|
第十三期青年礦床論壇邀請(qǐng)了中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）趙新福教授作了IOCG礦床的報(bào)告，趙老師詳細(xì)回顧了IOCG礦床的概念和爭(zhēng)議。會(huì)議過(guò)程中，大家踴躍留言，趙老師都一一詳細(xì)作答。本文是對(duì)深入理解IOCG礦床不可多得的素材，歡迎大家閱讀品鑒。IOCG礦床始于1975年澳洲奧林匹克壩巨型礦床的發(fā)現(xiàn)，其概念自上世紀(jì)90年代提出后，曾因概念擴(kuò)大化，導(dǎo)致礦床成因意義不明，既然引發(fā)了較大的成因爭(zhēng)議。廣義的IOCG礦床曾包括了典型的IOCG礦床，kiruna型的IOA礦床（玢巖鐵礦），矽卡巖鐵銅礦床，碳酸巖相關(guān)的鐵-稀土礦床等相關(guān)的礦床類型。目前學(xué)術(shù)界已比較明確要將其概念限定在典型（或狹義）的IOCG礦床，其主要特征包括具有磁鐵礦或赤鐵礦化且具有工業(yè)價(jià)值銅（和/或金）礦化、具有明顯構(gòu)造控礦，常伴生有強(qiáng)烈的角礫巖化的巖漿熱液礦床，并常伴生有不同程度的Ag，REE，U, Co等元素。這類礦床具有廣泛和強(qiáng)烈的熱液蝕變，早期以鈉長(zhǎng)石為主（Na化），過(guò)渡到磁鐵礦-閃石組（Ca-Fe化）和黑云母/鉀長(zhǎng)石（K化），但礦體與巖漿巖的空間關(guān)系不明確。IOA礦床曾一度被當(dāng)成IOCG礦床富鐵的端元，但從全球分布來(lái)看其形成時(shí)代與IOCG礦床存在明顯的區(qū)別，兩者應(yīng)該不是過(guò)渡的共生關(guān)系，而是不同構(gòu)造體制中的產(chǎn)物。對(duì)產(chǎn)于巖體與碳酸鹽巖接觸帶的矽卡巖型鐵銅礦床，已有明確的成因意義，不需要套用IOCG的成礦模式。但對(duì)于一類產(chǎn)于火山巖中的遠(yuǎn)端矽卡巖礦床，可能是這兩類礦床的中間過(guò)渡的產(chǎn)物，這時(shí)需要具體分析蝕變程度、構(gòu)造對(duì)成礦的控制以及角礫巖的發(fā)育程度，以及外來(lái)流體的參與程度，來(lái)確定屬于哪個(gè)礦床類型更好。目前對(duì)于IOCG礦床的研究表明，成礦流體具有明顯的混合特征，早期磁鐵礦階段具有明顯的巖漿流體特點(diǎn)，但在銅硫化物階段外來(lái)流體的混合發(fā)揮了重要的作用，這是IOCG礦床區(qū)別于其他巖漿熱液礦床的一個(gè)重要特征。IOCG產(chǎn)于一個(gè)十分特殊的構(gòu)造環(huán)境，這類礦床主要形成于早元古代晚期和中元古代早期，需要有一個(gè)拉張環(huán)境的沉積盆地，疊加有深源巖漿熱液的上涌及誘發(fā)的巨量流體循環(huán)和水巖反應(yīng)。目前來(lái)說(shuō)，IOCG礦床的研究相對(duì)其他巖漿熱液礦床還處于起步階段，很多的成礦過(guò)程和細(xì)節(jié)有待進(jìn)一步完善。王國(guó)光-南京大學(xué) : 趙老師，上帝之指的地球物理異常是由于熱液蝕變形成了低阻異常嗎？ 回答：“上帝之指”是個(gè)形象的比喻，指的是Gawler克拉通地殼在IOCG礦床的產(chǎn)出部位在地震和大地電磁測(cè)深剖面中的異常。這種異常被認(rèn)為是熱液蝕變引起的，可參考這篇論文：Heinson, G., Didana, Y., Soeffky, P., Thiel,S., and Wise, T., 2018, The crustal geophysical signature of a world-class magmatic mineral system: Scientific Reports, v. 8, p. 10608.