攀西地区道坪子铁矿床地球化学特征及成因分析

孙 腾， 鲁显松， 周晓宁， 刘文浩， 王 健， 曾令高， 范 川

(1.湖北省地质调查院，湖北 武汉 430034; 2.中国地质大学(武汉)，湖北 武汉 430074；3.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局 第九地质大队，新疆 乌鲁木齐 830000)

攀西(攀枝花—西昌)地区是峨眉山大火成岩省(ELIP)的重要组成部分，因产出大量世界级的岩浆型钒钛磁铁矿矿床而闻名于世。攀西地区平川一带同样受控于晚二叠世大规模幔源镁铁质—超镁铁质岩浆作用，但因产出一系列低钛氧化铁矿床而逐渐受到学者关注[1-9]。

平川地区广泛发育玄武岩、辉长岩、苏长辉长岩、二辉橄榄岩等镁铁质—超镁铁质岩浆岩，并形成了与上述岩浆岩有紧密成因联系的铁矿床(点)，其中以矿山梁子、烂纸厂和道坪子三个铁矿床最具代表性(图1)。矿山梁子铁矿床是区内规模最大的铁矿床(1)攀西地质大队，四川省盐源县矿山梁子铁矿区矿山梁子矿段详细勘探地质报告，1982。，以矿石品位高(90%的矿石Fe品位>55%)、矿物组合简单、热液蚀变不发育为特征，矿体贯入下二叠统地层、峨眉山玄武岩和苦橄岩脉中。烂纸厂铁矿床是峨眉山玄武岩建造中查明的首例中型规模以上铁矿床(2)四川省冶金地质勘查院，四川省盐源县平川铁矿烂纸厂矿段勘探报告，2010。，矿体呈层状赋存于峨眉山玄武岩组下段。道坪子铁矿床紧邻矿山梁子铁矿床北部，矿床规模为小型，矿体呈脉状赋存于辉长岩体与碳酸盐岩接触带，热液蚀变十分发育。

图1 平川地区大地构造位置及区域地质简图(A图据参考文献[11]，B图据参考文献[12])Fig.1 Geotectonic position and regional geological map of Pingchuan area1.三叠系；2.中二叠统；3.峨眉山玄武岩组上段；4.峨眉山玄武岩组中段；5.峨眉山玄武岩组下段；6.下二叠统；7.石炭系；8.泥盆系德石群；9.志留系；10.下奥陶统；11.下寒武统；12.上震旦统灯影组；13.二辉橄榄岩；14.苏长辉长岩；15.辉长岩；16.苦橄(玢)岩；17.辉绿辉长岩；18.闪长岩；19.断层；20.外来地质体；21.铁矿体。

前人对矿山梁子、烂纸厂铁矿床开展了不少研究，认为矿山梁子、烂纸厂铁矿床分别为矿浆贯入成因和火山喷发—沉积成因，成矿与低钛玄武岩(低钛辉长岩)有关，铁质可能由低钛玄武质岩浆在结晶分异或液态不混溶作用下分离而来[3-7]；精确测定了区内与成矿有关的辉长岩、苏长辉长岩和二辉橄榄岩的锆石U-Pb年龄为～260 Ma[7-9]。根据矿体空间分布特征及其与岩浆岩的穿插关系来看，道坪子、烂纸厂、矿山梁子三个铁矿床先后成矿，成矿时间和区内大规模岩浆活动时间(～260 Ma)相近，显示该区爆发式成岩成矿的特点。对于道坪子铁矿床开展的研究较少，未系统总结矿床地质特征并论证其成因机制。

道坪子铁矿床成矿地质特征与平川地区其它低钛氧化铁矿床不同，查明其成因是厘清平川地区低钛氧化铁成矿作用过程的重要一环。因此本文对道坪子铁矿床进行细致的地质与矿物地球化学研究，初步探索其矿床成因，为后续研究打下一定基础。

