攀枝花层状岩体海绵陨铁矿石的成因
编号:2235
访问权限:仅限参会人
更新:2024-04-12 10:50:53 浏览:858次
口头报告
摘要
中国西南地区的攀枝花层状岩体赋存有大型-超大型钒钛磁铁矿矿床。该岩体从底部向上可分为边缘带(MGZ)、下部带(LZ)、中部带(MZ)和上部带(UZ)。由块状和网状矿石构成的铁钛氧化物矿石层主要分布在LZ和MZ,对于这些层状铁钛氧化物矿石层成因机制,目前还存在争议。一些学者认为其可能由铁钛氧化物原位结晶形成,而另一种观点则主张早期铁钛氧化物结晶后,向下沉降和分选而形成。为了深入研究铁钛氧化物的堆晶和富集机制,我们从攀枝花岩体LZ和MZ中采集铁钛氧化物矿石样品,并对其中单斜辉石的晶体粒度分布(CSD)和成分进行了分析,同时运用高分辨率X射线计算机断层扫描(HRXCT)技术对铁钛氧化物的三维形态进行了研究。
矿石中的单斜辉石晶体的CSD曲线呈现向上凹的弯折形态,可以将其划分为两个不同成因的晶体群,分别定义为Cpx1和Cpx2。Cpx1晶体群(>0.9 mm)的特征长(CL)和Lmax(单斜辉石的四个最大长轴的平均值)与铁钛氧化物的含量无关,这表明其可能比粒间铁钛氧化物更早结晶。此外,相较于Cpx1晶体群,Cpx2晶体群(<0.9 mm)的CaO含量较高,而FeO和TiO2含量较低,这表明Cpx2可能与粒间铁钛氧化物同时或稍晚结晶。基于前人对攀枝花岩体研究中提出的硅酸盐熔体不混溶模型,我们认为Cpx2和铁钛氧化物可能均从晶粥的粒间富铁熔体中结晶。
矿石样品的三维形态分析显示,等效球形直径(ESD)小于1000 μm的铁钛氧化物呈离散状态,通常呈球形至略微拉长的球形;而ESD大于1000 μm的铁钛氧化物在硅酸盐矿物间形成广泛的互连网络。这些形态特征符合原位结晶模型,即富铁熔体在晶粥中向下渗透,铁钛氧化物从富铁熔体中原位结晶,进而在攀枝花岩体的中下部形成了铁钛氧化物矿石层。此研究还证明,将堆晶硅酸盐矿物的CSD分析和铁钛氧化物矿石的三维形态分析相结合,是研究层状岩体中铁钛氧化物的堆晶聚集机制的有效工具。
关键词
原位结晶,铁钛氧化物,晶体粒度分布,高分辨率X射线计算机扫描断层,攀枝花岩体
稿件作者
王江泽
中国科学院大学
王梦玺
长安大学
魏博
中国科学院广州地球化学研究所
发表评论