王瑞（地大北京） :IOCG的的巖漿熱液到底是從哪里來(lái)的？地幔來(lái)的熱液還是類似斑巖礦床那種巖漿房在淺部地殼流體飽和釋放？全球典型IOCG相關(guān)的致礦巖體具體什么類型呢，有沒(méi)有統(tǒng)計(jì)。 回答：關(guān)于IOCG礦床的巖漿熱液目前沒(méi)有統(tǒng)一的明確觀點(diǎn)，在一些礦區(qū)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明確的致礦巖體，比較大的可能性是地殼深部的巖漿房冷卻過(guò)程形成的巖漿熱液順著構(gòu)造通道上涌的產(chǎn)物，與斑巖銅礦的這種產(chǎn)出環(huán)境好像不大一樣。目前全球已知與IOCG礦床成礦同時(shí)代的巖漿巖往往具有鈣堿性的特征，并常常有基性巖墻的共生。王瑞（地大北京） : 趙老師，IOCG礦床是否存在不混溶現(xiàn)象 回答：IOCG礦床暫時(shí)沒(méi)有報(bào)道有不混溶的現(xiàn)象出現(xiàn)。461-高嚴(yán) : 低阻異常一般是電法做出來(lái)的吧，磁法應(yīng)該指示的磁異常 回答：這里地球物理異常是區(qū)域尺度的大地電磁測(cè)深和重力的數(shù)據(jù)。黃小文_中科院地化所 : 角礫巖是IOCG成礦的一個(gè)附帶結(jié)果？除了對(duì)礦床類型識(shí)別有一定指示作用，對(duì)成礦流體方面的貢獻(xiàn)大嗎 回答：熱液角礫巖應(yīng)該是IOCG礦床大規(guī)模熱液活動(dòng)的產(chǎn)物之一，類似礦床伴生的熱液蝕變。角礫巖可能提供了熱液長(zhǎng)距離運(yùn)移的通道，同時(shí)在很多時(shí)候直接提供了后期賦礦的物理空間。YANG LI (李揚(yáng)_IGG-CAS) : IOCG是否可以被歸類為類似于斑巖矽卡巖的巖漿熱液礦床？ 回答：盡管還存在一點(diǎn)爭(zhēng)議，但大部分從事IOCG礦床的研究者認(rèn)為是一種巖漿熱液成礦體系，但在銅硫化物階段存在顯著的外來(lái)流體參與成礦。 iPhone : IOCG 同期的巖漿作用的巖石類型是什么？回答：IOCG礦床與成礦巖體的空間關(guān)系不緊密，從目前已知的典型礦床來(lái)說(shuō)，與成礦同時(shí)期主要是鈣堿性巖漿巖，但巖性從基性到酸性皆有，在大部分礦區(qū)都能見(jiàn)到同期的基性巖墻。 趙葵東 : 角礫巖是斷層角礫，還是隱爆角礫？還是其他機(jī)制形成？回答：與成礦有關(guān)的是熱液交流巖，具有隱爆角礫巖的特點(diǎn)，角礫成分復(fù)雜，很多時(shí)候形成角礫巖筒，但大部分礦區(qū)并沒(méi)有見(jiàn)到角礫巖與巖體的空間聯(lián)系。應(yīng)該是大量的熱液聚集在地殼的構(gòu)造薄弱點(diǎn)，驟然減壓形成的。 iPhone（2） : 趙老師，IOCG和IOA礦床的成礦構(gòu)造環(huán)境具體有什么區(qū)別呢？回答：由于大部分IOCG礦床形成于前寒武紀(jì)，對(duì)大地構(gòu)造環(huán)境的研究相對(duì)還比較薄弱。目前的主流觀點(diǎn)是IOCG礦床形成于俯沖作用結(jié)束后的拉張環(huán)境，南美的安第斯成礦帶比較特殊，形成于俯沖階段的弧后盆地拉張，但從大的構(gòu)造背景來(lái)說(shuō)具有相似性，拉張的環(huán)境導(dǎo)致的交代富集地幔的部分熔融。IOA礦床則主要產(chǎn)于板塊俯沖作用階段，但可能有局部的拉張事件，與斑巖銅礦有點(diǎn)類似。