河北省一个铁矿钠质交代岩石的多元统计研究

河北省的一个接触交代型铁矿是一个富铁矿床。铁矿与燕山期中性岩浆侵入杂岩有成因联系,中性岩浆侵入杂岩包括角闪闪长岩-闪长岩和二长岩-闪长岩两个岩石系列。与铁矿关系最密切的岩体侵入在中奥陶统马家沟碳酸岩地层中。     

白云鄂博REE-Nb-Fe矿床的富钠岩石类型析及成因分

白云鄂博稀土-铌-铁矿是世界最大的稀土多金属矿床之一,主要产于中元古界富钠岩石、白云岩和富钾板岩中。富钠岩石与含矿碳酸岩、富钾板岩一起在白云鄂博广泛分布,特别是在主矿和东矿南侧分布广泛,也产在含矿围岩和底盘围岩中。富钠岩石包括富钠长石岩、含钠闪石钠长岩脉、钠闪石岩脉及钠闪石碳酸岩脉和钠闪石化蚀变白云岩。富钠岩石在一个地质单元内出现,但成分略有不同,其岩石化学分析表现出富钠特征,大部分样品的w(Na2O)在6%以上,w(Na2O+K2O)>8%,w(Na2O)>w(K2O)。富钠长石岩的里特曼指数δ为2.96~8.56,n(A l)/n(K+Na)>1,n(A l)/n(K+Na+Ca)<1,表明为弱碱性偏铝质岩石。富钠岩石以富集地壳不相容元素、亏损地幔元素为特征,其稀土总量低于矿化白云岩,但轻稀土元素高度富集,具弱负铕异常,与含矿白云质火山岩一致。根据岩石产状、组构及化学成分分析,富钠长石岩属于富钠火山岩,而其他含钠闪石岩脉则属于岩浆分异侵入的岩脉与岩浆热液充填岩脉。钠化交代以霓石化、钠铁闪石化和钠长石化出现为特征。另外,富钠流体与白云岩反应形成了钠铁闪石化白云岩,强烈的钠化蚀变作用主要出现在稀土强烈富集的主矿和东矿。比较蚀变与未蚀变岩石的化学成分,表明蚀变作用引起稀土的重新分配和弱负铕异常。钠铁闪石化白云岩的w(S iO2)、w(TiO2)、w(K2O)和w(Na2O)升高,w(P2O5)降低。钠化蚀变前的碳酸岩中稀土元素已经富集,热液蚀变引起稀土元素的活化和重新分配,但是没有提供新的稀土来源。     

滇西北衙金多金属矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿作用的制约

北衙金多金属矿床处于扬子地台西缘,是与喜马拉雅期富碱斑岩具有紧密成因联系的典型矿床代表。文章在详实的野外地质工作和室内研究基础上,将北衙矿床中铁矿的成矿作用划分为早期气液交代阶段和晚期富铁质流体贯入充填阶段。电子探针和ICP-MS分析表明,磁铁矿主量元素具有富Si,贫Ti、V、Mn、Mg的特征;微量元素Th、Sr、Zr含量较低,Cs、U相对富集,一致的高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta)变化特征。研究表明,磁铁矿与区域内基性-超基性岩浆无关,其形成与矿区中酸性富碱岩浆密切相关。矿区中的铁矿床存在早期气液交代型和晚期贯入充填型2种矿化类型。早期交代成矿作用并不是北衙矿床中铁的唯一供给机制,还存在岩浆演化后期富铁流体贯入充填的成矿方式。     

试论富钠及钠化岩石的找矿意义

近年来,通过地质找矿工作,发现铁、铜等许多矿床与富钠或钠化岩石有密切的关系,从研究分析的情形来看,它们之间并非是一些偶合现象的,而是存在着内在联系的,因此通过富钠或钠化岩石的线索,指导找矿,不是没有意义的。 (一)现象与实例愈来愈多的事实证明,富钠及钠化岩石与铁矿的关系十分密切,这方面的例子很多,特别是我国近年来,所找到的几个大型的富铁矿尤为显著。如华北某地的富铁矿就与钠化闪长岩及钠长岩有关(如图1、2)。     

