我校提出新的磁铁矿成因判别图解

　　（地大之声通讯员王小龙 许峰）近日，我校资源学院和地质过程与矿产资源国家重点实验室李建威教授团队在国际地球化学顶级期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》发表题为《岩浆磁铁矿在热液蚀变过程中的再平衡作用以及对磁铁矿成因分类的启示》的学术论文，发现了岩浆磁铁矿在热液蚀变过程中系统的结构和成分变化规律，该发现对磁铁矿的成因的判别具有重要意义。

　　磁铁矿是一种常见的金属矿物，广泛存在于各种岩浆岩、变质岩和沉积岩中，同时也是各类铁矿床的主要矿石矿物以及其他矿床类型中广泛出现的金属矿物。磁铁矿具有反尖晶石的晶体结构，这种特殊的晶体结构使得磁铁矿中通常含有一系列微量元素，如Al、Ti、V、Si、Ca、Mn、Mg、Cr、Ni等。这些微量元素在磁铁矿中的含量主要取决于矿物形成环境的物理化学参数。近年来，大量研究通过对不同地质体中磁铁矿的微量元素分析，建立了磁铁矿的微量元素成因判别图解。然而前人研究通常忽略了后期热液交代和结构再平衡对磁铁矿化学组成的影响，对热液交代过程中磁铁矿的微量元素变化规律也缺少专门研究，从而限制了磁铁矿微量元素对成岩成矿过程的示踪作用。

图1 元素面扫描图像展示了岩浆磁铁矿发生溶解-再沉淀作用后微量元素发生的巨大改变

　　李建威教授团队通过对华北东部矽卡岩型铁矿集区中遭受不同蚀变程度的闪长岩中的磁铁矿进行了精细的显微结构和地球化学组成分析，发现岩浆成因磁铁矿在蚀变过程中普遍经历了溶解-再沉淀作用，原生岩浆成因磁铁矿发生不同程度的溶解－再沉淀并形成多世代的新生热液磁铁矿。这些新生磁铁矿具有低得多的Al、Ti、Mn、Mg、Cr等元素含量，而Fe的含量则明显升高。本次研究结果表明，前人因为缺少对磁铁矿显微结构的研究以及忽略了热液蚀变作用对磁铁矿化学组成成分的改造，所建立的磁铁矿微量元素判别图解存在明显缺陷，不能有效区分不同成因的磁铁矿。李建威教授团队基于其研究成果并对前人微量元素数据的筛选，建立了新的磁铁矿判别图解，可以对磁铁矿成因做出准确判断。

图2  磁铁矿新的成因判别图解

　　论文第一作者为我校资源学院2014级博士生文广，由我校与美国地质调查局丹佛中心联合培养，2015年11月-2017年3月受“国家建设高水平大学公派研究生项目”的资助，在美国进行合作研究。