可參考Grove et al. (2010)的綜述論文：Groves, D. I., Bierlein, F. P., Meinert, L.D., and Hitzman, M. W., 2010, Iron oxide copper-gold (IOCG) deposits through earth history: Implications for origin, lithospheric setting, and distinction from other epigenetic iron oxide deposits: Economic Geology, v. 105, p. 641-654. CoHuu : 趙老師，IOCG金礦化的賦存形式是什么，是存在硫化物中的顯微可見(jiàn)金嗎？回答：是的，金主要以顯微可見(jiàn)金賦存在賤金屬硫化物中。 LeiChen : 這里的角礫巖是什么類型的角礫巖？熱液角礫巖，還是沉積或是構(gòu)造角礫巖？回答：是熱液角礫巖，請(qǐng)參考上面對(duì)趙葵東老師問(wèn)題的回答。 jcliu : 趙老師，您好！請(qǐng)問(wèn)IOCG高溫鈉化和埋藏變質(zhì)的低溫鈉長(zhǎng)石化怎么區(qū)分？回答：IOCG礦床中的高溫鈉化是強(qiáng)烈水巖反應(yīng)的產(chǎn)物，在大部分礦區(qū)，原巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造可完全改變，無(wú)論是沉積巖還是巖漿巖的原巖，最終產(chǎn)物都會(huì)形成鈉長(zhǎng)巖。埋藏變質(zhì)的低溫鈉長(zhǎng)石化我不太熟悉，我的理解應(yīng)該也是流體與長(zhǎng)石礦物的蝕變反應(yīng)形成鈉長(zhǎng)石，但其反應(yīng)的程度和溫度應(yīng)該與IOCG的蝕變差別很大。 趙葵東 : 區(qū)域上都是些基性巖，能否分異出如此大量的巖漿熱液流體？回答：我的理解這些基性巖和成礦熱液都是深部巖漿房的產(chǎn)物，他們之間類似兄弟關(guān)系，而非父子關(guān)系。正因?yàn)槌傻V熱液來(lái)源比較深，在一些賦存圍巖為沉積巖的IOCG礦區(qū)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明確的致礦巖體。 HONG : 趙老師，IOCG,IOA，矽卡巖的相似之處具體在什么方面？回答：矽卡巖型的鐵（銅）礦床與IOCG和IOA礦床的礦石礦物組成和熱液蝕變演化具有很多的相似性。從蝕變礦物期次來(lái)看，最早都發(fā)育有強(qiáng)烈的鈉長(zhǎng)石化（Na化），然后有磁鐵礦和閃石組礦物蝕變（Ca-Fe化），若有發(fā)育有黑云母和/或鉀長(zhǎng)石（K化）的話，則可能發(fā)育有銅礦化。這也是早期把這些礦床都稱為IOCG及相關(guān)礦床（IOCG and affiliated deposits）的原因。加拿大地調(diào)局Louise Corriveau博士對(duì)這個(gè)問(wèn)題有比較深入的研究，可參見(jiàn)：Corriveau, L., Montreuil, J.-F., and Potter, E. G., 2016, Alteration facies linkages among iron oxide copper-gold, iron oxide-apatite, and affiliated deposits in the Great Bear magmatic zone, Northwest Territories, Canada: Economic Geology, v. 111, p. 2045-2072. 孔志崗 : 趙老師，角礫巖的成分主要是什么？熱液蝕變是否主要是深部流體造成的，還是混合流體引起的？ 回答：角礫巖的角礫成分一般很復(fù)雜，主要是角礫巖周圍的圍巖，但往往發(fā)生很強(qiáng)的熱液蝕變。