床的成矿过程中Fe同位素分馏行为的研究表明,Fe同位素体系在示踪结晶分异、亚固相线再平衡以及不平衡过程等方面有重要的指示意义(Chen et al.,2014;Liu et al.,2014)。以大庙铁矿为代表的与元古宙斜长岩体有关的Fe-Ti-V-P矿床。
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