前寒武纪铁建造矿石矿物的成因

前言阐明条带状铁建造主要矿石矿物(磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿)的成因,与解决条带状铁建造形成条件和成因这个基本问题有密切关系。假如,我们只限于认为铁建造是化学沉积物,那么,在解释沉积物的原始成分和主要矿石矿物磁铁矿的形成条件方面就会产生许多不同的见解。当代假设的主要观点可归纳为三类:(1)原始沉积物主要是由胶体溶液沉积的氢氧化物(赤铁矿)。磁铁矿和菱铁矿是     

几内亚福雷卡里亚YML铁矿区的富铁矿床地质特征及找矿前景探讨

YML铁矿区位于几内亚福雷卡里亚省,富铁矿以条带状赤铁矿和铁角砾岩矿为主。矿区内共发育7条矿体,条带状赤铁矿体6条,铁角砾岩矿体1条。条带状赤铁矿体赋存部位多为向形地段,次级紧密褶皱发育,沿走向和倾向有逐渐变薄和尖灭的趋势;铁角砾岩矿体覆盖于地表,以风化壳的形式出现。矿床类型属复合类型,即海底热液喷气沉积叠加后期构造变质型+风化淋滤型。该区具备铁矿形成和保存的地质条件,且已发现具一定储量、品位较高的条带状赤铁矿和大面积的铁角砾岩分布区,区内铁矿找矿远景较好。     

赤铁矿的化学合成

赤铁矿 (αＦｅ2 Ｏ3 )是自然界分布较广的铁矿物之一 ,常产于大型沉积矿床、接触变质矿床和变质条带铁建造、热液矿脉或富金属矿脉的氧化带中 ,或作为火成岩副矿物或其它铁矿物蚀变形成的膜和结核产出。赤铁矿可形成于各种地质作用之中 ,但以热液作用、沉积作用和区域变质作用形成为主。为了详细了解在地质作用中赤铁矿的形成过程和反应机理 ,就必须在一定条件下采用实验合成方法来研究。与上述地质作用相对应 ,从化学合成角度来看 ,赤铁矿可以通过氧化、水解、相转变和加热分解方式形成。(1)氧化法 :许多含亚铁离子的化合物在氧化环境中可…     

几内亚西南部莫拉铁矿区地质特征及找矿方向

莫拉(Mola)铁矿区位于几内亚金迪亚省,西非克拉通莱奥(Leo)地盾西部边缘的太古代Kenema-Man Domain地盾与西侧罗克列德褶皱带(Rokelide Fold Belts)的接壤地带。区内发育铁角砾岩型、似条带状赤铁矿型2类矿体。研究认为,铁角砾岩型铁矿主要由后期风化淋滤作用对原生赤铁矿改造并富集形成,赋存于地表;似条带状赤铁矿矿体是经初始海底热液喷溢沉积和后期构造作用改造而富集形成。     

中天山地块沙垄铁建造矿石矿物原位微量元素特征及其意义

位于中天山地块的沙垄铁建造是新近识别出的新元古界铁建造之一。前人已经对该铁建造的矿床特征、形成时代和构造背景进行了研究,并通过矿石的全岩元素地球化学和铁同位素分析,探讨了其矿床成因和沉积环境。但是,目前缺乏针对沙垄铁建造矿石矿物的矿物学和微区地球化学分析等的研究,制约了对其铁矿物形成过程和形成环境的深入认识。本文以沙垄铁建造中代表性铁矿石的磁铁矿和赤铁矿为主要研究对象,在详细的矿相学研究基础上,利用飞秒激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(fs-LA-ICP-MS)开展磁铁矿和赤铁矿的原位地球化学分析,进一步揭示磁铁矿和赤铁矿形成的过程和环境。沙垄铁建造的赤铁矿主要呈半自形微细粒板状,并且顺层定向分布,磁铁矿主要呈中粗粒状变斑晶产出。原位地球化学分析结果表明：磁铁矿总体具有较高质量分数的Si、Ca、Mn和较低质量分数的Ni、Cu、Zn,不同样品的磁铁矿V质量分数相对一致,Ti质量分数变化较大;赤铁矿相对于磁铁矿具有较高的Si、Ca、Ti、Cr质量分数和较低的Mn、Ni、Zn质量分数。磁铁矿的稀土总量较低(w(ΣREY)=1.49×10^-6～51.16×10^-6<...     

