磁鐵礦是一種重要的金屬礦物，廣泛存在于各種熱液礦床中，同時也是各類鐵（銅）礦床的主要礦石礦物。磁鐵礦具有反尖晶石晶體結構，并能夠容納多種微量元素如Al、Ti、V、Mg等，因而可以作為一種很好的“指示礦物”來示蹤熱液成礦過程。鐵氧化物-銅金礦床（IOCG）礦床是全球最重要的一種多金屬礦床類型，其在形成過程中通常伴隨著多來源及多階段成礦流體演化過程，并產生多形態及多階段磁鐵礦。對多類型磁鐵礦的結構和成分特征的研究能夠有效揭示該類型礦床流體演化及鐵礦化機制。
近期，中國科學院廣州地球化學研究所流體與成礦作用學科組博士生張拴亮在導師陳華勇研究員的指導下，以位于新疆東天山的雙龍鐵銅礦床為例，進行了磁鐵礦微區結構和成分研究。結構研究顯示該礦床礦體和圍巖中存在三種不同形態的磁鐵礦：板狀、塊狀、和粒狀磁鐵礦，并經歷了兩個演化過程：（1）原生赤鐵礦轉變為磁鐵礦（假象磁鐵礦）、（2）隨后沉淀的暗色磁鐵礦經歷溶解再沉淀過程形成亮色磁鐵礦。磁鐵礦成分研究揭示了這兩個演化過程的驅動因素。過程（1）：受流體還原作用驅動，并伴隨對原有赤鐵礦晶格中微量元素（如鎢）的繼承和再活化，形成磁鐵礦中的晶格鎢、和白鎢礦-黑鎢礦包裹體；過程（2）：磁鐵礦的溶解再沉淀過程伴隨著流體降溫過程，并且再沉淀磁鐵礦和共生綠泥石存在同步的振蕩環帶（圖1），對其解析指示流體降溫是由于外部低溫-高鹽度流體的脈沖式注入造成的。本研究展示了多類型磁鐵礦對成礦流體演化過程的響應，并利用磁鐵礦結構和化學成分研究揭示鐵氧化物的來源和演化歷史。
該研究受到國家自然科學基金（41725009，42002083）等項目的資助，相關成發表在American Mineralogist上。
圖1：磁鐵礦與共生綠泥石BSE照片（a–b）、綠泥石EPMA元素面掃描結果。
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