钠交代作用对碱性花岗岩体系中稀土富集成矿的贡献

碱性岩是全球稀土资源的主要来源之一,特别是中-重稀土资源。针对碱性花岗岩体系中稀土(REE)和部分高场强元素(HFSE)超常富集机制及其控制因素等关键科学问题,目前尚缺乏深入系统的研究工作。本文重点关注碱性花岗岩成矿体系中的钠交代作用,对常见的钠长石化、钠铁闪石化和钠辉石化等热液交代过程中的矿物交代反应过程及其稀有稀土元素再活化-迁移过程开展分析和讨论。在碱性岩中,碱性角闪石和辉石被认为是REE和HFSE的重要载体,同时也是岩浆分异演化的有效示踪剂。以中国黑龙江碾子山碱性花岗岩为例,岩浆晚期的热液交代会导致碱性角闪石和辉石从富钙的矿物相向富钠的矿物相转变,在这个相转变过程中会导致REE和HFSE的活化和迁移。特别是岩浆晚期热液富钠霓辉石的形成过程中REE和HFSE会大规模释放到交代流体中,可能是导致这些关键金属元素在岩浆晚期超常富集和成矿的关键控制因素。因此,碱性角闪石和辉石的钠指数[Na^#=Na/(Na+Ca)摩尔比]可能是一个潜在的矿物地球化学指标,或将为碱性岩型稀土资源勘查提供新的方法。     

南太行邯邢地区夕卡岩型铁矿成矿过程的成因矿物学解析

为了探讨邯邢地区夕卡岩型铁矿的成因,本次研究运用成因矿物学方法,通过对岩浆-热液成矿系统中标识性矿物的成分、结构、年龄等特征的系统解析,研究了成矿过程中Fe质富集的规律及其影响因素,建立了邯邢式铁矿的成矿过程模型。结果显示,本区的岩浆存在两种演化方式,形成两个相对独立的成矿系统。在角闪闪长岩-闪长岩成矿系统中,基性岩浆主要通过高氧逸度条件下富镁角闪石的结晶分异作用形成高镁闪长岩和富铁的成矿流体;在闪长岩-二长岩成矿系统中,2.5Ga的富铁变质基底被同化进入岩浆系统,提供了重要的成矿物质。在高氧逸度的成矿流体交代富Ca的碳酸盐围岩形成以钙铁榴石为代表的夕卡岩,消耗了大量的Fe质,不利于成矿;交代富Mg的碳酸盐围岩形成以透辉石为代表的夕卡岩,消耗Fe质较少,有利于成矿。     

浙江省萤石矿床区域成矿规律与找矿方向研究

萤石矿是浙江省的优势矿种之一,储量在中国名列前茅。根据矿床成因可分为火山-次火山热液充填型、岩浆期后热液充填型和岩浆热液交代型3种类型。火山-次火山热液充填型萤石矿床主要分布于浙东南火山岩分布区,成矿作用与中生代火山活动关系密切;岩浆期后热液充填型和岩浆热液交代型萤石矿床主要分布于浙西北燕山期花岗岩周围,成矿作用与燕山期岩浆侵入活动密切相关。文章根据浙江省萤石矿床的成因类型、成矿作用、构造环境、成矿时代等特征,可将其归纳为2个成矿系列:与中生代火山-次火山热液有关的萤石矿床成矿系列和与中生代岩浆侵入作用有关的萤石矿床成矿系列。其中,与中生代岩浆侵入作用有关的萤石矿床成矿系列又可分为与燕山期中酸性岩浆期后热液充填作用有关的萤石矿床成矿亚系列及与燕山期中酸性岩浆热液交代作用有关的萤石矿床成矿亚系列。在此基础上,提出了2大萤石矿床成矿系列的找矿方向分别为浙东南晚白垩世火山断陷盆地边缘断裂、火山口环形和放射状断裂及浙西北高氟岩体。     

从邯邢式铁矿某些蚀变矿物学特征探讨矿床的形成

燕山中期岩浆同化混染中奥陶统含蒸发岩层的碳酸盐岩形成富钠和挥发组分的岩浆,为岩浆后期及期后钠化、矽卡岩化及热液蚀变提供了主要物源。钠化过程中萃取了铝硅酸盐岩中的铁、钾、钙及镁等,之后,含矿气液沿减压释放带迁移,并聚集交代成矿。对某些蚀变矿物特征的研究表明,钠化、矽卡岩化和热液蚀变是交代成矿作用的统一过程.蚀变矿物学特征,不仅揭示了该矿床形成时的地质环境、物理化学条件及其演化过程的规律,并且对邯邢式铁矿床的找矿评价具有标志作用。     