1 区域地质背景

道坪子铁矿床位于青藏高原东缘，大地构造位置属上扬子地台西缘之盐源—丽江逆冲带，东侧紧靠康滇断隆带[10-12]。箐河深大断裂是盐源—丽江逆冲带与康滇断隆带的分界线，其西盘广泛发育近SN-NNE向展布的断裂和较开阔褶皱，控制了区域晚二叠世大规模镁铁质—超镁铁质岩浆及铁成矿活动，道坪子、矿山梁子、苦荞地、烂纸厂、牛厂、干沟等铁矿床(点)即分布于该断裂带。

区域岩浆活动以海西期为主，发育峨眉山玄武岩与镁铁质—超镁铁质侵入岩。玄武岩总厚度超过3 900 m，岩性为致密块状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武质角砾岩和凝灰岩等，在其下段致密块状玄武岩与玄武质角砾岩之间发育烂纸厂铁矿床。区内由北向南分布有大板山、牦牛山、大杉树等侵入岩体。大板山岩体规模最大，出露面积约38.5 km2，倾向NWW，倾角45°～63°，由辉长岩、苏长辉长岩和二辉橄榄岩依次侵位复合而成，辉长岩与志留系地层接触带发育道坪子铁矿。大板山岩体和大杉树岩体的辉长岩下部可见浸染状磁铁矿化[13]。辉绿辉长岩、苦橄(玢)岩、闪长岩等岩脉零星分布，其中苦橄(玢)岩脉在矿山梁子一带较为集中，构成矿山梁子铁矿床部分矿体的围岩。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

矿区主要出露志留系和石炭系，走向为NNE向，与大板山岩体呈侵入接触或断层接触关系(图2)。中志留统稗子田群岩性为虎皮灰岩、细层纹灰岩，靠近岩体的部分普遍发生大理岩化。上志留统中槽组主要发育泥质粉砂岩、粘土质页岩。中石炭统威宁组主要发育硅质岩、含炭砂质泥岩、泥质灰岩和含硅质条带灰岩。

图2 道坪子铁矿床地质简图Fig.2 Geological map of Daopingzi iron mining area1.中石炭统威宁组；2.上志留统中槽组；3.中志留统稗子田群；4.(辉绿)辉长岩；5.斜长岩；6.铁矿体及编号；7.构造破碎带；8.断层及编号；9.剖面及编号。

矿区构造较简单，主要发育NE-NNE向和NW向断裂。F20、F21、F22、F23和F24等断裂为成矿前断裂，可能为大板山岩体侵入造成的层间滑动断层，走向NNE，倾向NWW，倾角40°～60°，宽度0.5～2 m不等，常见基性岩脉顺断层充填。F101断裂为成矿后断裂，为NW向糯米沟断裂的次级断裂，造成地层、岩脉和成矿前断裂形迹的错断。

辉长岩在矿区大面积出露，岩性以辉绿辉长岩、中细粒辉长岩为主。辉长岩多呈岩舌状、岩枝状、岩脉状侵入志留系、石炭系地层中，常卷入地层捕掳体。局部见斜长岩脉穿插辉长岩，苦橄岩脉顺层贯入地层中。

2.2 矿体地质特征

道坪子铁矿床已探明3个矿体，分布于F101断裂以北地段，由南向北分别编号为Ⅴ-2、Ⅴ-1、Ⅴ-3，均赋存于辉长岩与中志留系稗子田群接触带中(图3)。三个矿体呈NNE向展布，出露标高2 610～2 730 m，主要呈脉状、透镜状产出，长160～400 m，倾向延伸160～360 m，厚1.06～18.70 m，品位ω(TFe)=23.86%～57.66%。总体上，矿体Ⅴ-2延伸大且较稳定，品位较高；矿体Ⅴ-1、Ⅴ-3产于内接触带，延伸不大且不稳定，品位较低。

图3 道坪子铁矿床10#勘探线剖面图Fig.3 The 10# line profile of Daopingzi iron deposit1.中石炭统威宁组；2.上志留统中槽组；3.中志留统稗子田群；4.残坡积物；5.灰岩；6.大理岩；7.(辉绿)辉长岩；8.断层及编号；9.构造破碎带；10.铁矿体及编号；11.钻孔。

