山东省东平—汶上铁矿带铁矿床地球化学特征分析

东平—汶上铁矿带是鲁西重要的鞍山式铁矿带,矿床赋存于新太古界泰山群山草峪组变质岩中,目前已经探明10余处大、中型铁矿床。铁矿体一般呈层状、似层状,长一般800m,厚度6m;矿石主要为磁铁石英岩,发育条带状构造。文章阐述了通过采集典型矿床矿石及围岩样品,测试其常量元素、稀土元素、微量元素,结果显示磁铁石英岩总体表现为高硅,低磷、低铝;矿石和围岩的稀土元素含量都较低(w(ΣREE)=23.74×10~(-6)~141.22×10~(-6)),相对富集轻稀土,亏损重稀土(w(LREE)/w(HREE)=4.10~5.42),Eu负异常(δEu=0.61~0.96,平均0.86),Ce不显异常(δCe=0.93~1.05,平均0.94);富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,高场强元素Ta、Nb、Zr、Hf、Ti等相对亏损。研究结果表明,东平—汶上铁矿成矿带的赋矿原岩形成于大陆边缘和火山岛弧构造环境;山草峪组变质岩原岩可能经历了多个完整的火山-沉积旋回,火山活动提供了成矿物质铁和硅;成矿期海水为缺氧的弱还原环境。     

辽宁思山岭铁矿元素地球化学特征及其地质意义

思山岭铁矿位于辽宁南芬地区,大地构造位置属于华北陆块东北缘,控矿地层为太古宇鞍山群茨沟组,矿石类型主要分为磁铁石英岩和赤铁矿,铁建造沉积相属氧化物相-硅酸盐相。通过对矿床中主要矿物、矿石及围岩的元素地球化学研究,表明铁建造为基性火山岩-泥砂岩-硅铁质建造,变质等级达低角闪岩相,本区铁建造中变质火山岩具有大洋拉斑玄武岩的特点。经PAAS标准化后,矿石稀土元素分配模式为轻稀土亏损,重稀土富集,高Y/Ho值,具有La、Y正异常,与华北陆台其他地区条带状铁建造相比,具有强烈的铕正异常。成矿物质来源于幔源火山热液和海水的混合溶液。     

鞍山陈台沟BIF铁矿与太古代地壳增生：锆石U-Pb年龄与Hf同位素约束

新发现的陈台沟隐伏铁矿床位于辽宁鞍山附近,矿石类型以条带状铁矿石为主,铁矿层顶板围岩为绿泥石英片岩,底板围岩为黑云石英片岩.元素地球化学分析表明,铁矿石及磁铁矿单矿物均富集重稀土,具La、Eu及Y正异常,无明显Ce负异常,反映成矿物质来源于海底高温热液(约占0.1％)与海水的混合溶液,且BIF沉积时海水处于缺氧环境.标型组分分析显示铁矿石及磁铁矿属于沉积变质型或BIF型.原岩恢复表明,绿泥石英片岩原岩为酸性火山岩,黑云石英片岩原岩为泥砂质岩石,二者皆富集Rb、Th、U、LREE,亏损Nb、Ta、Ti.构造背景分析表明两类片岩的原岩均形成于岛弧背景,反映了陈台沟BIF沉积时的构造环境.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示铁矿体夹层绿泥石英片岩中岩浆锆石形成于2551±10Ma,代表陈台沟BIF形成时代;变质锆石形成于2469±23Ma,代表后期变质作用时代.Hf同位素分析显示大多数锆石具有正的εHf(t)值(-2.23 ～7.54),表明岩浆源区以亏损地幔物质为主,但明显受到古老地壳物质的混染;二阶段模式年龄(tDM2)主要介于3133～ 2580Ma之间.结合其他矿区Hf同位素资料,指示鞍本地区可能存在新太古代(～2.55Ga)地壳增生事件.综合分析认为,陈台沟铁矿属Algoma型BIF,是新太古代末华北克拉通大规模BIF成矿事件的代表之一.     