熱液蝕變存在一個(gè)演化的過(guò)程和蝕變分帶，早期的蝕變是以深部來(lái)源的巖漿熱液為主，并逐漸演化成混合流體的成分，這也得到了近期礦物微區(qū)同位素分析的支持。但在礦床的外圍，可能一開(kāi)始就有被加熱的盆地流體的蝕變作用。Co Huu : 趙老師，為什么IOCG礦床中硅化和石英脈不發(fā)育呢？回答：這個(gè)只是相對(duì)于斑巖銅礦來(lái)對(duì)比，硅化或石英脈要弱很多，但不是說(shuō)沒(méi)有。我覺(jué)得很大的可能是成礦熱液的來(lái)源不同，IOCG礦床的成礦流體來(lái)自交代地幔來(lái)源的偏基性的巖漿巖，而斑巖銅礦系統(tǒng)則是中酸性巖漿巖，其演化出的成礦熱液的硅含量不一樣。 lee: 趙老師，褐簾石的Sm-Nd做的是原位嗎？回答：是的，褐簾石的Sm-Nd同位素是原位的數(shù)據(jù)，全巖的數(shù)據(jù)沒(méi)法避免不同世代的混合。 Yiwei Peng : 趙老師您好！請(qǐng)問(wèn)拉拉銅礦里的鐵銅礦石中浸染狀的鐵礦化和銅礦化是同一個(gè)階段（期）還是兩個(gè)成礦階段（期）的疊加所致？謝謝！回答：IOCG礦床的鐵礦化和銅礦化是一個(gè)成礦期的兩個(gè)成礦階段，為一期成礦事件的產(chǎn)物。但對(duì)這類前寒武紀(jì)的礦床，沒(méi)法避免的是后期的變質(zhì)改造或熱液活化作用。拉拉礦床后期受到了很強(qiáng)烈的熱液活動(dòng)的改造，導(dǎo)致了多期同位素的年齡。對(duì)于這些后期活化的銅礦化，雖然成礦物質(zhì)主要來(lái)自早期礦體的活化，但是形成于后期地質(zhì)事件的疊加，不能再理解為原生IOCG的成礦作用。詳細(xì)請(qǐng)參加我們的綜述論文Zhao, X.-F., Chen, W.-T., Li, X.-C., and Zhou, M.-F., 2019, Iron Oxide Copper-GoldDeposits in China: A Review and Perspectives on Ore Genesis, in Goldfarb, R.,and Chang, Z., eds., Mineral Deposits of China, 22, SEG Special Publication, p.553-580. L.Yang : 趙老師您好，揚(yáng)子西緣的龍脖河Fe-Cu礦最近發(fā)表了一些文章認(rèn)為跟IOCG礦床有些像，您認(rèn)為龍脖河Fe-Cu礦屬于IOCG嗎回答：龍博河礦床我沒(méi)有親自看過(guò)，但從文獻(xiàn)的描述來(lái)看地質(zhì)特征與康滇地區(qū)的其他IOCG礦床有很多相似之處。但最近報(bào)道出來(lái)的年代學(xué)數(shù)據(jù)跟康滇地區(qū)的礦床有比較大差異，這里的賦礦圍巖是一套新元古代的地層，與越南的生權(quán)礦床一致。從其蝕變特點(diǎn)和礦床特征來(lái)看符合IOCG礦床的特點(diǎn)，李曉春博士將其歸為形成于弧后盆地的IOCG礦化，可能與南美安第斯成礦帶比較相似。 王瑞（地大北京） : 如何分辨幔源巖漿熱液和幔源巖漿在殼內(nèi)演化飽和出溶的熱液？回答：王老師這個(gè)問(wèn)題很好，我曾經(jīng)思考過(guò)，但沒(méi)有想明白，抱歉不知道怎么回答。期待了解這方面的同行告訴我答案。 王國(guó)光-南京大學(xué) : 趙老師，揚(yáng)子西緣與國(guó)外奧林匹克壩的IOCG最顯著差別是什么？回答：IOCG概念雖然起源于奧林匹克壩，但這個(gè)礦床有不少特殊性，比如只有這個(gè)地區(qū)的成礦角礫巖發(fā)育在花崗巖體中，且發(fā)育了大量的赤鐵礦蝕變，含有巨量的鈾成礦，這可能與其成礦時(shí)特殊的構(gòu)造背景和地表的巖石情況有關(guān)。