Ⅴ-2矿体是规模最大的一个，该矿体赋存于辉长岩与碳酸盐岩接触带(图4-a)，蚀变大理岩和蚀变辉长岩分别构成其顶、底板，可见矿体中残留蚀变辉长岩(图4-b)。矿体形态较规则，呈脉状、透镜状产出，长340 m，倾向延伸470 m，厚3.58～16.55 m，平均厚度为9.10 m。矿体地表出露标高2 610～2 640 m，走向NNE向，倾向NWW，倾角49°～55°，在倾向方向上见分支复合现象，向深部逐渐变窄。矿石具块状、浸染状、条带状构造(图4-c)，品位ω(TFe)=29.48%～66.63%，平均为44.04%，另平均含S 0.975%、P 0.074%。矿石中的金属矿物主要为磁铁矿，其次为黄铁矿、磁黄铁矿及少量黄铜矿、赤铁矿、褐铁矿等；非金属矿物主要为金云母、蛇纹石、方解石，少量阳起石、绿泥石、透辉石、磷灰石等。

2.3 围岩蚀变

道坪子铁矿床是平川铁矿带围岩蚀变最发育的地段，主要蚀变类型有金云母化、蛇纹石化、透辉石化、透闪石化、阳起石化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化、方解石化、硅化等。蚀变带展布方向与矿体一致，厚度为0～60 m，蚀变带厚度大致与矿体厚度呈正相关关系。通过岩芯和地表观察，将蚀变带分为4个蚀变带，即蛇纹石化大理岩带、金云母—蛇纹石—磁铁矿化带、金云母—透闪石化辉长岩带和绿帘石—阳起石—透辉石化辉长岩带，各分带渐变过渡，矿体赋存于金云母—蛇纹石—磁铁矿化带中。在平面上，蚀变强度总体由南向北逐渐减弱，暗示成矿热液可能由南向北运移而来。

2.4 成矿期次与成矿阶段

根据不同矿化类型的野外穿插关系、矿石结构构造及矿物组合关系，将道坪子铁矿床划分为热液期和表生期(图5)。热液期分为两个成矿阶段：①金云母—蛇纹石—磁铁矿阶段，该阶段为主成矿阶段，典型的共生矿物组合为金云母—蛇纹石—磁铁矿组合，可见磁铁矿脉沿辉长岩裂隙穿插交代(图4-b)，磁铁矿呈自形—半自形粒状，粒径0.01～1 mm，和金云母、蛇纹石、方解石、阳起石等矿物紧密共生，形成块状、浸染状、条带状磁铁矿化(图4-c)；磁铁矿可见星散状微细粒自形—半自形尖晶石(图4-d)；②黄铁矿—磁黄铁矿—方解石阶段，该阶段生成黄铁矿—磁黄铁矿—碳酸盐组合，常见黄铁矿交代硅酸盐、磁铁矿、方解石等矿物(图4-e)，磁黄铁矿包裹半自形磁铁矿和黄铁矿并被黄铜矿交代(图4-f)。表生期主要在矿体露头，近地表形成铁帽和氧化矿，在磁铁矿颗粒边缘和内部裂隙普遍发育赤铁矿化、褐铁矿化，方解石胶结磁铁矿和黄铁矿的现象也十分发育。

图4 道坪子铁矿床典型矿石结构构造及矿物组合特征Fig.4 Typical ore structure and mineral assemblage of Daopingzi iron deposit(a).铁矿体赋存于辉长岩与大理岩接触带；(b).金云母—蛇纹石—磁铁矿脉体穿插交代辉长岩；(c).块状、浸染状、条带状铁矿石；(d).尖晶石呈星点状分布于磁铁矿中；(e).黄铁矿交代磁铁矿和硅酸盐矿物；(f).磁黄铁矿包裹半自形磁铁矿和黄铁矿，并被黄铜矿交代。