吉林省小栗子铁矿地质特征及成因探讨

小栗子铁矿是矿体赋存一定层位;矿体与围岩整合接触;围岩蚀变微弱或无蚀变;组成矿石矿物的成分简单;铁矿石是在胶体溶液中化学沉积形成;铁矿石是由菱铁矿、赤铁矿受后期变质、迭加改造作用的中元古时期形成的沉积变质矿床,即＂大栗子式铁矿＂。     

西澳皮尔巴拉地区鲸背山铁矿床地质特征与形成规律

澳大利亚是全球铁矿石的生产大国,也是我国铁矿石的主要进口国。其铁矿主要产于西澳洲皮尔巴拉克拉通的哈默斯利省,与前寒武纪的条带状含铁建造(BIF)有关。对位于皮尔巴拉南部纽曼镇附近的世界上最大的露天铁矿山——鲸背山(Mt Whaleback)铁矿的形成背景、矿体特征及成因进行了总结。矿体产于哈默斯利群布洛克曼含铁建造中,矿体东部走向北东,西部走向近东西,总长度5 000余米。矿体在地表出露最宽处达600余米,一般200m;矿体向下延深最深达500m。主要矿石矿物为微板状赤铁矿和假象赤铁矿,还有少量针铁矿,基本不含磁铁矿。矿石基本没有磁性。围岩蚀变作用主要有:去硅化、高岭土化、赤铁矿化和碳酸盐化。元素地球化学、氧同位素和围岩蚀变等研究表明,鲸背山铁矿床属于热液改造型铁矿,其形成过程主要受原始矿源层BIF、正断层和热液流体等控制,使得BIF中的脉石矿物迁出,铁不断得到富集,从而形成高品位的铁矿床。由于西澳哈默斯利省面积大,含BIF的地层分布范围广,地质工作程度较低,因此该区隐伏铁矿找矿潜力依然较大。     

会理水绿箐铁矿床成矿规律及远景

四川会理水绿箐铁矿主要赋存于会理群力马河组第三段地层中,呈似层状产出,为沉积变质型铁矿。铁矿体产于石英纳长岩中,在岩层较破碎地段矿体体较富。矿石主要为灰—深灰色,半自形～自形粒状结构,浸染状构造。矿石矿物由磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、褐铁矿等矿物组成。通过该矿区铁矿床类型、矿石质量特征等的研究类比,认为通安是会理地区一个寻找铁矿的潜在远景区。     

会理水绿箐铁矿床成矿规律及远景

四川会理水绿箐铁矿主要赋存于会理群力马河组第三段地层中,呈似层状产出,为沉积变质型铁矿。铁矿体产于石英纳长岩中,在岩层较破碎地段矿体体较富。矿石主要为灰—深灰色,半自形～自形粒状结构,浸染状构造。矿石矿物由磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、褐铁矿等矿物组成。通过该矿区铁矿床类型、矿石质量特征等的研究类比,认为通安是会理地区一个寻找铁矿的潜在远景区。     

河南省前河构造蚀变岩型金矿的矽卡岩化及其找矿意义

前河金矿床位于秦岭造山带内,矿体赋存于低绿片岩相变质的中元古界熊耳群安山质火山岩地层中,严格受断裂控制。通过对前河金矿深部和外围找矿工作发现,石家岭矿段发育有矽卡岩化岩石,主要发育于合峪花岗岩体北部赋存金矿体的F4断裂附近,围岩是低绿片岩相的安山质火山岩,并且在前河大桥附近有石榴子石脉产出;岩相学特征及电子探针成分分析表明,该矽卡岩化岩石由钙铁石榴子石、透辉石-钙铁辉石、绿帘石、绿泥石、阳起石、石英和方解石等矿物组成,经历了干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段以及石英硫化物阶段这一典型演化过程;褐帘石电子探针成分和穆磁铁矿具赤铁矿的假象表明,湿矽卡岩阶段具有还原性特征。因此,前河金矿矽卡岩化可能由附近合峪花岗岩岩浆热液交代形成。     

青城子铅锌矿碳酸盐矿物成因矿物学研究

青城子铅锌矿是辽河群变质岩系中的大型铅锌矿。矿体主要赋存在辽河群浪子山组火山碎屑岩建造和大石桥组碳酸盐岩建造中,其形态和产状严格受岩性、地层产状及构造断裂控制。矿体的直接围岩为白云质大理岩和云母条带大理岩等。矿石矿物主要是黄缺矿、闪锌矿和方铅矿等;脉石矿物主要为石英、方解石和白云石。矿石具有沉积、变质等地质作用所形成     

