“非传统同位素在矿床中的应用研究示范” 取得重要进展

2013年11月16日，国土资源部公益性行业科研专项项目“非传统同位素在矿床中的应用研究示范”在北京通过地质调查局组织的中期评估。国土资源部同位素地质重点实验室和成矿作用与资源评价重点实验室新研发了多种微区和非传统同位素分析新方法，通过示范研究尽快发挥这些非传统同位素新技术新方法在矿床中的应用是当务之急。该项目选择我国重要沉积（变质）铁矿、辽东超大型硼镁铁矿、吐-哈超大型硝酸盐矿床等开展了示范研究，经过一年多的不懈工作取得以下重要进展。
    （1） 华北地台新太古代BIF型沉积变质铁矿强烈亏损30Si、富集56Fe，硫同位素非质量分馏效应明显，提出无论是Algoma型，还是Superior型BIF都是由海底喷气作用形成的，二者属于同一成矿系统；海底热水溶液首先在深水还原环境沉淀形成Algoma型BIF，而后搬运至浅海氧化环境进一步沉淀形成Superior型BIF，二者空间上密切共生。
    （2） 建立了BIF中硅铁韵律层形成新机制，热水溶液喷发到海底以后由于温度突然下降，海洋中溶解Si达到过饱和，首先快速沉淀形成硅质层， Fe2+经氧化生成Fe3+，稍后沉淀形成铁质层；一套硅铁韵律层代表一次大的海底喷气活动，海底喷气的周期性活动形成了规律性硅铁韵律层。
    （3） 河北宣龙式铁矿成矿时代不早于1657Ma。新元古代新余式BIF铁矿与新太古代鞍山式BIF铁矿的硅氧同位素组成非常相似，指示新余式铁矿也由海底喷气作用形成。
    （4） 根据LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年和微区原位B同位素分析结果，确定辽东硼镁铁矿形成于2.1-2.2Ga海相蒸发沉积环境，覆盖于蒸发盐之上的超基性火山岩是硼镁铁矿形成的理想保护罩，在1.8-19Ga遭受区域变质和混合岩化，矿床最终定位。
    （5） 发表相关论文（含已接受待刊论文）17篇，其中SCI论文5篇。