图5 道坪子铁矿床成矿期次及矿物生成顺序Fig.5 Metallogenic stages and mineral forming sequence ofDaopingzi iron deposit

3 样品测试与分析结果

3.1 采样及测试方法

本次研究在道坪子铁矿床平硐PD1内采集了4块V-2矿体的铁矿石，其中2块稠密浸染状铁矿石具金云母—蛇纹石—磁铁矿组合，挑出2件磁铁矿单矿物样用于微量(含稀土)元素分析，制备1件探针片用于主量元素电子探针分析；2块稀疏浸染状铁矿石中可见方解石呈散落的小团块状和磁铁矿、黄铁矿共生，挑出2件方解石单矿物样进行C-O同位素分析。另在道坪子铁矿床岩芯中采集3块新鲜辉长岩，岩性为细粒辉长岩、中粗粒辉长岩，磁铁矿呈浸染状均匀分布，目视磁铁矿含量在15%左右，挑出3件磁铁矿单矿物样用于微量(含稀土)元素分析。

磁铁矿主量元素分析在武汉理工大学材料研究与测试中心完成，采用电子探针分析，分析仪器为JXA-8230。磁铁矿微量元素在核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成，采用ICP-MS法，分析仪器为HR-ICP-MS(ElementⅠ)。方解石C-O同位素分析在核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成，采用磷酸法，分析仪器为MAT-253质谱仪。δ13C、δ18O的测试结果均以V-PDB为标准给出，精度优于±0.02‰，采用公式δ18OSMOW=1.030 91×δ18OPDB+30.91计算出δ18OSMOW。

3.2 分析结果

磁铁矿电子探针分析结果见表1。道坪子铁矿床的磁铁矿(后文称道坪子磁铁矿)FeO、MgO、Al2O3含量较高，ω(FeO)为90.238%～91.999%，平均为91.070%；ω(MgO)为1.474%～2.074%，平均为1.757%；ω(Al2O3)为0.192%～1.151%，平均为0.588%。磁铁矿含有少量TiO2、MnO、V2O3，其中ω(TiO2)为0.203%～0.519%，平均为0.368%；ω(MnO)为0.211%～0.309%，平均为0.244%；ω(V2O3)为0.033%～0.175%，平均为0.104%。磁铁矿中其它主量元素含量很低，部分元素含量处于检出限以下。与矿山梁子铁矿床的磁铁矿(后文称矿山梁子磁铁矿)相比，道坪子磁铁矿中MgO、Al2O3、TiO2含量普遍要高一个数量级，其它主量元素含量差别不大。

表1 道坪子铁矿床磁铁矿电子探针分析结果(单位：%)Table 1 Electron probe analysis results of magnetite from Daopingzi iron deposit

磁铁矿微量、稀土元素分析结果见表2。道坪子磁铁矿微量元素含量较低，大多低于原始地幔含量，相对富集Th、Ta、Pb、Zr、Hf等元素，与新鲜辉长岩中的磁铁矿(后文称辉长岩磁铁矿)组成特征相近，具有相似的微量元素配分曲线；与矿山梁子磁铁矿相比，配分曲线差异较大，微量元素总含量也更低(图6)。道坪子磁铁矿稀土元素总量较低，∑REE为1.5×10-6～1.9×10-6，和辉长岩磁铁矿(∑REE=1.8×10-6～3.4×10-6)相近，但远低于矿山梁子磁铁矿和辉长岩磁铁矿[5-7]。道坪子磁铁矿轻重稀土元素比值LREE/HREE为12.4～18.4，LaN/YbN为5.9～25.4，介于辉长岩磁铁矿(LREE/HREE=7.1～10.2，LaN/YbN=9.8～10.7)和矿山梁子磁铁矿(LREE/HREE=9.9～36.5，LaN/YbN=11.0～75.6)之间，轻稀土元素较重稀土元素富集。δEu为1.09～1.36，δCe为0.96，表现为弱正Eu异常，无明显Ce异常，与辉长岩磁铁矿相似(δEu=0.91～1.90，δCe=0.72～0.99)。由图7可知，道坪子磁铁矿和辉长岩磁铁矿具有相似的稀土元素配分曲线，均为右倾的轻稀土富集型，稀土元素含量都小于原始地幔且无显著分异，说明两种磁铁矿具有亲缘性。

