火山岩型铁矿研究现状及发展方向

， ， ，

(1.中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安 710054；2.国土资源部岩浆成矿与找矿重点实验室，陕西 西安 710054)

中国是世界第一大铁矿石生产国和消费国。2015年，中国铁矿石原矿消费量达到23.3亿吨，占世界消费量的70.3%；进口铁矿石9.5亿吨，对外依存度高达70.7%。同时，中国也是铁矿资源大国，基础储量排在澳大利亚、巴西、俄罗斯之后，位列世界第四位。但中国铁矿石品位较低，全铁品位多在30%左右，富铁矿石仅占资源储量的1.2%左右，且主要分布于海南、辽宁等地，难以满足经济社会发展的需要。

火山岩型铁矿是中国四大主要类型(其他三大类型分别为沉积变质型、岩浆型、矽卡岩型)铁矿之一，也是中国富铁矿比例最高的铁矿类型(西天山阿吾拉勒地区富铁矿石比例达29.9%)，以矿石简单、易选、品位高为特点，是近年来的重点勘探对象和研究热点。但囿于历史的原因，对该类型矿床的研究经历了近30年的停滞。近年来虽然在研究方面取得了一定的成就，提出了“宁芜成矿模式”，但研究工作还是相对滞后于找矿，还存在较多重要的科学问题有待研究解决(李厚民等，2013)。

基于此，笔者在详细梳理火山岩型铁矿的研究历程后，指出了今后研究的几个方向，借以抛砖引玉，希望引起更多研究人员对该类型矿床的关注。

1 研究现状

1.1 定义、起源和形成背景

火山岩型铁矿是指成矿作用直接或间接与火山活动有关、矿质主要或部分来自火山岩浆的铁矿床(点)。严格来讲，火山成矿作用是一种独立、复杂的成矿作用，它包括火山喷溢沉积成矿作用、气化-热液成矿作用以及火山沉积成矿作用等。形成的铁矿床具有以下特点。

(1)矿床位于火山、岩浆构造活动带内，矿区附近有同期的火山岩、次火山岩。

(2)含矿介质复杂，有火山岩浆、火山喷气、热液及火山致热的海水、湖水等。

(3)矿床产生于地表或地下浅处，成矿温度可从1000～300℃。

(4)铁矿体受火山机构控制明显。

(5)矿石结构构造复杂多样，矿物成分以磁铁矿、赤铁矿为主，兼有部分镜铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。

(6)铁矿石品位较富，一般>35%，其中部分矿床品位>60%。

该类型铁矿床的研究始于20世纪50年代智利拉科磁铁矿床的发现。该矿床位于智利北部，铁矿体呈矿流产出于第三纪玄武岩中，矿体产状、矿石结构构造与玄武岩流基本相同(RICHARD Sillitoe et al.，2002；FERNANDD Henriquez et al.，2003)。例如，层状和席状矿体、角砾状构造、气孔构造、水平构造、火山烟囱等。之后，在世界众多国家相继发现了类似铁矿床。例如，伊朗(MORTEZA Jami et al.，2007)、瑞典(VOLLMER FM et al.，1984；RUDYARD F et al.，1995)、秘鲁、加拿大、墨西哥，中国的宁芜火山盆地及云南大红山地区也发现有众多类似矿浆型铁矿存在(翟裕生等，1980；徐志刚，2014)。铁矿床的成矿时代主要是晚元古代(6～17亿a)。例如，基律纳铁矿；其次为中、新生代(晚侏罗世—更新世，部分为晚三叠世)。例如，拉科铁矿、宁芜铁矿带；再次为二叠纪或石炭二叠纪。例如，新疆西天山备战、智博铁矿等；只有个别矿床属于早古生代。其构造背景目前可以分为4个类型：优地槽褶皱带型(瑞典基鲁纳铁矿；美国密苏里、苏联安查斯、布拉戈达特山铁矿；中国曼养、包日汗、黑鹰山、大红山铁矿)、大陆边缘造山带型(智利拉科、埃尔-罗梅罗尔铁矿；墨西哥塞罗梅卡多屯铁矿；中国洞卡铁矿)、深断裂带附近的断陷盆地型(中国宁芜、十八台铁矿；伊朗巴夫格铁矿)、地盾或地轴上的深断裂带型(罗得西亚布赫拉铁矿、苏联柯尔道夫斯克铁矿)。

1.2 特征

按成矿作用可将与火山作用有关的矿床分为2个亚类型：矿浆喷溢型和火山热液型。矿浆喷溢型矿石呈矿浆流溢出，并覆盖于早期熔岩之上，形成层状、席状铁矿体；矿石中具有大小不等的管状空洞和气泡，但空洞与气泡多为后期热液矿物(方解石等)所充填。例如，智利拉科、云南曼养等；矿石普遍具有绳状、气孔-杏仁、流动条带、树枝、“珠状”和角砾状构造，矿石结构以粒状为主，少量交代结构。例如，姑山、梅山、皮岭、基鲁纳、大红山、十八台、安查斯等(宋学信等，1981)；矿浆来源于火山岩浆的熔离作用或不混溶作用。火山热液型矿石呈脉状充填于火山岩、环状裂隙、火山通道及角砾岩筒中，形成脉状、环状铁矿体；矿石普遍具有浸染状构造，围岩蚀变作用较为明显；含铁质的含矿热液主要来自于火山岩、次火山岩浆挥发组分的分馏作用，部分来自于火山热液与地下水、海水、湖水的混合。但就矿床规模而言，矿浆型矿床多为大中型，少数为小型；火山热液型矿床多数为小型，少数为中型。

