宣龙式铁矿的Fe同位素特征及其成矿机理研究

宣龙式铁矿是我国大型浅海沉积型铁矿床，矿床赋存于早元古代长城系串岭沟组地层中，尤以特殊的肾状、鲕状矿石类型和组构为地质学家所瞩目。通过对宣龙式铁矿中菱铁矿、赤铁矿等不同含铁矿物之间、矿体全岩、围岩的Fe同位素对比研究，初步查明生物成因沉积型铁矿的Fe同位素分布特征；同时将Fe同位素与主微量元素、Nd同位素综合分析研究，将从一个崭新的视角对该地区成矿物质来源和成矿机理提出制约。这将进一步丰富和发展Fe同位素地球化学的内涵和外延。

宣龙式铁矿是我国大型浅海沉积型铁矿床，矿床赋存于早元古代长城系串岭沟组地层中，尤以特殊的肾状、鲕状矿石类型和组构为地质学家所瞩目。本项目对宣龙式铁矿进行了Fe同位素、主微量元素和Nd同位素的分析研究。结果显示：（a）相对于标准物质IRMM-014，宣龙式铁矿中赤铁矿的Fe同位素组成均为正值，而菱铁矿和围岩均富集铁的轻同位素。（b）主量元素的化学成分中TFe2O3的含量最高，并且具有较高的Al2O3、TiO2和 P2O5含量；微量元素含量总体与平均地壳相似，并显示氧化-还原敏感元素V、U、Mo的相对富集；稀土总量高、轻稀土元素亏损重稀土元素富集、无Ce、Eu正异常、Y/Ho比值与地壳平均值相似；同时，铁矿具有较低的eNd值，这些特征表明宣龙式铁矿的成矿物质来源主要为陆源。（c）宣龙式铁矿中赤铁矿的Fe同位素组成均为正值，表明铁矿是由铁细菌氧化为主的生物粘结矿床。（d）铁矿无Ce的负异常；V、U、Mo的相对富集；Fe同位素比值为正值的这些特征均说明当时铁矿沉淀的环境为低氧状态。