表2 道坪子铁矿床磁铁矿微量(稀土)元素分析结果(单位：10-6)Table 2 Trace elements analysis results of magnetite fromDaopingzi iron deposit

图6 道坪子磁铁矿与辉长岩磁铁矿微量元素标准化蛛网图Fig.3 Trace elements normalize cobweb diagrams ofDaopingzi magnetite and gabbro magnetite

图7 道坪子磁铁矿与辉长岩磁铁矿稀土元素配分曲线Fig.7 REE partition curve of Daopingzi magnetite and gabbro magnetite

方解石C-O同位素测试结果见表3。方解石δ13CPDB=-6.0‰～-4.9‰，δ18OSMOW=17.2‰～17.7‰，在碳酸盐矿物δ13CPDB-δ18OSMOW图解(图8)中，数据点落在海相碳酸盐岩区域偏左位置，说明碳可能来源于岩浆来源热液对碳酸盐岩的交代溶解。

表3 道坪子铁矿床方解石C-O同位素分析结果Table 3 C-O isotopic analysis results of calcite from Daopingzi iron deposit

图8 道坪子铁矿床方解石C-O同位素组成图(底图据参考文献[14])Fig.8 C-O isotopic composition of calcite from Daopingzi iron deposit

4 讨论

4.1 磁铁矿成因

不同类型磁铁矿中的Al、Mg、Ca、Mn、Ti、Ni、Cr、V等元素组成存在差异，常利用上述元素组成特征进行磁铁矿成因类型的判别[15-23]。在磁铁矿成因分析中采用较多的有林师整[16]提出的TiO2-Al2O3-(MgO+MnO)三角图解、王顺金提出的TiO2-Al2O3-MgO三角图解[17]、陈光远等提出的TiO2-Al2O3-MgO三角图解[18]。近年Dupuis和Beaudoin[19]提出的(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)图解逐渐成为国际上应用最广泛的磁铁矿成因图解，Wen G et al.[20]提出的V/Ti-Fe图解充分考虑后期热液交代对磁铁矿化学组分的影响，可对磁铁矿成因作出较为准确的判断。在TiO2-Al2O3-MgO图解中，道坪子磁铁矿样品落入沉积变质—接触交代型区域(图9-a)，指示成矿与热液交代作用有关。在(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)图解中，道坪子磁铁矿样品落入斑岩型—矽卡岩型区域(图9-b)，暗示成矿可能与岩浆热液有关。在V/Ti-Fe图解中，道坪子磁铁矿样品落入热液磁铁矿区域(图9-c)，表明磁铁矿为热液成因。

图9 道坪子铁矿床磁铁矿成因类型判别图(底图分别据参考文献[18-20])Fig.9 Identification diagram of magnetite genetic types from Daopingzi iron deposit(a).Ⅰ-沉积变质—接触交代磁铁矿，Ⅱa-超基性—基性—中性岩浆磁铁矿，Ⅱb-酸性—碱性岩浆磁铁矿,Ⅲ-碱性岩浆岩磁铁矿；(c).Ⅰ-岩浆磁铁矿，Ⅱ-热液再平衡磁铁矿，Ⅲ-热液磁铁矿。

磁铁矿的Ni、Cr等元素含量比值也常被用作矿床成因的重要标志[24]，Ni、Cr等相容元素在岩浆演化过程中的固—液分配系数较高，在不同温度下具有不同的耦合行为，在高温条件下Cr的溶解度更高，形成的岩浆岩型磁铁矿Ni/Cr≤1；而在温度相对低条件下Cr的溶解度更低，导致热液成因磁铁矿Ni/Cr≥1。区内辉长岩磁铁矿的Ni/Cr=0.26～1.09，处于岩浆岩型磁铁矿比值范围，与实际情况相吻合；矿山梁子磁铁矿Ni/Cr值(0.08～0.57)均<1，进一步佐证该矿床磁铁矿为岩浆成因；而道坪子磁铁矿Ni/Cr值(2.08～3.33)都>1，显示出磁铁矿为热液成因。