云南省大红山铁铜矿床含矿变质岩系原岩恢复及其形成环境

大红山铁铜矿床产于下元古界大红山群变质火山-沉积岩建造中,目前对于含矿变质岩系的成因和原岩构造环境还存在较大争议,制约了对区内成矿过程和规律的认识。为查明赋矿围岩的原岩类型及其成岩环境,本文系统研究了主要含矿变质岩系（变钠质火山岩、云母片岩及大理岩等）和辉长辉绿岩体（脉）的主量、微量及稀土元素组成,在此基础上探讨了其成岩构造环境。分析结果显示,含矿岩系具有贫钾、低钛、富钠的特征;变钠质火山岩明显亏损Ba、Sr、Ti,轻微亏损Zr、Hf、Nb,相对富集Th、Nd、Sm、La等,稀土元素含量总体较低,相对富集轻稀土元素（LREE/HREE=1.84~9.43）,具较显著的Eu正异常（δEu=0.91~3.59,平均值为1.62）和不明显的Ce异常,与现代洋中脊、陆内裂谷等构造背景下的喷流沉积或高温海底火山作用产物的特征相似。综合研究认为,云母片岩原岩为钙质泥岩,变钠质熔岩和变钠质凝灰岩原岩为半深海环境喷发的富钠火山岩,且受到了后期热液叠加作用的影响。变钠质火山岩、辉长辉绿岩等具有非造山的大陆裂谷玄武岩特征,可与区域上同期岩浆岩对比,表明它们均为同一大陆裂谷环境下岩浆活动的产物,可能代表了Columbia超大陆的裂解过程在扬子板块西缘的响应,大陆裂解为幔源岩浆的运移提供了通道,进而为康滇铁铜多金属成矿带的形成提供了良好的物质基础。     

怀安杂岩中含BIF岩石组合的形成时代及产出构造背景

华北克拉通北部的怀安杂岩中分布着一些呈团块状、透镜状或似层状产出的含BIF岩石组合.相对于华北克拉通绿岩带,研究区内的含BIF岩石组合具有规模小、岩性复杂多样以及后期叠加强烈的变质-变形改造等特点,其研究程度较低.在野外地质填图的基础上,通过岩石学、同位素年代学、地球化学研究表明:（1）天镇-怀安地区的含BIF岩石组合主要由条带状（含辉石/角闪）磁铁石英岩、变质基性火山岩（二辉麻粒岩/含辉石斜长角闪岩/高压麻粒岩）、石榴黑云斜长片麻岩和少量石榴石英岩条带或团块组成,这些岩石彼此呈夹层或互层状伴生产出;天镇-怀安地区BIF矿体规模小、与变质火山岩密切共生等特征表明其属于Algoma型.（2）条带状（含辉石/角闪）磁铁石英岩中残留的中-基性火成岩锆石年龄（2 489±19 Ma）可代表含BIF岩石组合的形成时代,并经历了1 800~1 850 Ma变质作用叠加改造.（3）含BIF岩石组合中火山岩地球化学特征显示Rb、Ba、U、Pb等元素富集和Nb、Ta等元素亏损,结合微量元素蛛网图和稀土配分模式对比认为其产出构造背景为弧后盆地,铁矿石PAAS标准化稀土配分图解具有明显Eu正异常,表明与海底热液活动密切相关.      

甘肃南祁连党河南山中奥陶世火山岩的地球化学特征

甘肃南祁连褶皱带党河南山地区中奥陶世火山岩的岩石学和微量元素、稀土元素的地球化学等研究证明,本区火山岩由基性火山岩和中性火山岩组成。其中,基性火山岩分属碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列;而中性火山岩为一套钙碱性安山岩,二者均具有低钾、高钠的特点。这些火山岩的稀上元素配分曲线均属于轻稀土富集型,(w(La)／W(Yb))_N=2.73～7777,(w(La)／w(Sm))_N=1.43～3.21,(w(Gd)／w(Yb))_N=1.01～1.92．明显地表现为轻稀土元素配分曲线陡倾,而重稀土元素配分曲线相对平坦的特征。微量元素配分曲线图表现为大离子亲石元素的富集和Nb、Ta、Zr、Hf及Ti不同程度的亏损。这些岩石学和地球化学的特征证明本区火山岩形成于岛弧环境。     