Patrick Williams將其劃分為赤鐵礦端元的IOCG礦床，而康滇和全球其他地區(qū)表現(xiàn)出來(lái)的基本都是磁鐵礦端元的IOCG礦床，盡管也可以在局部發(fā)育赤鐵礦。相對(duì)來(lái)說(shuō)康滇地區(qū)與澳洲Cloncurry地區(qū)的IOCG的礦床特點(diǎn)十分相似，礦體和角礫巖主要發(fā)育在一套強(qiáng)烈蝕變的火山-沉積巖中。 朱喬喬-地科院資源所 : 趙老師 請(qǐng)問(wèn)下模式圖中為什么熱液沒(méi)有交代更容易交代的白云巖，而是交代火山巖并賦存在火山巖中 謝謝回答：其實(shí)康滇地區(qū)的IOCG礦體主要賦存在泥質(zhì)粉砂巖（原巖）中，盡管這些地層中有少量火山巖，但不是主體。但這套巖石在強(qiáng)烈的熱液蝕變后，野外看起來(lái)十分相似，均被當(dāng)?shù)氐V山或地勘部門稱為變鈉質(zhì)火山巖（或熔巖）。所以在這個(gè)模式圖中，為了便于理解和對(duì)比，我們簡(jiǎn)化成了火山巖。白云巖也發(fā)生了強(qiáng)烈的蝕變，但礦體主要產(chǎn)于一套白云巖之下的泥質(zhì)粉砂巖中，我個(gè)人理解是白云巖作為隔水層，讓成礦熱液在泥質(zhì)粉砂巖中充分水巖反應(yīng)，同時(shí)泥質(zhì)可能也對(duì)含銅硫化物的沉淀有作用（但具體發(fā)揮什么作用我們暫時(shí)還不清楚），并間接形成了層控礦體的特點(diǎn)。 Yan: 趙老師，IOCG里面目前磷灰石U-Pb定年體系的運(yùn)用情況怎么樣回答：磷灰石的U-Pb定年在IOCG礦床的應(yīng)用還不多，目前有成功年齡報(bào)道的好像只有在Olympic Dam，但在IOA礦床已經(jīng)有不少報(bào)道。主要原因是磷灰石經(jīng)常普通Pb高，不是最理想的定年礦物；另外是這類礦床的后期往往有很強(qiáng)的熱液改造作用，磷灰石普遍發(fā)育有交代結(jié)構(gòu)，破壞了成礦期的U-Pb體系。 李建平 : 趙老師，您提到外部流體在IOCG成礦過(guò)程中起到重要作用，有哪些有利的貢獻(xiàn)，具體有哪些方面和方式呢？回答：IOCG礦床的一個(gè)明顯的特征是有明顯的外來(lái)流體的混合，這些流體不僅有效促進(jìn)的了硫化物的沉淀，可能還帶來(lái)了一些成礦元素（也有一些研究者認(rèn)為銅主要來(lái)自外來(lái)流體），比如奧林匹克壩巨量的鈾，很可能是氧化性的外來(lái)流體從圍巖中淋濾帶來(lái)的。 vivo X50 : IOCG礦床會(huì)不會(huì)出現(xiàn)大理巖的圍巖?如果出現(xiàn)大理巖的圍巖，跟矽卡巖型礦床怎么區(qū)分?回答：目前已知的IOCG礦床中，成規(guī)模的礦體都沒(méi)有產(chǎn)于大理巖中。形成矽卡巖的蝕變條件和IOCG典型的Ca-Fe蝕變，還是有點(diǎn)區(qū)別。如果是產(chǎn)于大理巖中的矽卡巖型礦床，可優(yōu)先考慮矽卡巖型礦床，這時(shí)候不需要套用IOCG的成因概念。 王瑞（地大北京） : 福哥，繼續(xù)請(qǐng)教哈，您的模式圖畫(huà)了基性巖漿緊挨著上方就有巖漿熱液注入，這個(gè)是富水的基性巖漿出溶的流體嗎？回答：我這是個(gè)簡(jiǎn)化的示意圖，沒(méi)有來(lái)的及仔細(xì)解釋，我的意思是基性巖和巖漿熱液都是來(lái)自深部的巖漿房，他們可能共用了地殼中構(gòu)造通道。 vivo X50 : 趙老師，您好，還想請(qǐng)教IOCG中會(huì)出現(xiàn)黃鐵礦嗎?含量如何?回答：IOCG礦床中可以出現(xiàn)大量的黃鐵礦的，一些黃鐵礦也與磁鐵礦共生。 