火山岩型铁矿与火山作用关系十分密切。矿区火山岩一般具有旋回清楚、分异良好、熔岩厚度巨大、爆发指数低、侵入深度浅和富含碱质(特别是富含钠质)的特点。控制铁矿床或铁矿体的构造为火山口、火山颈、火山穹窿、接触带、断裂和裂隙，部分矿床受隐蔽爆发角砾岩带控制。例如，中国姑山和十八台矿床。矿浆型铁矿成矿母岩浆(或母岩)一般为偏碱性的原始玄武岩浆和玄武安山岩浆形成或衍生的细碧岩、角斑岩；矿石与围岩(细碧岩、角斑岩)成分具有同一性，主要矿物组合均为钠长石、磁铁矿、绿泥石，具有相同的来源；富铁矿石中常见细碧岩、角斑岩角砾，矿石与细碧岩、角斑岩的接触界线清晰、截然(段年高等，1987)；成矿以喷溢、贯入、充填胶结的形式为主，交代现象一般不发育或发育在主成矿期后；铁矿石属于岩浆高度熔离后的矿浆产物，一般品位较富，矿石TFe含量为30%～65%，平均在60%以上；主要矿石矿物为磁铁矿和赤铁矿，部分矿体可见黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿以及自然金等，但多充填在磁铁矿晶格中，少量以金属细脉和金属网脉状裂隙的形式存在，黄铁矿中则见微量金和银的碲化物；部分矿区铁矿石中P含量较高(2%～5%)，磁铁矿中见微小磷灰石晶体。例如，基律纳铁矿。火山热液型铁矿含矿火山碎屑岩以中基性、中性、中基性为主，酸性火山碎屑岩一般成矿不佳，含矿火山岩碱质一般偏高，并具有钠高、钾低的特点；矿体周围围岩蚀变广泛，既有高温的电气石化、阳起石化、石榴子石化，又有中低温的绢云母化、绿帘石化等。赋存部位不同，矿床类型和矿体形态也有所不同(张成等，1984)，火山管道及爆发角砾岩筒一般赋存次火山热液型磁铁矿床，矿体呈筒状或柱状。例如，卡克扎铁矿床；火山口周围放射状、环状断裂则赋存次火山热液型赤铁矿、磁铁矿矿床，产于火山口周围环状断裂中的矿体呈半环状，产于放射状断裂的矿体呈脉状。例如，阿齐山一矿；火山口外围可形成火山气液型磁铁矿矿床，矿体呈似层状、透镜状。例如，红云滩矿床。

矿浆型铁矿与火山热液型铁矿是紧密伴生的一对孪生兄弟，有矿浆型铁矿的地方一般会有火山热液型铁矿的存在。但两者在矿体形态、矿石构造、蚀变特征及与围岩的关系等方面也存在明显的差异。矿浆型铁矿体主要呈层状、席状分布于火山斜坡、火山通道、火山角砾岩筒中，单个矿体铁矿石资源量一般为数百万t，有时可达上亿t；矿石构造以绳状、气孔-杏仁、流动条带、树枝、“珠状”和角砾状为主，矿石结构以粒状为主，少量交代结构；与之同期的围岩蚀变以钠长石化、绿泥石化为主，矿石与围岩接触界线清晰。火山热液型铁矿体多呈脉状、环状、不规则状分布于环状裂隙、火山通道及角砾岩筒中，单个矿体铁矿石资源量<100万t；矿石多具浸染状构造，矿石结构以交代结构为主；围岩蚀变以透辉石化、阳起石化、石榴子石化、绿帘石化、方解石化为主，矿石与围岩接触界线较为模糊。另外，两者地球化学特征存在明显的差别。矿浆型铁矿床铁氧化物δ56Fe多在0左右，铁主要来源于火山岩；δ18O为2‰～8‰，氧主要来源于地幔，不同矿区氧化物之间的同位素平衡程度各不相同，Pb同位素组成很均一；成矿温度一般高于600℃，最低可到400℃，集中于700～800℃，部分高达1100℃左右。火山热液型铁矿除岩浆热液外，成矿流体常显示有其他来源流体(地层水、海水、大气降水)的混入；矿石Pb同位素组成比较复杂,有些矿床富放射性成因Pb，显示为上地壳来源；矿床Pb同位素组成差异较大；成矿温度较低，一般集中于350～450℃。