辽宁弓长岭铁矿二矿区条带状铁建造地球化学特征及成因探讨

本文以弓长岭铁矿二矿区磁铁石英岩、磁铁富矿和蚀变围岩样品为研究对象,进行了主量元素、微量元素、稀土元素和Fe同位素的测试。结果表明:磁铁石英岩主要由TFe2O3和SiO2组成,Al2O3和TiO2质量分数较低,微量元素质量分数和稀土元素质量分数均较低;经澳大利亚后太古界平均页岩(PAAS)标准化的稀土配分模式呈现出轻稀土亏损和重稀土富集,La、Eu和Y的正异常明显,Ce的异常不明显,Y/Ho值较高;富集Fe的重同位素,且与海底喷发热液经过氧化沉淀后的Fe同位素特征一致。磁铁富矿与磁铁石英岩的地球化学特征有很好的一致性和继承性,但磁铁富矿的REE和Eu质量分数较高,且较磁铁石英岩富集Fe的轻同位素,范围更大,与蚀变岩的Fe同位素组成相近。弓长岭铁矿的磁铁石英岩是陆源物质加入很少的古海洋化学沉积岩,为喷出的海底热液与海水的混合条件下氧化沉淀形成的。磁铁富矿推测为富Fe的轻同位素热液对磁铁石英岩进行改造,经过去硅富铁作用形成的。     

冀东柞栏杖子BIF地球化学特征、形成时代及其地质意义

冀东地区柞栏杖子BIF出露于绿片岩相—低角闪岩相朱杖子岩群变质岩中。铁矿石主要由石英和磁铁矿组成,还含有少量透闪石和黑云母。主量元素主要为Si O2、Fe2O3和Fe O,其次为少量的Ca O和Mg O。较低的Al2O3含量、极低的Ti O2含量和高场强元素(HFSE)暗示,铁矿石中陆源碎屑物质含量很低。铁矿石的稀土元素含量较低,稀土元素配分模式特征为轻稀土元素相对亏损、重稀土元素相对富集。较明显的Eu正异常、轻微的Y正异常及较高的Y/Ho值的稀土元素特征,类似于高温热液和海水的混合热液,暗示成矿物质主要来自于海水和高温热液。对柞栏杖子BIF矿体夹层黑云斜长变粒岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,207Pb/206Pb年龄加权平均值为2572±8Ma(MSWD=5.8),可代表柞栏杖子BIF的形成年龄。综合前人研究,认为冀东地区变质级别不同的BIF物质来源相同、形成年代相近,BIF的变质可能和2500Ma左右华北克拉通东部陆块发生的地幔岩浆底侵事件有关。     

北京密云沙厂BIF型铁矿地质地球化学特征与成矿时代

北京密云沙厂铁矿为产于太古宙密云岩群变质岩系中的鞍山式铁矿,具有条带状铁建造(BIF)特征。矿石主要呈条带状构造,致密块状结构;矿石类型以磁铁石英岩型铁矿石为主,w(Fe)=25%~30%。围岩主要有黑云母(角闪)斜长片麻岩、辉石变粒岩和斜长角闪岩,局部见英云闪长质片麻岩。对选自黑云斜长片麻岩中的锆石进行U-Pb定年,具有核边结构、Th/U0.4的锆石其核部2组年龄为2 619Ma±25Ma和2 544Ma±16Ma。锆石的2 619Ma±25Ma年龄代表原岩为基性火山岩的黑云斜长片麻岩的形成年龄,同时也代表火山喷发和沙厂铁矿BIF沉积年龄;2 544 Ma±16 Ma锆石年龄可能代表后期TTG特征的花岗质片麻岩的侵位、叠加改造年龄。岩石的主、微量元素特征表明黑云斜长片麻岩富集Rb、Ba、Sr,亏损Th、U,表明沙厂BIF沉积时可能存在新太古代(约2 550 Ma)地壳增生事件。认为沙厂铁矿属Algoma型BIF,是新太古代末华北陆块初步克拉通化和大规模岩浆热事件的代表之一。     