tao: 趙老師您好，IOCG成礦物質(zhì)與流體中巖漿主要是花崗巖漿？還是地幔巖漿？回答：目前來(lái)看，主要不是來(lái)自花崗巖這種酸性巖漿的熱液，成礦元素組合和熱液蝕變都不太支持，我個(gè)人傾向于是起源于交代地幔的基性巖漿。但這方面明確的熱液起源的研究還十分薄弱。 Chris : 趙老師您好！您的一張片子展示了中國(guó)IOCG和IOA等礦床的分布，貌似在揚(yáng)子板塊邊緣分布較多(西南和東北)，這是否暗示了下一步的找礦靶區(qū)？即在揚(yáng)子周邊找尋？回答：這個(gè)是目前已知的礦床的產(chǎn)出情況，在這些成礦帶中應(yīng)該有進(jìn)一步的找礦潛力，但具體到找礦靶區(qū)，還需要很多更深入的工作。tidesung617 : IOCG礦床定義來(lái)源的核心是奧林匹克壩礦床，富集銅金，我們也發(fā)現(xiàn)與其同處于澳大利亞板塊且處于與太平洋板塊接觸部位的新幾內(nèi)亞島弧上產(chǎn)出Grasberg，Ok Tedi等斑巖型與矽卡巖型銅金礦床，且品位都較高。想請(qǐng)教一下趙老師，是否斑巖型與IOCG只是同成礦作用形成的不同成礦流體作用于不同構(gòu)造部位，不同巖性上的結(jié)果？IOCG特征主要形成于板塊內(nèi)部特殊部位？回答：雖然這兩類礦床都屬于巖漿熱液礦床的范疇，但從成礦的構(gòu)造背景和巖漿母巖來(lái)看還是有明顯區(qū)別的。共性的話，可能成礦物質(zhì)的源區(qū)都與交代的巖石圈地幔有比較大關(guān)系。是的，IOCG產(chǎn)出的構(gòu)造背景是比較特殊的，目前來(lái)看似乎是板塊俯沖碰撞之后的拉張盆地晚期或弧后盆地的閉合期。 黃乾-中山大學(xué) : 趙老師你好，一般認(rèn)為IOCG礦床是先形成鐵，后形成銅，鐵礦化和銅礦化是不是連續(xù)演化的過(guò)程？在我國(guó)康滇地區(qū)的IOCG礦床被發(fā)現(xiàn)存在多階段礦化現(xiàn)象。會(huì)不會(huì)是這些相互獨(dú)立的多期次礦化疊加，不連續(xù)演化形成康滇地區(qū)的IOCG系統(tǒng)回答：IOCG的定義要求是一期巖漿熱液成礦的連續(xù)演化過(guò)程，早階段是鐵氧化物、晚階段為大量的銅金硫化物。這種演化在很多的巖漿熱液礦床中都存在，比如矽卡巖和斑巖銅礦。我們最近做了一些工作，還沒(méi)完全發(fā)表，同位素的證據(jù)表明康滇地區(qū)后期的礦化事件基本都是對(duì)最早一期成礦作用的改造，并沒(méi)有多少新生成礦物質(zhì)的貢獻(xiàn)，屬于熱液的活化遷移，其時(shí)代與區(qū)域的巖漿或變質(zhì)事件一致。 Yan: 我想問(wèn)問(wèn)，IOA或IOCG礦床定年的有效手段是什么，目前我看到的有切割率間接限定；榍石，磷灰石或熱液鋯石U-Pb定年；全巖Sm-Nd等時(shí)線。這幾種定年方法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍可以稍微介紹一下么回答：這兩類礦床目前比較好的手段還是副礦物的U-Pb定年，包括熱液鋯石、榍石、磷灰石和褐簾石等。但定年前需要做詳細(xì)的礦物結(jié)構(gòu)研究，查明礦物形成期次及后期的交代作用。順便提一下，如果地質(zhì)構(gòu)造演化相對(duì)復(fù)雜，獨(dú)居石的U-Pb年齡往往可能有多期的不同年齡，記錄了后期的流體和構(gòu)造事件，很難保存最早期的成礦年齡。全巖Sm-Nd等時(shí)線也是一個(gè)不錯(cuò)的方法，如果Sm/Nd能在不同樣品間拉開(kāi)的話，但相對(duì)來(lái)說(shuō)等時(shí)線的誤差一般比較大。 Bernie : 趙老師，在做Sr同位素時(shí)，磷灰石的核邊結(jié)構(gòu)說(shuō)明什么問(wèn)題？