上述磁铁矿地球化学特征均显示道坪子磁铁矿为热液交代成因，在微观层面与野外热液蚀变发育的宏观现象得到相互印证。

4.2 铁质来源

道坪子磁铁矿与辉长岩磁铁矿具有近乎一致的微量、稀土元素组成特征，与矿山梁子磁铁矿则截然不同(图6、图7)，表明道坪子磁铁矿和辉长岩磁铁矿具有亲缘性。结合道坪子磁铁矿热液交代成因，不难猜测形成道坪子磁铁矿的铁可能主要从辉长岩中交代析出。辉长岩磁铁矿具有Th、Ta、Zr、Hf相对富集，Sr弱亏损，∑REE含量低，弱正Eu异常等特征，与其形成于岩浆结晶演化早阶段有关。在玄武质岩浆演化早阶段以结晶分异作用为主，REE优先结合到硅酸盐矿物相中，意味着可能仅有少量REE进入磁铁矿矿物晶格，造成磁铁矿REE含量较低，与辉长岩磁铁矿实际特征(∑REE=1.8×10-6～3.4×10-6)相符；斜长石、辉石对Eu的分配系数截然相反，非等量的斜长石和辉石分离结晶会造成残余熔体出现Eu正异常或Eu负异常，这可能是造成辉长岩磁铁矿δEu有正有负(δEu=0.91～1.90)的原因。道坪子磁铁矿继承了辉长岩磁铁矿微量元素的配分特征，其REE含量(∑REE=1.5×10-6～1.9×10-6)也略低于辉长岩磁铁矿，具有弱正Eu异常(δEu=1.09～1.36)，因此道坪子磁铁矿的铁来源于辉长岩磁铁矿的交代、迁移和富集是成立的。

道坪子磁铁矿中含有少量MgO(1.474%～2.074%)、Al2O3(0.192%～1.151%)和TiO2(0.203%～0.519%)，与矿山梁子磁铁矿几乎不含Mg、Al、Ti(表1)明显不同，与典型的接触交代型磁铁矿特征相似[15]，但Mg含量更高。笔者曾分析了矿区白云岩主量元素组成[5]，显示白云岩富含MgO、CaO，相对贫TiO2、Al2O3、MnO等。方解石C-O同位素组成特征和强烈的围岩蚀变现象，均指示碳酸盐岩、辉长岩与成矿热液发生了强烈的水岩相互作用。因此道坪子磁铁矿的Ti、Al可能主要继承自辉长岩，而Mg则来自于碳酸盐岩地层和辉长岩。

4.3 成矿流体来源

道坪子铁矿床为热液交代成因，成矿热液的来源和性质对恢复成矿过程至关重要。笔者曾测定了道坪子磁铁矿和矿山梁子磁铁矿的群体包裹体成分[5]，结果显示，两类磁铁矿的群体包裹体中阳离子以Ca2+、Mg2+、Na+为主，阴离子以Cl-、F-和C、S的酸根离子为主，气相成分以富含H2O、CO2、O2、N2等氧化性气体为特征；两者气相成分含量接近，但道坪子磁铁矿的液相离子浓度低于矿山梁子一个数量级。以上说明两矿床的成矿流体来源可能一致，但道坪子铁矿床的成矿流体相对富含气液，浓度相对较低。推测首先由低钛玄武质岩浆演化形成“统一铁质源区”，其浓度相对较低的富气部分较早上升至辉长岩与上覆志留系接触带，交代辉长岩磁铁矿形成道坪子磁铁矿，而剩余部分演化为高浓度的铁矿浆，形成矿山梁子磁铁矿。