山西五台金岗库矿床成矿作用研究

金岗库矿床位于华北克拉通中部造山带,具有典型的VMS与BIF共生特征。本文对金岗库矿床的地质与地球化学特征进行系统研究,探讨金岗库硫化物矿石与磁铁石英岩的共生特点与成矿动力学模式。研究表明,硫化物矿体受地层及岩性控制,多呈扁豆、层状—似层状赋存于五台绿岩带金岗库组的磁铁石英岩、斜长角闪岩、斜长片岩和云母石英片岩中。矿石中金属矿物组合为黄铁矿—黄铜矿—磁黄铁矿—磁铁矿,矿石主要呈半自形—他形粒状结构和块状、条带状构造,围岩蚀变为绿泥石化和绢云母化。斜长角闪岩的原岩恢复,表明斜长角闪岩的原岩为拉斑玄武岩,可能形成于岛弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示变基性火山岩的原岩形成于2 500 Ma,代表了金岗库矿床的成矿年龄。变质流体体系的成分模式为H2O-NaCl-CO2-CH4±N2±H2,变质峰期为中高温(322℃~473℃)、低盐度(2.2%~6.74%)的热液流体,并叠加少量中高温(290℃~470℃)、高盐度(37.4%~55.79%)的岩浆热液流体;峰后阶段为中低温(225℃~302℃)、中低盐度(4.03%~11.81%)的热液流体。金岗库矿床赋存的磁铁石英岩和硫化物矿体紧密共生,具有相同的成矿时代、物质来源和变质变形历史。综合以上研究认为金岗库矿床的成因类型为海相火山喷流沉积—变质热液流体叠加改造型。     

西天山式可布台铁矿火山岩地球化学特征、成岩时代厘定及其构造意义

式可布台铁矿位于西天山阿吾拉勒铁矿成矿带西段,是此矿带极具代表性的铁矿床。主要赋存于以凝灰岩为主的石炭系上统伊什基里克组火山岩中。本文通过对式可布台矿区的火山岩进行岩石地球化学和LA-ICPMS锆石U-Pb测年分析来探讨火山岩形成的构造环境与成岩时代。地球化学分析表明大多数火山岩样品显示为高钾钙碱性系列;主量元素表明矿区火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹英安岩组成,为钙碱性系列;微量元素和稀土元素表明矿区火山岩产出的构造环境为火山岛弧;LA-ICPMS锆石U-Pb测年显示火山岩的206Pb/238U加权平均年龄分别为(301±1)Ma和(313±2)Ma,表明该区的火山岩为晚石炭世早期。结合区域地质资料,认为矿区内出露的高钾钙碱性系列火山岩可能属于俯冲过程末期大陆岛弧岩浆作用的产物,其岩石的形成与构造岛弧环境有关,主体与下石炭统大哈拉军山组火山岩岩石化学特征相似。     

安徽庐枞地区铁矿成矿条件和综合信息标志

在全面收集安徽庐枞地区铁矿2种主要矿床类型(罗河式、龙桥式)资料的基础上,综合整理了该区玢岩型铁矿成矿地质条件,在地质、物探、化探、遥感、自然重砂等找矿信息研究的基础上,对该区铁矿综合信息标志进行了研究。研究结果表明,罗河式、龙桥式铁矿分别产于燕山晚期砖桥组的火山岩和火山岩盆地基底地层中三叠世周冲村组中,铁矿床与该区富碱、富钾中基性火山岩、次火山岩及基底隆起、基底断裂、环形构造等密切相关,成矿物质主要来源于中基性岩浆、周冲村组膏溶角砾岩等,磁异常与重力异常同位是该区地质找矿的重要标志。     

和静备战铁矿床地质特征及控矿因素分析

新疆和静县备战铁矿位于巩乃斯石炭纪裂谷带东端楔形尖灭部位,矿体受下石炭统大哈拉军山组灰岩与华力西中期石英二长斑岩体接触带的控制.矿区内存在一个从基性→酸性,从橄榄玄武岩→玄武岩→安山岩→英安岩→霏细岩(流纹岩)演化的火山熔岩系列,同时发育大量火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩,构成大哈拉军山组主体地层,为备战铁矿成矿的最有利层位.矿区南北两侧均为近EW向断裂构造,具压扭性质,是一个长期活动的构造薄弱带,有利于火山活动及岩浆岩侵入.从矿床地质特征出发,概括了该矿床的基本控矿因素,为下一步该类型铁矿床找矿提供依据.     