1.3 成因假说

矿浆型铁矿成矿目前存在3种假说：热液交代说、矿浆说和沉积-喷流说(PARK et al.，1985)。热液交代说的提出主要基于磁铁矿和磷灰石中存在大量的流体包裹体以及广泛发育的交代成矿地质特征等(BOOKSTROM，1977；SILLITOE et al.，2002)，但该假设不能说明矿石的熔浆结构以及矿体与围岩的突变关系。沉积-喷流说，则主要基于铁矿层具有水平层理、与围岩产状基本一致等特征，但难以解释流体均一温度大多超过600℃的事实及火山岩中富铁熔融包裹体的发现(图1)。因此，基于富铁矿石具有流动构造(图2)、淬火结构以及次火山岩中的富铁和富磷熔体包裹体等证据的矿浆说(图3)得到越来越多人的关注(FRIETSCH，1978；NYSTRÖM et al.，1994；NASLUND et al.，2002；LYONS，1988)。而越来越多的实验(SNYDER，1993；NASLUND，1983；VEKSLER et al.，2007、2008)证实，铁氧化物可以通过岩浆的分离结晶或液相不混溶大量形成，而磷、水、NaCl、氟等挥发分和盐类物质的存在，将促使岩浆氧逸度大幅度提升，从而使铁氧化物提前从岩浆中大规模形成，这为铁矿浆的存在提供了新的理论依据。同时，火山岩中富铁-富硅熔融包裹体的发现进一步证实了上述实验结果(PHILPOTTS，1967；苏良赫，1984)。目前，智利拉科、瑞典Kiruna型铁矿和宁芜姑山、梅山及大冶部分矿体的矿浆成因已得到很多人的认可(PARK，1961；NYSTROEM et al.，1994；HENRIQUEZ et al.，1981；翟裕生等，1982；林新多等，1984；HOU Tong et al.，2010)。矿浆说目前有岩浆分异结晶和不混溶熔体熔离之争，但矿浆型铁矿区广泛发育钠质蚀变及铁矿体常发育在火山岩、次火山岩顶部的事实，难以得到岩浆分异结晶说的合理解释(CHOU IM et al，1977；储雪蕾等，1984；HOU et al.，2010，2011)，却可以从不混溶熔体熔离说中得到满意的结果。但不混溶熔体的成分、来源及造成不混溶熔体熔离的动力学机制，前人并没有做更多的工作。另外，熔离后，矿浆的成分及演化趋势(Bowen演化？Fenner演化？)，前人也未给出令人信服的答案。

1.流纹质晶屑凝灰岩；2.安山质沉凝灰岩；3.钾细碧玢岩；4.石榴石矽卡岩(含凝灰岩残留体)；5.流纹质凝灰岩(钠长石化)；6.灰岩；7.破火山口充填的次玄武玢岩；8.流纹质玻屑凝灰岩；9.铁矿体；10.火山喷发不整合面(线)图1 哈密市雅满苏式铁矿床成因模式图(据刘德权，1996年模式图修改)Fig.1 Genetic model of Yamansu-type iron deposits in Hami area, Xinjiang(From LIU dequan, 1996)

图2 西天山阿吾拉勒矿浆型铁矿典型矿石及与围岩关系图Fig.2 The relationship of the iorn ores and the host rocks from the pulp-type orpn depostis in Awulale area, Western Tianshan Mountains

图3 西天山晚古生代火山岩中铁矿床成矿模式图Fig.3 The genetic model of Nepalozoic volcanic-type iron deposits in the western Tianshan mountains

火山热液型铁矿目前存在2种假说：海水淋滤说和矿物分解说。海水淋滤说认为铁质来源于加热的海水对周围岩石的淋滤作用，并得到了实验(ELDERFIELD，1987)的验证，但在参与水-岩反应的岩石体积有限(<100km3)的情况下，淋滤在加热海水中的铁质是非常有限的。即使这些铁质全部形成铁氧化物，其规模最多也就是小型；另外，该假说也难以解释岩石中高温蚀变矿物的分带现象。矿物分解说认为火山热液中的铁质可能更多来自于热液对围岩的蚀变而造成的含铁矿物(辉石、橄榄石、角闪石等)的分解，并得到了高温实验的支持(POPP，1977)，也与火山热液型铁矿体中多发育透辉石化、阳起石化、绿帘石化和透闪石化等高温热液蚀变现象相吻合，成为火山热液型铁矿成因的主流假说。但含铁矿物分解的温压条件，前人并未给出说明。

2 研究的发展方向

目前，火山岩型铁矿研究还处于发展阶段。随着新技术、新方法的使用，该类型矿床将在以下方面得到加强。

2.1 磁铁矿成分分析

磁铁矿是火山岩中重要的造岩矿物，也是铁矿中非常重要的矿石矿物，对火山岩、矿床成因具有重要的指示意义。最初的研究集中于磁铁矿的稳定性和化学成分上，随后矿物的一些指示性物理化学特征被发掘和运用(MACLELLAN et al.，2006；DUPUIS et al ，2011)，其中一些元素图解(TiO2-Al2O3-MgO磁铁矿成因三角图)至今仍然被国内学者广泛使用。但由于数据的准确性问题，使得在使用这些图解时可能会出现一些明显的偏差。

