含膏盐地层与矽卡岩型铁矿的关系:以湖北金山店铁矿为例

含膏盐地层对金属矿床的形成起到了重要的作用。本文对金山店铁矿中的方柱石和硬石膏、石膏、黄铁矿开展研究,结果表明方柱石中Cl含量高达4%,硬石膏、石膏、黄铁矿δ~(34)S值分别为24.9‰~27.9‰(n=10)、27.5‰~28.4‰(n=2)和16.2‰~19.4‰(n=9),硬石膏和石膏δ~(34)S值总体上接近中三叠世地层沉积硬石膏的δ~(34)S值,而黄铁矿δ~(34)S值则明显偏离0值,暗示金山店铁矿成矿体系中的S主要来自于含膏盐地层。根据共生的硬石膏和黄铁矿矿物对S同位素组成平衡分馏方程计算出其"平衡温度"范围为563~728℃(n=6),高于硬石膏中流体包裹体均一温度。已有资料暗示在高温岩浆热液阶段或是更早的岩浆阶段,含膏盐地层中的膏盐矿物就已经大量加入金山店铁矿成矿体系之中。根据方柱石中Cl的含量估算出平衡流体中的盐度超过70%,高盐度流体具有萃取和搬运巨量铁质的能力,同时提高了硬石膏的溶解度。大量硬石膏加入成矿体系,提高了该体系的氧化性,为后期磁铁矿的形成提供了良好的条件。