回答：磷灰石的核邊結(jié)構(gòu)有多種不同的可能，需要結(jié)合具體情況分析，比如礦物的生長(zhǎng)環(huán)帶和后期的熱液交代，這方面已經(jīng)有很多的論文發(fā)表，可參見(jiàn)：1）Li, X. and Zhou, M.-F., 2015, Multiple stages of hydrothermal REE remobilization recorded in fluorapatite in the Paleoproterozoic Yinachang Fe–Cu–(REE) deposit, Southwest China: Geochimica et Cosmochimica Acta, v. 166, p. 53-73. 2）Zeng, L.-P., Zhao, X.-F., Li, X.-C., Hu, H., and McFarlane, C., 2016, In situ elemental and isotopic analysis of fluorapatite from the Taocun magnetite-apatite deposit, Eastern China: Constraints on fluid metasomatism: American Mineralogist, v. 101, p. 2468-2483. Le: 我有一個(gè)大膽的想法：IOCG會(huì)不會(huì)是BIF由巖漿熱液改造而來(lái)的？回答：對(duì)于IOCG礦床，這種可能性現(xiàn)在可以排除，目前已經(jīng)有大量磁鐵礦的微量元素的研究，IOCG的磁鐵礦的形成溫度是比較高的，從成分特征與BIF的磁鐵礦完全不同。但不排除你說(shuō)的BIF礦床可能會(huì)疊加后期的Cu-Au礦化，比如就有BIF賦存的金礦，但這是另外的礦床類型了，不屬于我們討論的IOCG范疇。 朱喬喬-地科院資源所 : 奧林匹克壩附近據(jù)說(shuō)有BIF回答：不知道你具體指的哪個(gè)礦床，澳洲有BIF的話的不會(huì)奇怪，他們太多這個(gè)了。另外需要指出的是，一些IOCG礦床中的砂巖發(fā)生磁鐵礦或赤鐵礦蝕變后，看上去結(jié)構(gòu)非常的像BIF，這個(gè)在奧利匹克壩和Cloncurry地區(qū)的都有，有時(shí)會(huì)被統(tǒng)稱為iron stone。 Wei Hong : 剛才說(shuō)錯(cuò)了，赤鐵礦很多在奧林匹克壩，赤鐵礦可以定年 宋昊 : 感覺(jué)大紅山的有類似的特征，其他的就不一定了回答：是的，奧林匹克壩的U含量太高了，所以他們的赤鐵礦能夠定年，換一個(gè)地方的話，我覺(jué)得這個(gè)定年方法可能很難。大紅山的條帶狀礦石有非常典型的蝕變現(xiàn)象，是熱液蝕變交代形成的。 Le: 是吧。IO第第一期沉積成因，CG是第二期的巖漿熱液成因，第二期的CG疊加于第一期的IO之上。BIF形成的時(shí)候主要是Hem-Silica,后期變質(zhì)形成Mag-silica回答：請(qǐng)參見(jiàn)上面的回答，另外需要指出的是，在IOCG礦床的熱液蝕變期次中，是磁鐵礦先形成，再蝕變轉(zhuǎn)變成赤鐵礦，這是一個(gè)普遍的現(xiàn)象。在奧林匹克壩礦床的深部現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有磁鐵礦礦化。 Bernie : 趙老師，稀土礦物是怎么分布的？和鐵、銅、金的關(guān)系是怎樣？回答：IOCG中的稀土是與鐵銅礦體緊密共生的，在熱液的早階段一般是以磷灰石的形式與磁鐵礦同時(shí)結(jié)晶的，在奧利匹克壩礦床，REE的含量與銅的品味是成正比的，這個(gè)順便可以作為上面問(wèn)題與BIF的區(qū)別。