近年来，随着测试技术的进步，单个磁铁矿物理化学特征分析成为现实，在研究一些争论已久的矿床成因问题上起到了较好的指示作用。例如，大冶程潮铁矿的磁铁矿成分特征指示其可能属于热液型矿床，而非之前认为的矿浆型(胡浩等，2014)；同时，一些对比总结性的成果也相继出现。例如，DUPUIS和BEAUDOIN(2011)提出的不同类型矿床磁铁矿成分判别图解、DARE等(2014)提出的利用磁铁矿微量元素地球化学进行成岩环境判别、NADOLl等(2014)进行的关于热液磁铁矿成分研究总结等，并被广泛引用。另外，磁铁矿微量元素成分对于区分含矿与不含矿地质体、多成因矿床(RUSK et al.，2009；NADOLL et al.，2012；HUANG et al.，2015)及斑岩蚀变带中磁铁矿Ti、Cr等微量元素与矿体的距离( WILKINSON et al.，2013)也具有指示意义。

目前，火山岩型铁矿的成因争议较大。例如，西天山阿吾拉勒海相火山岩型铁矿床先后出现过海相火山岩型(冯金星等，2010；陈毓川等，2008)、火山沉积型(单强等，2009)、矽卡岩型(葛松胜等，2014；张招崇等，2014)、矿浆喷溢型(张振亮等，2015)观点。段士刚等(2013)利用磁铁矿成分(微区原位分析法)对敦德铁矿床成因进行了研究，尽管由于其忽略了不同粒度磁铁矿中Si、Ca、Na、V、K、Pb、Ba、Sr、Ni、Sb、Cu含量存在明显的差别而导致结论有失偏颇，但仍然不失为一次有益的探索。如果将磁铁矿微量元素特征、晶形、颜色、粒度及野外观察到的矿体发育、蚀变特征结合起来，效果可能会更好。

2.2 成矿年龄确定

铁矿床的形成年龄厘定一直是困扰地质工作者的一个难题，火山岩型铁矿也不例外。其原因在于火山岩型铁矿中矿石矿物基本为铁氧化物(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等)，铁氧化物的定年问题多年来没有得到解决；基本没有与铁矿体伴生在一起的石英脉、方解石脉出现；黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、绿帘石、绿泥石等脉体多是以后期脉的形式穿插于铁矿体中，难以代表铁矿体的形成时间；石榴子石脉体则出现在火山口周围，与铁矿体难以有交集，不足以代表铁矿体形成时间。限于当时的技术水平，前人在研究火山岩型铁矿床时多用火山岩锆石年龄代替成矿年龄(韩琼等，2013)，但由于火山岩与铁矿体在生成时间上的差异，这种方法的代表性目前还值得商榷。后来，部分学者开始使用石榴子石(洪为等，2012)、黄铁矿Re-Os法(邵建波等，2014)等，仍然没有解决铁矿床成矿年龄问题。

近年来，随着新仪器的出现和测试水平的提高，众多新的分析技术、分析方法不断涌现，使研究人员直接获得火山岩型铁矿床成矿年龄成为可能。受各种硫化物(辉钼矿、毒砂、黄铁矿和黄铜矿等)的Re-Os定年技术成功(MORELLI等，2004；SELBY等，2009)的影响，一些学者(黄小文等，2014)开始尝试使用磁铁矿Re-Os等时线法确定铁矿形成年龄，并在新疆东天山沙泉子铁矿床取得成功。笔者也首次利用磁铁矿Re-Os等时线法获得了松湖和敦德铁矿床的成矿年龄分别为314Ma、306Ma，证实西天山火山岩型铁矿石形成时间稍晚于火山熔岩，但早于矿区中酸性侵入岩，这里不再赘述，另有文章详述。磷灰石[Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)]是一种广泛分布于岩浆岩、沉积岩、变质岩中的含U副矿物。其U-Th-Pb同位素封闭温度比锆石相对要低，粒度为0.01～0.05cm的磷灰石的封闭温度为600～450℃。对于岩浆岩和变质岩来说，其形成年龄代表了岩石的冷却年龄(钟玉芳等，2006)。另外，磷灰石也是火山岩型铁矿体中较为常见的副矿物(KENNEDY et al.，1997； CHAMBERLAIN et al.，2000；WILLIGERS et al.，2002；CHEW et al.，2011)，其形成年龄基本代表了铁矿体的形成年龄。周红英等(2012)对某铁矿中2个磷灰石样品进行了LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定，获得了(125±14)Ma、(124.2±3.5)Ma的等时线年龄，该年龄与ID-TIMS等时线年龄基本一致，证实了测试方法的可靠性。

2.3 矿质来源示踪

火山岩型铁矿中矿质来源也一直是个争论的焦点。前人在研究时多以Fe、O、S同位素等手段进行间接推断，尽管取得了一些显著的成果，但均存在各自的缺点。S同位素测试对象一般为硫化物。例如，黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等，但在火山热液型铁矿中硫化物一般晚于磁铁矿出现，属于热液作用的中后期产物，受同位素分馏影响，硫化物矿物的S同位素难以确定热液流体中S来源(OHMOTO H，1972，1979)，更不能代表早期流体中铁氧化物的来源；在矿浆型铁矿体中硫化物一般以细脉出现于块状铁矿石中，与磁铁矿、赤铁矿明显不同期，其示踪的可靠性存在疑问。O同位素测试对象一般为石英、方解石、磁铁矿、锆石等含氧矿物，在岩浆演化过程中由于分馏作用并不明显(BINDEMAN I N er al.，2004；2008)，含氧矿物的O同位素基本能代表矿浆型铁矿床中铁氧化物中氧的来源；而火山热液型矿床中由于热液的蚀变作用将导致各含氧矿物氧同位素组成相差较大。Fe同位素测试对象一般为橄榄石、辉石、尖晶石等含铁硅酸盐矿物和磁铁矿、赤铁矿等铁氧化物矿物，由于岩浆分异而导致Fe的分馏作用并不明显，测试矿物的Fe同位素基本能代表矿浆型铁矿床中铁氧化物中Fe的来源；但受热液流体和沉淀作用的影响(GRAHAM et al.，2004；MARKL et al.，2006)，火山热液型铁矿中铁氧化物的Fe同位素变化较大而难以起到成矿物质示踪的作用。

