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辽宁弓长岭铁矿床是我国最重要的鞍山式沉积变质型铁矿床。不同于鞍山—本溪地区其他贫铁矿床,弓长岭铁矿二矿区是我国最大的以磁铁矿石为主的沉积变质型富铁矿床。该矿床富铁矿体在空间上与由石榴石、角闪石、绿泥石等矿物组成的蚀变岩具有密切的成因联系,显示与热液活动明显相关。然而前人对于富矿的成矿时代和成矿机理至今没有定论。本文以弓长岭二矿区的蚀变岩及富矿为研究对象,在野外调研的基础上,利用现代化的测试方法,对蚀变岩和矿石进行研究。取得了如下主要成果:(1)蚀变岩可分为石榴石岩、绿泥石岩、含石榴石绿泥石岩、含磁铁矿阳起石岩四种类型;蚀变矿物中石榴石端员组分以铁铝榴石为主,角闪石属于钙角闪石系列中的透闪石,绿泥石属于蠕绿泥石。(2)富矿成矿过程分为早期热液交代阶段、晚期热液交代阶段和石英脉阶段。早期热液交代阶段是富矿主要成矿阶段;晚期热液交代阶段是富矿的较重要成矿阶段;石英脉阶段与富矿的形成关系不大。(3)蚀变岩及两类矿石的微量元素相对原始地幔富集大离子亲石元素和高场强元素,但Sr、Hf相对亏损;稀土元素特征表现为总量较低,具有相似的PAAS稀土配分模式,为轻稀土元素相对亏损的左倾型,具有明显的Eu正异常和弱Ce负异常。S、Pb、C、O同位素研究表明:黄铁矿形成于热液改造磁铁贫矿的过程中,而大理岩形成于缺氧环境。(4)蚀变岩中锆石的SHRIMP年龄为为1840±7Ma,代表了蚀变岩的形成年龄,限定了富矿的成矿年龄;辉钼矿的Re-Os年龄为2376Ma,黄铁矿的Re-Os年龄分别为2567、2540Ma和2237Ma及1572±140Ma,黑云母的Ar-Ar年龄为1250±5.6Ma等时线年龄和1834±22Ma的坪年龄。分析表明弓长岭铁矿受到了多期次的热液改造作用。(5)富矿成矿机理推测为:弓长岭铁矿床出露的蚀变岩、富矿石可能是由热液交代改造条带状磁铁贫铁矿,通过去硅富铁作用形成的,蚀变岩和富铁矿是同一期热液活动的产物。