磁铁矿是一种重要的金属矿物，广泛存在于各种热液矿床中，同时也是各类铁（铜）矿床的主要矿石矿物。磁铁矿具有反尖晶石晶体结构，并能够容纳多种微量元素如Al、Ti、V、Mg等，因而可以作为一种很好的“指示矿物”来示踪热液成矿过程。铁氧化物-铜金矿床（IOCG）矿床是全球最重要的一种多金属矿床类型，其在形成过程中通常伴随着多来源及多阶段成矿流体演化过程，并产生多形态及多阶段磁铁矿。对多类型磁铁矿的结构和成分特征的研究能够有效揭示该类型矿床流体演化及铁矿化机制。
近期，中国科学院广州地球化学研究所流体与成矿作用学科组博士生张拴亮在导师陈华勇研究员的指导下，以位于新疆东天山的双龙铁铜矿床为例，进行了磁铁矿微区结构和成分研究。结构研究显示该矿床矿体和围岩中存在三种不同形态的磁铁矿：板状、块状、和粒状磁铁矿，并经历了两个演化过程：（1）原生赤铁矿转变为磁铁矿（假象磁铁矿）、（2）随后沉淀的暗色磁铁矿经历溶解再沉淀过程形成亮色磁铁矿。磁铁矿成分研究揭示了这两个演化过程的驱动因素。过程（1）：受流体还原作用驱动，并伴随对原有赤铁矿晶格中微量元素（如钨）的继承和再活化，形成磁铁矿中的晶格钨、和白钨矿-黑钨矿包裹体；过程（2）：磁铁矿的溶解再沉淀过程伴随着流体降温过程，并且再沉淀磁铁矿和共生绿泥石存在同步的振荡环带（图1），对其解析指示流体降温是由于外部低温-高盐度流体的脉冲式注入造成的。本研究展示了多类型磁铁矿对成矿流体演化过程的响应，并利用磁铁矿结构和化学成分研究揭示铁氧化物的来源和演化历史。
该研究受到国家自然科学基金（41725009，42002083）等项目的资助，相关成发表在American Mineralogist上。
图1：磁铁矿与共生绿泥石BSE照片（a–b）、绿泥石EPMA元素面扫描结果。
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