新疆阿吾拉勒富铁矿地质特征和矿床成因

阿吾拉勒山东段是新疆重要富铁矿成矿带,形成于伊犁石炭纪裂谷环境.产于海相火山-沉积岩系中的赤铁矿和块状含铜黄铁矿,发育红碧玉、重晶石喷流岩,S、Pb、H、O同位素反映成矿物质来源于深部地壳或上地幔,成矿流体源自岩浆水,并有海水混入,属于火山喷流沉积矿床.产于基-中性火山岩系中的磁铁矿,形成于火山机构附近,属矿浆喷溢型矿床.两个层位的铁(铜)矿是在同一成矿环境下形成的矿床组合,预示该地区铜矿具有较大找矿前景.     

西天山阿吾拉勒火山岩型铁矿带东段成矿地质背景与成矿机理

备战、敦德、智博、查岗诺尔铁矿分布于阿吾拉勒火山岩型铁矿带东段的大哈拉军山组火山岩中,各个矿区基性、中性和酸性火山岩兼而有之,但所占比例不尽相同。矿区的火山岩以钾玄岩系列、高钾钙碱性系列、钙碱性系列岩石为主,也有少量拉斑系列岩石出露。岩石相对富集轻稀土元素,相对富集大离子亲石元素而亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素。显示出岛弧或活动陆缘环境火山岩的固有特征。研究认为该地区铁矿床为矿浆-火山热液复合成因型铁矿床,其形成受岩浆-热液系统活动的制约,具体成矿作用包括氧化物熔离成矿、隐爆-贯入成矿、分离结晶+岩浆流动成矿和热液交代四种类型。矿床的控矿因素与成矿条件包括:(1)活动大陆边缘型火山岩组合与伸展构造环境;(2)基性和中性火山熔浆多次喷溢和堆积部位;(3)含矿母岩浆的强烈分异演化导致氧化物熔离,而分离结晶和岩浆流动则促使富集矿体形成;(4)岩浆热液对流循环并萃取围岩铁质,是形成热液期矿石的基本机制;(5)火山机构及其伴生裂隙是含矿岩浆活动的有利空间并为成矿物质的聚集提供物理化学条件,是铁矿体主要控矿因素和赋矿部位。铁矿床与火山作用关系极为密切,火山熔浆与火山热液反复多次活动导致了成矿作用的多期多阶段性。     

新疆雅满苏铁矿区碳酸盐岩地质地球化学特征及其对矿床成因的制约

新疆雅满苏铁矿床赋存于下石炭统雅满苏组中,矿区发育火山岩、碳酸盐岩及矽卡岩,因此,研究碳酸盐岩与矽卡岩及成矿的关系对厘定矿床成因类型和指导找矿勘查具有重要的理论和实际意义。文章在野外地质剖面测制和调查研究的基础上,对矿区及外围碳酸盐岩进行了岩相学、主量元素、稀土元素及微量元素分析,探讨了矿区碳酸盐岩的地质、地球化学特征。研究结果表明,雅满苏铁矿区的碳酸盐岩含有浅海相生物化石、鲕粒结构及内碎屑构造,与火山岩互层产出,指示沉积作用及火山喷发活动发生于浅海环境;矿区碳酸盐岩岩石类型包括微晶灰岩、细晶灰岩、大理岩、含凝灰质大理岩、糜棱岩化碳酸盐岩和方解石构造片岩,它们的主量元素含量差别不大,说明在变质变形和成矿作用过程中没有主量元素组分的明显带入带出;稀土、微量元素含量除方解石构造片岩稍有降低外,其余岩性均变化不大,也表明变质变形和成矿作用过程中没有外来物质的明显加入,包括成矿物质;与矿体毗邻的碳酸盐岩为方解石构造片岩,没有发生矽卡岩化,表明该碳酸盐岩在构造及成矿作用过程中只发生了构造片理化和热液重结晶,没有发生接触交代。因此,雅满苏铁矿床不是狭义的矽卡岩(接触交代)型铁矿床,而是海相火山岩型铁矿床。研究区的矽卡岩并非是接触交代的产物,而应是火山热液交代含碳酸盐的火山岩而成。是否有下部地层中的碳酸盐岩提供成岩成矿物质还需要进一步研究。     