磁铁矿Al、Mn、Mg、V、Ga、Sn等相容元素含量随温度降低而减少[21]，可通过相容元素的含量变化来判断磁铁矿形成温度。在(Al+Mn)/(Ti+V)图解(图10)中，道坪子磁铁矿样品落在300℃分界线以上，与斑岩型、矽卡岩型等岩浆热液型磁铁矿相似；而矿山梁子磁铁矿落入300 ℃分界线以下，说明道坪子磁铁矿成矿温度高于矿山梁子磁铁矿，其成矿流体可能为高温岩浆热液。磁铁矿的爆裂温度可用于限定成矿上限[4-5]，道坪子磁铁矿的爆裂温度为405～438 ℃，矿山梁子磁铁矿的爆裂温度为313～417 ℃，进一步证明道坪子磁铁矿成矿温度高于矿山梁子磁铁矿。综合来看，道坪子磁铁矿成矿温度可能为300～400 ℃，矿山梁子磁铁矿成矿温度则可能<300 ℃。

图10 道坪子铁矿床磁铁矿(Al+Mn)/(Ti+V)图解(底图据参考文献[21])Fig.10 (Al+Mn)/(Ti+V) diagram of magnetite inDaopingzi iron deposit

综上认为，道坪子铁矿床的成矿流体为高温富气的岩浆流体，可能和形成矿山梁子铁矿床的铁矿浆同源。

4.4 成矿过程

区内矿山梁子、烂纸厂、道坪子等铁矿床均为低钛氧化铁矿床，与晚二叠世低钛玄武岩(低钛辉长岩)有直接成因关系。～260 Ma左右，攀西陆内裂谷爆发了规模宏大的峨眉山玄武岩喷发—喷溢活动，在平川地区因上地壳物质混染演化为低钛玄武质岩浆[25-27]。可能受液态不混溶作用的影响，玄武质岩浆在短时间内(平川地区成岩与成矿均发生于～260 Ma)分离形成镁铁质硅酸盐岩浆和富铁质岩浆[7]，前者形成苏长辉长岩(全铁含量较辉长岩平均下降约4.51%)，后者为矿山梁子、烂纸厂、道坪子等铁矿床的“统一铁质源区”，为成矿提供铁、成矿流体等物质。“统一铁质源区”中浓度较低的高温(300～400 ℃)富气部分较早上升至大板山岩体辉长岩与上覆志留系地层接触带，与辉长岩、碳酸盐岩发生了强烈的水岩相互作用，交代辉长岩中早阶段结晶形成的岩浆型磁铁矿，形成道坪子热液型磁铁矿，伴随发育强烈的围岩蚀变，并且继承了辉长岩磁铁矿的微量元素组成。随着高温富气热液的散逸，“统一铁质源区”剩余部分演化为高浓度的铁矿浆，在火山作用下先后形成喷发—沉积成因的烂纸厂铁矿床和矿浆贯入成因的矿山梁子铁矿床。

5 结论

(1) 道坪子磁铁矿在TiO2-Al2O3-MgO图解、(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)图解、V/Ti-Fe图解等成因判别图解中落入热液成因磁铁矿区域，Ni/Cr比值(2.08～3.33)>1，说明道坪子磁铁矿为热液交代成因，在微观层面与野外热液蚀变发育的宏观现象得到相互印证。

(2) 道坪子磁铁矿与辉长岩磁铁矿具有近似的微量、稀土元素组成特征，相对富集Th、Ta、Zr、Hf，∑REE含量低(1.5×10-6～1.9×10-6)，具弱正Eu异常，说明道坪子铁矿床的铁可能主要来源于辉长岩磁铁矿。

(3) 道坪子铁矿床的成矿热液与形成矿山梁子铁矿床的铁矿浆同源，可能源自于低钛玄武质岩浆演化形成的富铁质岩浆，为富铁质岩浆分离出的高温(300～400 ℃)富气热液。

(4)道坪子铁矿床是源于低钛玄武质岩浆的高温富气热液与辉长岩相互作用的结果，为接触交代型铁矿床。

致谢：在论文撰写过程中，中国地质调查局成都地质调查中心刘洪高级工程师提出了宝贵意见和建议，在此表示感谢。