因此，王坤等(2013)在研究攀枝花钒钛磁铁矿矿体成因时，采用了对岩体磷灰石中不同颜色的熔融包裹体加热均一的方法，获得了2种不同的岩浆熔体：一种富Si贫Fe，另一种富Fe贫Si，证实了岩浆不混溶作用是磁铁矿矿体形成的主因，明确了成矿物质的来源。这是一次有关矿质来源的成功探索，值得借鉴。火山岩型铁矿床是一类与火山作用有关的矿床，其矿质来源无非有2种：一为由火山岩浆演化而来的矿浆，另一为火山活动而带来的火山热液，2种来源的地质地球化学特征也差异明显。采用适当的方法进行有针对性的研究，可能会取得事半功倍的效果。

3 结束语

火山岩型铁矿是成矿与火山活动有关的铁矿床，也是中国铁矿的主要类型之一。近年来，已在新疆西天山、宁芜火山盆地取得找矿突破。但与找矿进展相比较，研究相对较为滞后，还有很多的科学问题没有解决。但可以预计，随着科技水平的提高和众多分析方法的出现，众多的科学问题将得到合理的解决，火山岩成矿理论讲愈来愈完善和丰富。

致谢：本文成文过程中得到了中国地质科学院矿产资源研究所杨福全研究员和中国地质大学(北京)薛春纪教授的指导，此外审稿专家也提出了许多有建设性的提议，在此一并表示感谢。

参考文献(References)：

陈毓川，朱裕生. 中国矿床成矿模式. 北京：地质出版社，1993:1-367.

CHEN Yuchuan, ZHU Yusheng, Metallogenic Models of Ore Deposits in China[M]. Beijng: Geological Publishing House,1993:1-367(in Chinese).

储雪蕾，陈锦石，王守信.安徽罗河铁矿的硫同位素温度及意义[J]. 地球化学，1984，12(4):350-356.

CHU Xuelei, CHEN Jinshi, WANG Shouxin.Sulfur Isotopic Temperatures and Their Significance of Luohe Iron Deposit in Anhui Province.[J]. Geochimica,1984,12(4):350-356.

段年高，苏良赫. 云南曼养铁矿成矿实验研究[J].现代地质，1987，1(2):253-259.

DUAN Niangao, SU Lianghe, Experimental Investigation On Mineralization of the Manyang Iron Deposit In Yunnan.[J].Geoscieence,1987,1(2):253-259.

段士刚，董满华，张作衡，等. 西天山敦德铁矿床磁铁矿原位LA-ICP-MS元素分析及意义[J].矿床地质，2014，33(6)：1325-1337.

DUAN Shigang, DONG Manhua, ZHANG Zuoheng, et al. A LA-ICP-MS analysis of elements in magnetite from Dunde iron deposit in Western Tianshan Mountains， Xinjiang: Constraints on genesis of the deposit.[J]. Mineral Deposits,2014,33(6):1325-1337.

冯金星，石福品，汪帮耀，等. 西天山阿吾拉勒成矿带火山岩型铁矿[M]. 北京: 地质出版社,2010:1-132.

FENG Jinxing, SHI Fupin, WANG Bangyao, et al. The Volcanic Type Iron Deposits in Awulale Area, Western Tianshan Mountain[M]. Beijng: Geological Publishing House,2010:1-132(in Chinese).

葛松胜，杜杨松，王树星，等. 新疆西天山敦德铁矿区矽卡岩成因:矿物学和稀土元素地球化学约束[J].现代地质，2014，28(1):61-72.

GE Songsheng, DU Yangsong, WANG Shuxing, et al. Genesis of skarn from Dunde iron deposit in western Tianshan, Xinjiang: mineralogy and REE constraints[J]. Geoscience,2014,28(1):61-72(in Chinese with English abstract).

韩琼，弓小平，毛磊，等.西天山备战铁矿成岩年代厘定及矿床成因研究[J].新疆地质，2013，31(2):136-140.

HAN Qiong, GONG Xiaoping, MAO Lei, et al. Study on the Metallogenic Epoch and Mineral Genesis of Beizhan Iron Ore in Western Tianshan[J]. Xinjiang Geology,2013,31(2):36-140(in Chinese with English abstract).

洪为，张作衡，蒋宗胜，等. 新疆西天山查岗诺尔铁矿床磁铁矿和石榴子石微量元素特征及其对矿床成因的制约[J]. 岩石学报，2012b，28(7):2089-2102.