隨著熱液的演化，可能會(huì)形成獨(dú)居石等稀土礦物。但更多是后期的熱液交代磷灰石，將之前的稀土活化出來(lái)形成新生的很小的稀土礦物，如獨(dú)居石，氟碳鈰礦、褐簾石等，可參考論文Li, X. and Zhou, M.-F., 2015, Multiple stages of hydrothermal REE remobilization recorded in fluorapatite in the Paleoproterozoic Yinachang Fe–Cu–(REE) deposit, Southwest China: Geochimica et Cosmochimica Acta, v. 166, p. 53-73. 宋昊 : 感謝兩位老師的報(bào)告！請(qǐng)問(wèn)趙老師（1）剛才提及與沉積相關(guān)，請(qǐng)問(wèn)IOCG與沉積盆地的關(guān)系是如何的，從地質(zhì)背景上講需要什么樣的盆地（2）IOCG為什么會(huì)常伴生大規(guī)模的蝕變，蝕變是如何形成的、是否與某一類巖漿有對(duì)應(yīng)的關(guān)系（3）大規(guī)模蝕變中NaK的物質(zhì)來(lái)源是什么樣的。請(qǐng)問(wèn)侯老師IOA礦床的形成與蝕變的關(guān)系是怎么樣的，是否有IOCG類似的蝕變礦化關(guān)系。回答：1）目前一直的IOCG礦床主要產(chǎn)于一套沉積-火山地層中，即使奧林匹克壩礦床最近也發(fā)現(xiàn)了沉積巖，表明成礦時(shí)有個(gè)沉積盆地。盆地類型可以是板塊俯沖后的板塊邊緣裂谷盆地，或俯沖帶的弧后盆地；2）IOCG礦床伴隨的這套蝕變和蝕變分帶，正是指示成礦時(shí)熱液與圍巖的強(qiáng)烈的水巖反應(yīng)，目前看從蝕變類型和出露的巖漿巖，均以鈣堿性巖漿巖為主；3）礦區(qū)的這套Na-K蝕變應(yīng)該是巖漿熱液造成的，但像Cloncurry地區(qū)這種區(qū)域性的鈉化可能是盆地流體，但這期鈉化形成于成礦前，與IOCG成礦沒(méi)什么關(guān)系。 皮皮 : 老師，請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題，iocg堿性蝕變與碳酸巖成礦的堿性蝕變的差異，如碳酸巖熱液與圍巖會(huì)形成霓長(zhǎng)巖化，與鐵礦石會(huì)有霓石化，IOCG有無(wú)類似的特征？回答：IOCG中的堿性蝕變?cè)珉A段表現(xiàn)為鈉長(zhǎng)石化和方柱石化，晚階段為鉀化。不會(huì)出現(xiàn)霓長(zhǎng)巖化。 胡霞 : 趙老師，您好，請(qǐng)問(wèn)您有沒(méi)有關(guān)注過(guò)IOCG礦床的Fe、Cu等非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素研究，它們的分餾情況怎么樣？回答：IOCG礦床暫時(shí)好像這方面的研究非常少，總體研究程度還比較低。 王國(guó)光-南京大學(xué) : 老師們好，從聯(lián)系IOA和IOCG礦床角度講，磁鐵礦漂浮模型解釋的很好。那這個(gè)漂浮模型有沒(méi)有明顯原理上的漏洞，能不能簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)一下這個(gè)模型。謝謝！回答：這個(gè)模型最大的問(wèn)題是缺少地質(zhì)證據(jù)的支持，比如什么樣的熱液能把磁鐵礦有效的漂浮起來(lái)，因?yàn)槌傻V都在巖體的頂部或者構(gòu)造通道中。另外也解釋不了磁鐵礦與磷灰石和陽(yáng)起石的普遍共生關(guān)系，這需要這幾個(gè)礦物密度完全不一樣的礦物在一起懸浮。
|