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省BIF富铁矿的成矿特征与控矿因素

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省含有世界级高品位的赤铁矿体。主要铁矿床包括芒特维尔贝克、汤姆普莱斯山、帕拉伯杜等,它们均产于元古宙早期布罗克曼BIF型含铁建造中。高品住铁矿体的空间分布明显受到元古宙区域隆起和拉张环境下形成的古老正断层系统的控制。该成矿省高品位铁矿层的形成可分为3个阶段：第1阶段为深层阶段,该阶段硅从含铁建造中淋滤出来,留下薄层状富含铁氧化物、碳酸盐岩、硅酸镁和磷灰石的残余物;第2阶段为深部大气水氧化阶段,该阶段含铁建造的磁铁矿-菱镁矿组合被氧化为赤铁矿-铁白云石,并以发育假象赤铁矿为特征;第3阶段为浅层风化作用。通过对成矿特征和成矿模式的总结,认为成矿时代、断层、褶皱等构造特征及流体和表生风化作用是富铁矿床形成的主要控矿因素。     

国外前寒武纪铁建造的研究进展与有待深入探讨的问题

形成于早前寒武纪的铁建造,是一种富铁〔w(TFe)>15%〕的硅质化学沉积岩,其主要矿物组成是铁氧化物(磁铁矿和赤铁矿)及石英。根据铁建造的岩相学特征,将其划分为条带状铁建造和粒状铁建造;根据铁建造的沉积环境,将条带状铁建造划分为与火山岩有关的Algoma型和与细碎屑-碳酸盐岩有关的Superior型2种类型。铁建造的出现,起始于38亿年前,主要集中于28～18亿年,在18亿年之后有一个连续的缺失,但在8亿年左右因雪球事件而重新少量出现。Algoma型铁建造主要发育于中-新太古代,而Superior型则集中出现于古元古代;前者多形成于前寒武纪克拉通化之前,与海相火山活动和陆壳巨量增生密切相关,而后者多形成于克拉通化之后,与稳定发育的克拉通盆地和大气氧含量增加有关。Algoma型铁矿具有单个矿体规模较小、品位较低和多层发育等特征,而Superior型铁矿则具有单个矿体规模较大、品位较高、层位稳定等特征。由于铁建造在地质历史上大规模发育且不重复出现,所以,开展铁建造的研究不仅具有经济价值,而且具有重要的科学意义。铁建造的研究趋势是,在世界范围内进一步深化地球早期构造(地幔柱与早期板块构造)演化、水圈及大气圈组成与演化、地球早期生物活动,以及铁建造成因和时空分布规律等方面的研究。     

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省BIF富铁矿的成矿特征与控矿因素

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省含有世界级高品位的赤铁矿体。主要铁矿床包括芒特维尔贝克、汤姆普莱斯山、帕拉伯杜等,它们均产于元古宙早期布罗克曼BIF型含铁建造中。高品位铁矿体的空间分布明显受到元古宙区域隆起和拉张环境下形成的古老正断层系统的控制。该成矿省高品位铁矿层的形成可分为3个阶段:第1阶段为深层阶段,该阶段硅从含铁建造中淋滤出来,留下薄层状富含铁氧化物、碳酸盐岩、硅酸镁和磷灰石的残余物;第2阶段为深部大气水氧化阶段,该阶段含铁建造的磁铁矿—菱镁矿组合被氧化为赤铁矿—铁白云石,并以发育假象赤铁矿为特征;第3阶段为浅层风化作用。通过对成矿特征和成矿模式的总结,认为成矿时代、断层、褶皱等构造特征及流体和表生风化作用是富铁矿床形成的主要控矿因素。     

广西贵港岩溶地质高背景区富含铁锰结核土壤的矿物学与重金属地球化学特征

岩溶地质高背景区土壤中普遍存在的铁锰结核对重金属的赋存状态和有效性有重要影响。选择广西贵港覃塘岩溶地质高背景区富含铁锰结核的表层土壤(0~20 cm)为研究对象,筛分出不同粒径的铁锰结核(10~120目)和细粒径土壤(<120目)样品进行化学分析,针对以下三个方面开展研究:(1)重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)在铁锰结核和细粒径土壤中的分布分配规律和铁氧化物矿物的组成;(2)铁氧化物矿物对富含铁锰结核的土壤中Cd等重金属富集的影响;(3)重金属在富含铁锰结核的土壤中的赋存机制。研究发现,铁锰结核中的Fe和Mn以及Cd等重金属含量随着粒径的增大而不断增加,说明Cd等重金属元素更倾向于在大粒径铁锰结核中富集;土壤中Cd等重金属总量的约90%赋存在结核中,表明研究区土壤中重金属主要以结核形式赋存;富含铁锰结核的土壤中赤铁矿和针铁矿的平均含量分别为0.61%和4.94%,且结核粒径越大,针铁矿和赤铁矿含量越高;除Hg外,Cd等重金属含量与针铁矿和赤铁矿的含量均呈现极显著正相关,与赤铁矿的相关性稍优于针铁矿,表明铁氧化物矿物与富含铁锰结核土壤中的Cd等重金属元素富集密切相关。铁锰结核的存在既能促进Cd等重金属在土壤中的富集,又能降低土壤中重金属的生物有效性,研究结果为解释岩溶地质高背景区土壤Cd等重金属元素高含量、低生物有效性提供了理论依据。     