HONG Wei, ZHANG Zuoheng, JIANG Zongsheng, et al. Magnetite and garnet trace element characteristics from the Chagangnuoer iron deposit in the western Tianshan Mountains, Xinjiang, NW China: Constrain for ore genesis[J]. Acta Petrologica Sinica,2012b,28(7):2089-2102(in Chinese with English abstract).

胡浩，段壮，李建威.鄂东程潮铁矿床磁铁矿的微量元素组 成及其矿床成因意义[J].岩石学报，2014，30(5):1292-1306.

HU H，DUAN Z, LI JW. Trace element systematics of magnetite from the Chengchao iron deposit in the Daye district:A laser ablation ICP-MS study and insights into ore genesis[J].Acta Petrologica Sinica，2014,30(5):1292-1306(in Chinese with English abstract).

黄小文，漆亮，王怡昌，等. 东天山沙泉子铜铁矿床磁铁矿Re-Os定年初探.[J].中国科学：地球科学，2014,44(4)：605-616.

HUANG Xiaowen, QI Liang, WANG Yichang, et al. Re-Os dating of magnetite from the Shaquanzi Fe-Cu deposit, eastern Tianshan, NW China[J]. Science China Earth Sciences,2014,44(4):605-616.

李厚民，张作衡. 中国铁矿资源特点和科学研究问题[J].岩矿测试，2013，32(1)：128-130.

LI Houmin, ZHANG Zuoheng. The Feature and the Research Issues of Chinese Iron Mine Resources[J]. Rock and Mineral Analysis,2013,32(1):128-130(in Chinese).

林新多, 姚书振, 张叔贞.鄂东大冶式铁矿成矿流体性质的探讨[J]. 地球科学，1984，27(4):99-106.

LIN Xinduo, YAO Shuzhen, ZHANG Shuzhen. A Study on Mineralizing Fluid of “Daye Type”iron deposits in the eastern Hubei，China[J]. Journal of Earth Science,1984,27(4):99-106(in Chinese with English abstract).

刘德权，唐延龄，周汝洪.中国新疆矿床成矿系列[J].北京：地质出版社，1996.

LIU Dequan, TANG Yanling, ZHOU Ruhong. The metallogenic series of ore deposits in Xinjiang Province, China[J]. Beijing: Geological Publishing House,1996.

单强，张兵，罗勇，等. 新疆尼勒克县松湖铁矿床黄铁矿的特征和微量元素地球化学[J].岩石学报，2009，25(6)：1456-1464.

SHAN Qiang, ZHANG Bing, LUO Yong, et al. Characteristics and trace element geo chemistry of pyrite from the Songhu iron deposit, Nilek county, Xinjiang, China[J]. Acta Petrologica Sinica,2009,25(6):1456-1464(in Chinese with English abstract).

邵建波，张希友，王洪涛，等. 吉林省塔东大型铁矿地球化学特征及黄铁矿Re-Os同位素定年[J].地质学报，2014,88(1):83-98.

SHAO Jianbo, ZHANG Xiyou, WANG Hongtao, et al. Geochemistry and Pyrite Re-Os Dating of the Tadong Iron Deposit in Jilim Province[J]. Acta Geologica Sinica,2014,88(1):83-98(in Chinese with English abstract).

宋学信，陈毓川，盛继福，等. 论火山-浅成矿浆铁矿床[J].地质学报，1981，55(1)：41-55.

SONG Xuexin, CHEN Yuchuan, SHEN Jifu, et al.On Iron Deposits Formed From Volcanogenic-Hypabyssal Ore Magma[J]. ACTA Geologica Sinica,1981,55(1):41-55(in Chinese with English abstract).

苏良赫.液相不共溶在岩石学及矿床学中的重要性[J]. 地球科学，1984(1):1-12.

SU Lianghe, The importance of liquid inmix-solubility on lithogy and mineralogy[J]. Earth Science,1984(1):1-12(in Chinese with English abstract).

王坤，邢长明，任钟元，等. 攀枝花镁铁质层状岩体磷灰石中的熔融包裹体：岩浆不混熔的证据[J].岩石学报，2013,29(10):3503-3518.

WANG K，XING CM，REN ZY, et al. Liquid immiscibility in the Panzhihua mafic layered intrusion: Evidence from melt inclusions in apatite[J].Acta Petrologica Sinica，2013,29(10):3503-3518(in Chinese with English abstract).

徐志刚.“宁芜玢岩铁矿研究”回顾及某些问题的深化研究—贺陈毓川先生80华诞[J].地质学报，2014,88(12):2394-2412.

XU Zhigang. A Review: “ The Research of Ning-Wu Porphylite Iron Deposit ” and Some Further Research Problems.[J]. Acta Geologica Sinica,2014,88(12):2394-2412(in Chinese with English abstract).

张招崇，侯通，李厚民，等. 岩浆-热液系统中铁的富集机制探讨[J].岩石学报，2014，30(5):1189-1204.

ZHANG Zhaochong, HOU Tong, LI Houmin, et al. Enrichment mechanism of iron in magmatic-hydrothermal system [J]. Acta Petrologica Sinica,2014,30(5):1189-1204(in Chinese with English abstract).

翟裕生，林新多，池三川，等.长江中下游内生铁矿床成因类型及成矿系列探讨[J].地质与勘探，1980，(3):9-14.

