传统的矿床学研究中,大多数学者注意到岩浆作用对于成矿的贡献,比如斑岩型矿床、铜镍硫化物矿床、浅成热液型矿床、火山成因的块状硫化物矿床等。造山作用中除构造-岩浆作用外,区域变质作用从俯冲增生到碰撞焊接伴随整个造山过程,然而区域变质作用对于成矿的重要性直到上个世纪九十年代才被重视。矿床学家对澳大利亚、加拿大的太古宙绿岩带以及阿拉斯加地区的脉状金矿研究,发现它们在时间和空间上与增生构造、变质地体有关而与岩浆作用关系不明显,金矿体总是产于变质地体中,成矿发生在赋矿地体峰期变质或退变质过程,而区域变质作用又称造山变质作用,综合造山变质作用及造山过程中的构造控矿,因此提出了“造山型”金矿的概念。这一个概念的提出迅速引起学术界共鸣,全世界很多地区的多数脉状金矿先后被论证为造山型金矿。众多研究实例说明矿体的产状并非造山型金矿的关键判别标志,而区域变质过程释放的变质流体成矿才是“造山型”金矿的本质。当前造山型金矿占全球特大型金矿数量的52%,可见变质流体成矿具有极为重要的成矿潜力。然而既然是变质流体成矿,是否只能形成金矿?
地质与地球物理研究所固体矿产资源研究室造山带与成矿作用课题组的万博副研究员及其合作者对新疆阿尔泰地区的蒙库铁矿进行了详细的构造观察、成矿年代测定及成矿物源分析。构造观察发现成矿岩石切穿已经变形地层的褶皱轴,表明成矿远晚于地层的变形时代;成矿热液锆石的原位氧同位素分析表明成矿流体以变质流体为主;精确的成矿时代测定表明成矿年代与区域走滑断裂时代相似但远晚于区域的岩浆时代,综合以上研究他们指出铁矿的富集与该区晚古生代-早中生代活动的巨型走滑断裂—额尔齐斯断裂存在成因联系(图1),并提出了“造山型”铁矿的成矿模型。
附图说明:蒙库铁矿矿床成因模型
事实上我国华北地区的BIF铁矿中的富矿被广泛地认为是在区域变质作用过程中形成,此类铁矿在我国被称为沉积变质型铁矿,由此可见区域变质作用能够使铁富集具有一定的理论基础,从另一个角度佐证了造山型铁矿存在的可能性。
该成果近期已发表在国际权威的矿床学杂志Ore Geology Reviews上(Wan et al. Iron mineralization associated with a major strike-slip shear zone: Radiometric and oxygen isotope evidence from the Mengku deposit, NW China. Ore Geology Reviews. 2012, 44:136-147)。
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