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张家洼铁矿床位于山东省莱芜市，是华北克拉通东部典型的矽卡岩型富铁矿床。本论文在充分收集和总结前人研究成果的基础上，通过井下地质观察、电子探针分析、主微量元素分析、同位素年代学以及Sr-Nd-Pb-Hf同位素测定等方法，主要研究了成矿岩体的岩石学特征、主微量特征、成岩年龄和成矿流体性质等内容，并简单探讨了矿床成因和构造背景。主要取得了以下几点成果和认识：（1）井下地质调查发现，奥陶系的马家沟组灰岩是主要的含矿地层，矿体在空间上与矽卡岩有着密切的联系，呈渐变过渡关系，以块状矿石和浸染状矿石为主，并且围岩蚀变普遍发育。（2）成矿岩体为晚燕山期的闪长岩体，岩性为由同一母岩浆通过分异演化而形成的闪长岩和辉石闪长岩，通过锆石LA-ICP-MS测年得到结果为（131±3）Ma，指示为早白垩世，这一时期正处于华北克拉通拉张减薄的高峰期。岩体具有源区富集特征，其初始岩浆由岩石圈厚度减薄环境下的含角闪石的尖晶石相二辉橄榄岩部分熔融形成，在岩浆上升过程中发生了地壳混染。（3）岩体的SiO2含量在53.15%～60.35%之间，MgO含量较高，在5.91%～10.98%之间，属于高镁闪长岩，Na2O+K2O的含量介于5.10%～7.77%，样品表现为富碱质的特征。岩石富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素（LILEs），亏损Zr、Nb、Ta、等高场强元素（HFSEs）等，具有典型岛弧型岩浆岩特征；稀土元素球粒陨石标准化配分图呈现右倾的趋势，显示岩石相对富集轻稀土元素。（4）岩体的原始87Sr/86Sr为0.70658~0.70833，与大陆地壳比较接近，143Nd/144Nd的变化范围是0.511859~0.512066，εNd（t）值变化范围在-11.39~-15.20之间，岩石样品较高的87Sr/86Sr值和较低的εNd（t）值暗示在岩浆源区或者在岩浆上升侵位结晶的过程中加入了较多的地壳物质，与下部大陆地壳和拆沉下部大陆地壳部分熔融形成的埃达克（Adakite）岩石有些类似。（5）张家洼矽卡岩铁矿的深部热液来源于原岩的熔融以及岩浆后期的去气脱水作用；Fe质来源自深部岩浆源。