ZHAI YS, LIN XD, CHI SC, et al. Genetic types and Metallogenetic series of endogenetic Iron Deposits in the Middle-Lower Changjiang Region[J]. Geology and Exploration,1980, (3):9-14(in Chinese with English abstract).

翟裕生，石准立，林新多，等.鄂东大冶式铁矿成因的若干问题[J]. 地球科学，1982(3):239-251.

ZHAI YS，SHI ZL，LIN XD，et al. Genesis of“Daye Type”iron deposits in the eastern Hubei,China[J]. Earth Science,1982(3):239-251(in Chinese with English abstract).

张振亮，冯选洁，高永伟，等.新疆西天山晚古生代主要磁铁矿床(点)成因类型与成矿过程[J].中国地质，2015,42(3):737-758.

ZHANG Zhenliang, FENG Xuanjie, GAO Yongwei, et al. A tentative discussion on the genetic type and ore-forming process of main late Paleozoic magnetite deposits in West Tianshan Mountains, Xinjiang[J]. Chinese Geology,2015,42(3):737-758(in Chinese with English abstract).

钟玉芳，马昌前. 含U副矿物的地质年代学研究综述[J].地球科学进展，2006，21(4):372-382.

ZHONG Yufang, MA Changqian, A Review ofGeochronology of U-bearing Accessory Minerals[J]. Advances In Earth Science,2006,21(4):372-382.

周红英，耿建珍，崔玉荣，等. 磷灰石微区原位LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素定年.[J].地球学报，2012，33(6):857-864.

ZHOU Hongying, GENG Jianzhen, CUI Yurong,et al. In Situ U-Pb Dating of Apatite Using LA-MC-ICP-MS[J]. Acta Geoscientia Sinica,2012,33(6):857-864.

BINDEMAN I N, PONOMAREVA V V, BAILEY J C,et al. Volcanic arc of Kamchatka: A province with high δ18O magma sources and large-scale18O/16O depletion of the upper crust[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta，2004，68:841-865.

BINDEMAN I N. Oxygen isotopes in mantle and crustal magmas as revealed by single crystal analysis[J]. Reviews in Mineralogy and Geochemistry，2008，69:445-478.

BOOKSTROM A.A. The magnetite deposits of EI Romeral, Chile[J].Economic Geology,1977,72:1101-1130.

CHAMBERLAIN K R, BOWRING S A. Apatite-feldspar U-Pb thermochronometer: a reliable, mid-range (～450), diff ℃ usion-controlled system[J]. Chemical Geology,2000,172:173-200.

CHEW D M, SYLVESTER P J, TUBRETT M N. U-Pb and Th-Pb dating of apatite by LA-ICPMS[J]. Chemical Geology,2011,280(1-2):200-216.

I M. CHOU.Solubility of Magnetite in Supercritical Chloride Solutions[J]. American Journal of Science,1977,277(10):1296-1314.

DARES A S，BARNES S J，BEAUDOIN G，et al. Trace elements in magnetite as petrogenetic indicators.[J]. Mineralium Deposita,2014,49:785-796.

CÉLINE Dupuis, GEORGES Beaudoin.Discriminant diagrams for iron oxide trace element fingerprinting of mineral deposit types[J]. Mineralium Deposita,2011,46(4):319-335.

FERNANDO Henriquez, RICHARDH Silitoe, JANOLOV Nystrom et al. New Field evidence bearing on the origin of the EI LACO magnetite deposits, Northern Chile: a discussion[J]. Economic Geology,2003,98:1497-1502.

FRIETSCH, R. On the magmatic origin of iron ores of the Kiruna type[J]. Economic Geology,1978,73:478-485.

ELDERFIELD H, SHOLKOVITZ E R. Rare earth elements in the pore waters of reducing nearshore sediments[J]. Earth and Planetary Science Letters,1987,82(3-4):280-288.

GRAHAM S, PEARSON N, JACKSON S, et al. Tracing Cu and Fe from source to porphyry: In situ determination of Cu and Fe isotope ratios in sulfides from the Grasberg Cu-Au deposit [J].C hem.Geol.,2004,207:147-169.

HOU T, ZHANG ZC, ENCARNACION J, et al. Geochemistry of Late Mesozoic dioritic porphyries associated with Kiruna-style and stratabound carbonate-hosted Zhonggu iron ores, Middle-Lower Yangtze Valley, eastern China: Constraints on petrogenesis and iron sources[J]. Lithos,2010,119(3-4):330-344.

HUANG X W，ZHOU M F，QIU Y Z，et al. In-situ LA-ICP-MS trace elemental analyses of magnetite:The Bayan Obo Fe-REE-Nb deposit，North China [J].Ore Geology Reviews,2015,65:884-899.

KENNEDY A K, DANTE K. SHRIMP measurement of U-Th-Pb ages of apatites from the Acropolis find ore prospect, South Australia[C]//GAC-MAC Annual Meeting. Ottawa, Canada,1997,A-77.

MACLELLAN K L，LENTZ D R，MCCLENAGHAN S H. Petrology，Geochemistry，and Genesis of the Copper zone at the Brunswick No.6Volcanogenic Massive Sulfide Deposit，Bathurst Mining Camp，New Brunswick，Canada[J]. Exploration and Mining Geology,2006,15(3-4):53-75.