滇东南丘北地区大铁铝土矿工艺矿物学特征

云南省丘北县大铁中型铝土矿是近年来在滇东南地区新发现并探明的一水硬铝石沉积型铝土矿床,矿体赋存于上二叠统龙潭组下段。通过矿相学分析,对大铁铝土矿矿石的矿物组成和主要矿物的赋存状态进行了系统研究。研究结果表明,矿石主要矿物组成为一水硬铝石,其次是高岭石、伊利石、绢云母、绿泥石、锐钛矿、赤铁矿、针铁矿、金红石、玉髓等。一水硬铝石呈现出多种结晶形态和复杂的赋存状态,其嵌布特征主要有以下5种：①呈自形、半自形粒状不均匀地嵌布在脉石矿物中;②呈豆状、土豆状、豆鲕状产出;③呈隐晶质、微晶集合体或极不规则的粒状、微粒状产出;④呈脉状、骸晶状产出;⑤一水硬铝石与铝凝胶或脉石矿物的集合体呈环带状或同心圆状产出。     

格陵兰伊苏亚铁矿床研究新进展

伊苏亚位于格陵兰岛西南努克市东北150km,条带状含铁建造(BIF)有9.61亿t资源量、铁平均质量分数36.48%。伊苏亚铁矿分布在3.8~3.7Ga的古太古代表壳岩带的东北方向。铁矿床赋存于变质火山岩系(绿岩系)和变质沉积岩的条带状含铁建造中。石英-磁铁矿型是已知6种条带状含铁建造中最主要的类型。条带状含铁建造中最常见的矿物组合是石英+磁铁矿+镁铁闪石(铁闪石)+阳起石+角闪石+方解石。根据元素地球化学特征、稳定同位素数据认为BIF是海底火山喷发及热液蚀变外加后期构造改造共同形成的。伊苏亚铁矿在勘探过程中广泛使用了航磁、航电、高光谱测量、航空辐射,重力等技术,在现有矿体的西南和东边地区预测出新的靶区。     

五台地区早前寒武纪金矿床类型及其地质特征

综合对比不同矿床产出的基本地质地球化学特征 ,五台地区典型早前寒武纪金矿床可划分出三种不同的类型 ,即小板峪式铁建造型金矿床、东腰庄型金矿床和康家沟型金矿床。小板峪式铁建造型金矿床赋存于条带状铁建造中 ,属后生叠加成因 ,矿石矿物组成除继承原铁建造矿物磁铁矿、赤铁矿外 ,主要为黄铁矿、少量黄铜矿和微量金、银 ,矿体随铁建造一起遭受了两期褶皱变形作用的改造 ,成矿时代早于 2 .3Ga。东腰庄型金矿床受控于韧 -脆性剪切带构造 ,具有复杂的矿物组成如黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉钼矿、电气石等 ,矿化具多阶段性 ,黄铁矿化、碳酸盐化、硅化围岩蚀变发育 ,成矿时代为 2 4 5 1Ma。康家沟型金矿床赋矿围岩主要为侵入成因碳酸岩 ,矿化产物为含黄铁矿、黄铜矿的碳酸盐石英脉或石英脉 ,成矿时代晚于 (2 140± 3)Ma。本区早前寒武纪多类型金矿床的形成 ,表明了五台地区早前寒武纪金矿成矿作用的复杂性和矿床成因的多样性 ,也为认识我国早前寒武纪金矿成矿作用特点创造了极为有利的条件。     

超镁铁岩建造中的非金属矿床组合及其形成条件的研究

超镁铁岩建造中赋存着以镁质非金属矿物为主的多种非金属矿产和丰富多样的矿床共生组合。本文讨论了我国三种主要类型超镁铁岩建造或杂岩(蛇绿岩套中的超镁铁岩建造、碱性超镁铁杂岩、碱性玄武岩及其深源超镁铁岩包体)中产出的非金属矿床及其组合与特征,以及它们的形成条件等,提出了进一步从不同层次深入探讨非金属矿床共生组合的有关问题。     

角岩型红柱石矿床红柱石定量方法研究

江苏省句容县铜山红柱石矿床,矿体赋存在二叠系堰桥组、龙潭组上段角岩化地层中。矿石中主要矿物成分为石英、粘土矿物、炭质、白云岩、黑云母、长石、红柱石,少量及微量矿物有褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、电气石、石榴石、金红石、锆石、方解石等。矿石中主要矿物的比重十分相近,加之是角岩型的红柱