[发明专利]一种热液型铁矿中铁质来源的计算方法

说明书

本发明属于成矿物质来源示踪技术领域，具体涉及一种热液型铁矿中铁质来源的计算方法，包括如下步骤：步骤一：围岩样品采集及实验前处理；步骤二：全岩主量元素测定；步骤三：全岩及单矿物铁同位素测定；步骤四：铁同位素质量平衡计算。本发明首次估算了围岩蚀变和岩浆热液中的铁质的贡献量，对建立矿床成因模型和指导矿产勘探具有重要意义。同时对利用其它非传统稳定同位素示踪和定量估算相关热液型矿床成矿物质来源具有重要的借鉴意义。

技术领域

本发明属于成矿物质来源示踪技术领域，具体涉及一种热液型铁矿中铁质来源的计算方法。

背景技术

成矿物质来源示踪是矿床学研究的一个核心问题，理解成矿金属的来源及其富集机制是建立矿床成因模型和指导矿产勘探先决条件。岩浆热液型矿床是最常见，也是最为重要的一种金属矿床类型，为现今社会的发展提供了大量的铜、钼、金、钨、铅、锌和铁等金属资源。目前关于岩浆热液矿床的金属来源仍存在争议。早在上个世纪60年代，传统稳定同位素(如H、C、、O、N和S)被用于示踪热液矿床的流体来源，但是由于这些元素都不是成矿金属元素，因此它们难以为成矿金属的来源提供可靠约束。以斑岩型铜矿为例，其H、O同位素组成通常显示岩浆水与大气降水的混合，而S同位素则通常显示以岩浆S为主，伴有少量沉积S的特点。这些稳定同位素都无法对成矿金属的来源提供直接、可靠的信息。近年来，基于多接受电感耦合等离子体技术(MC-ICPMS)的发展，金属稳定同位素(如：Fe、Cu、Mg、Mo、Zn和Cr等)的高精度测量得以实现，这为利用成矿金属元素同位素直接示踪其金属来源的研究提供了可能；因此，亟需研究一种利用成矿金属元素同位素直接示踪其金属来源的方法并计算其中该金属贡献量的方法，保证成矿物质来源信息准确可靠。

发明内容

本发明针对现有技术不足提供一种热液型铁矿中铁质来源的计算方法，用于解决现有技术中稳定同位素无法对成矿金属的来源进行直接、准确计算的技术问题。

实现本发明目的的技术方案：

一种热液型铁矿中铁质来源的计算方法，包括如下步骤：

步骤一：围岩样品采集及实验前处理；

步骤二：全岩主量元素测定；

步骤三：全岩及单矿物铁同位素测定；

步骤四：铁同位素质量平衡计算。

如上所述步骤一：样品采集及实验前处理，包括：

采集一套热液型铁矿床样品，包含：不同蚀变程度的成矿围岩和铁矿石；去除样品表面不洁物及风化表皮后，将围岩样品粉碎研磨至75um，将铁矿石样品粉碎至0.85mm-0.425mm后，在双目镜下挑选出纯净的成矿铁质矿物，以备后续实验分析处理。

如上所述步骤二：全岩主量元素测定，包括：选择新鲜、弱蚀变和强蚀变的围岩样品进行主量元素测定；

所述主量元素测定包括：

A、将围岩粉末样品放置烘箱中，温度在105℃,烘烤一个小时后放置于干燥的器皿中,冷却至室温后,将粉末样品于小陶瓷坩埚中,用分析天平称重,取样约0.5g,放置于烤炉中,温度在1000℃,烘烤一个半小时后放置于干燥的器皿中,冷却至室温后再次用分析天平称重,计算烧失量；烧失量的大小与样品的蚀变程度呈正相关，即烧失量越大，样品蚀变程度越强；

B、将计算完烧失量后的样品与约5g的偏硼酸锂粉末相混合，至于玛瑙研钵中研磨均匀；将混合好的样品放置与铂金坩埚中烧至熔融，然后倒入固定的模具中，冷却制成透明的玻璃片；

C、将玻璃片放置于X射线荧光光谱仪中进行主量元素分析。

如上所述步骤三：全岩及单矿物铁同位素测定，包括：化学分离和质谱分析；