MARKL G, VON Blanckenburg F, WAGNER T. Iron isotope fractionation during hydrothermal ore deposition and alteration[J]. Geochim.Cosmochim.Acta,2006,70:3011-3030.

MORELLI R M, CREASER R A, SELBY D, et al. Re-Os Sulfide geochronology of the Red Dog Sediment-Hosted Zn-Pb-Ag deposit, Brooks Range, Alaska[J]. Econ Geol,2004,99:1569-1576.

MORTEZA Jami, ALISTAIRC Dunlop, DAVIDR Cohen. Fluid Inclusion and Stable Isotope Study of the Esfordi Apatite-Magnetite Deposit, Central Iran[J]. Economic Geology,2007,102:1111-1128.

NADOLL P，MAUK J L，HAYES T S，et al. Geochemistry of magnetite from hydrothermal ore deposits and host rocks of the Mesoproterozoic Belt Supergroup，United States[J]. Economic Geology,2012,107:1275-1292.

NADOLL P，MAUK J L，LEVEILLE R A，et al. Geochemistry of magnetite from porphyry Cu and skarn deposits in the southwestern United States[J]. Mineralium Deposita,2014. DOI:10.1007/ s00126-014-0560-1.

H. R. Naslund.The Effect of Oxygen Fugacity on Liquid Immiscibility in Iron Bearing Silicate Melts[J]. American Journal of Science,1983,283(10):1034-1059.

NYSTRM J O, HENRIQUEZ F. Magmatic features of iron ores of the Kiruna-type in Chile and Sweden Ore textures and magnetite geochemistry [J]. Economic Geology,1994,89:820-839.

H. Ohmoto.Systematics of Sulfur and Carbon Isotopes in Hydrothermal Ore Deposits[J]. Economic Geology,1972,67(5):551-578.

OHMOTO H, RYE R O. Isotopes of sulfur andcarbon[A].In: Barnes H L，ed. Geochemistry of hydrothermal ore deposits[C]. New York: Wiley,1979,509-567.

PARK CF. A magnetite “flow” in northern Chile[J]. Econ. Geol.,1961,56(2):431-436.

PARAK T. Hosphorus in different types of ore, sulfides in the iron deposits and the type and origin of ores at Kiruna [J]. Economic Geology,1985,80:646-665.

A. R. Philpotts. Origin of certain iron-titanium oxide and apatite rocks[J]. Economic Geology,1967,62(3):303-315.

POPP R K, Gilbert M C， CRAIG J R. Stability of Fe-Mg amphiboles with respect to oxygen fugacity[J]. American Mineralogist,1977a,62: l-12.

POPP R K, GILBERT M C， CRAIG J R. Stability of Fe-Mg amphiboles with respect to sulfur fugacity.[J]. American Mineralogist,1977b,62:13-30.

RICHARD Silitoe. New Field evidence bearing on the origin of the EI LACO magnetite deposits, Northern Chile—a reply.[J].Economic Geology,2002,97:1101-1109.

RUSK B, OLIVER N, BROWN A, LILLY R,et al. Barren magnetite breccias in the Cloncurry region，Australia; comparisons to IOCG deposits[A].In: Williams et al.( eds).Smart science for exploration and mining，Proc10th Biennial Meeting，Townsville,2009,656-658.

RUDYARD F, PERDAHL J A. Rare earth elements in apatite and magnetite in Kiruna-type iron ores and some other iron ore types [ J]. Ore Geology Reviews,1995,9:489-510.

DON Snyder. Xperimental study of liquid evolution in an Fe-rich, layered mafic intrusion: constraints of Fe-Ti oxide precipitation on the T-f O2and T- paths of tholeiitic magmas[J]. Contributions to Mineralogy & Petrology,1993,113(1):73-86.

SELBY D, KELLEY K D, HITZMAN M W, et al. Re-Os sulfide (bornite, chalcopyrite, and pyrite) systematics of the carbonate-hosted copper deposits at Ruby Creek, southern Brooks range, Alaska[J]. Econ. Geol,2009,104:437-444.

SILLITOE R H, BURROWS D R. New field eviden-ce bearing on the origin of the El Laco magnetite deposit, Northern Chile[J]. Economic Geology,2002,97:1101-1109.

VEKSLER I V,DORFMAN A M,BORISOV A,et al. Liquid immiscibility and evolution of basaltic magma.[J]. Journal of Petrology,2007,49:2177-2186.

VEKSLER I V, DORFMAN A M, BORISOV A, et al. Liquid unmixing kinetics and the extent of immiscibility in the system K2O-CaO-FeO-Al2O3-SiO[J]. Chemical Geology,2008,256(3-4):119-130.

R. Vollmer.Nd and Sr isotopes in ultrapotassic volcanic rocks from the Leucite Hills, Wyoming[J]. Contributions to Mineralogy & Petrology,1984,87(4):359-368.

B.J.A Willigers J.A Baker,E.J Krogstad D.W Peate. Precise and accurate in situ Pb-Pb dating of apatite, monazite, and sphene by laser ablation multiple-collector ICP-MS[ J]. Geochimica et Cosmochimica Acta,2002,66(6):1051-1066.