新疆磁海铁矿床成矿无机化学过程研究

磁海铁矿床位于东疆火山岩区,矿体产于基性次火山岩体内,次火山水热活动导致铁矿床的形成。次火山水热活动有一系列不同类型,并具一定空间分布和时间演化规律的蚀变岩响应,主期成矿作用发生在中高温压硅酸盐蚀变与中低温压硫化物蚀变之过渡阶段。硅酸盐蚀变岩中的“石榴子石-透辉石”组合与传统理解的“夕卡岩”内的相同组合名同实异。可把此矿床定名为次火山水热石榴子石-透辉石-磁铁矿矿床。     

新疆琼河坝地区铁矿床类型及其成矿特征

新疆琼河坝位于准噶尔成矿带东段,是一个潜在的以铁、铜、金为主的矿集区。区内铁矿床(点)众多,以往的找矿和研究工作大多聚焦于矽卡岩型富铁矿,对其他类型的铁矿床缺乏足够的重视。为了拓宽琼河坝地区铁矿床勘查思路,需要对区内铁矿床的类型和成矿特征进行系统归纳。文章在野外调查和室内测试分析的基础上,依据矿床(点)的产出地质环境、矿体及矿石矿物成分特征,结合铁矿石主要矿物的主量、微量及稀土元素特征,将琼河坝地区铁矿床划分为矽卡岩型、火山岩型、岩浆分异型、火山间歇期沉积型和湖相沉积型5种类型。矽卡岩型、火山岩型、岩浆分异型和火山间歇期沉积型铁矿赋存在晚古生代泥盆纪—石炭纪火山岩中,湖相沉积型铁矿床赋存于中侏罗统湖沼相含煤碎屑沉积岩中。火山间歇期沉积型铁矿床是在琼河坝地区首次发现的新类型,矿体赋存部位、矿石颗粒磨圆度及胶结成分特征均显示了该类铁矿成矿作用的特殊性。从找矿角度分析,目前主攻方向为矽卡岩型铁矿,而火山岩型铁矿是下一步找矿研究的重点。     

金平龙脖河铜矿区变钠质火山岩系地球化学研究:Ⅰ.主微量元素特征和形成环境探讨

云南龙脖河铜矿区浅变质火山岩、辉绿岩与火山碎屑岩均具明显富钠贫钾特征;从各种岩石化学分类图解可得到互相不同的判别结果。轻稀上从略富集到略亏损的分配模式及低的RB、Sr含量表明具从洋中脊至岛弧拉斑玄武岩过渡的特征。各种火山岩TiO2与Nb、Th、Y、重稀土元素之间存在好的正相关关系,稀土模式具平移的特征均表明存在强的钠交代细碧岩化作用。钠交代作用与铁矿化同时发生。上述地球化学特征和大红山群变钠质火山岩系相一致。     

鞍本太古代绿岩盆地铁矿的成矿特征

辽宁省鞍山本溪地区是我国著名的铁矿产区。对于本区鞍山式铁矿的成矿特征,作者在前人工作的基础上,经过三年多的调查研究,认为本区鞍山式铁矿不是一种单一的矿床类型,而是赋存在不同时代、不同大地构造环境的两种矿床系列,即属于阿尔戈马型铁矿系列和苏必利尔型铁矿系列。并在划分成矿系列的基础上提出了本区的成矿模式。