青海南山沟后岩浆杂岩体锆石U-Pb年代学、岩石成因及其地质意义

青海南山构造带是衔接宗务隆构造带、南祁连构造带和西秦岭造山带的重要结合带。沟后岩浆杂岩体位于青海南山构造带东段,主要由辉长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩组成。本文对沟后岩浆杂岩体进行了详细的岩石学、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明,辉长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及暗色微粒包体的结晶年龄分别为248.8±2.6 Ma、243.2±2.1 Ma、243.1±0.9 Ma、244.0±2.1 Ma和249±3 Ma。辉长岩富铁、镁,贫碱;辉长闪长岩高铝、富钙和钠,二者均为钙碱性岩类。石英闪长岩和花岗闪长岩为准铝-弱过铝质高钾钙碱性岩,暗色微粒包体属钙碱性-碱性岩系列。不同岩石类型均表现为富集大离子亲石元素(Cs、Rb、K)和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)和P、Ba负异常;稀土元素配分曲线均具有轻重稀土分异的右倾特征,具弱-中等负Eu异常。岩相学和岩石地球化学特征表明沟后岩浆杂岩体具壳幔岩浆混合特征,暗示其可能形成于由俯冲流体交代地幔楔部分熔融的幔源岩浆底侵作用下的构造环境。辉长岩为幔源岩浆经分离结晶的产物,辉长闪长岩为幔源岩浆经分异演化并混染少量壳源岩浆的产物;中基性岩浆与壳源中酸性岩浆发生混合并经历一定的分异演化过程形成了石英闪长岩和花岗闪长岩。结合区域地质资料分析认为,沟后岩浆杂岩体可能代表了研究区早三叠世晚期-中三叠世早期宗务隆洋向南消减作用相关的构造岩浆事件。     

湖北灵乡矿浆—热液过渡型铁矿床的地质特征及某些成因问题的初步探讨

灵乡铁矿田位于鄂东南铁铜矿成矿区的南缘,灵乡侵入体西端。铁矿床分布在燕山早期闪长岩与三叠系大冶群的接触带附近,并伴有不同程度的矽卡岩化、钠化等。对该区铁矿床成因的认识曾有接触交代、热液充填交代等观点。笔者通过三年来的观察研究发现,该区铁矿的成矿作用比较复杂,既有矿浆成矿,也有热液交代作用,在某些矿床中二者共存,而且矿浆成矿和气液交代成矿作用是同期同阶段发生的,显示出矿浆—热液成矿的自然演化趋势。因而,我们认为它实际上是一个浅成矿浆—热液过渡型矿床系列,这一新类型的建立及对其成矿机制的探讨,无论从理沦上或找矿实践上均有重要意义。     

某区热液钠交代型铀矿成矿模式

一、区域地质简况本区位于一个由加里东褶皱带发展起来的复式向斜中,该地槽从中寒武世开始,后经志留纪末期的祁连运动使下古生代地层发生强烈褶皱而结束了地槽沉积,到上古生代由于断块运动形成了一系列断陷一拗陷盆地。其中沉积了泥盆系山麓相、河流相沉积物和石炭系海陆     

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。     

龙首山铀成矿带成矿规律与成矿模式

龙首山成矿带查明有两个重要的铀成矿系列:与中条期混合岩化、岩浆作用有关的多阶段、多来源、复成因铀成矿系列,及与加里东晚期花岗岩浆演化有关的铀成矿系列。前者产出伟晶白岗岩型铀矿床,后者产出钠交代型和硅质脉型铀矿床。它们是该区地壳发展演化特定阶段的产物,成矿作用与花岗岩浆、热液演化及围岩条件关系密切,矿化在空间上受不同级别构造控制。     

青龙-阜新花岗岩成矿模式

青龙—阜新构造岩浆成矿带,展布2类5型中生代花岗岩27处,分5次侵入,燕山期第2序Ⅰ型细粒二长花岗岩与成矿直接有关。两大矿源层——建平群中的钼铜金硫和长城系中的铅锌锰铁。壳源重熔花岗岩浆以多种方式将多源成矿物质汇集成多种类型的多金属矿床,在空间上形成紧密共生有规律展布的花岗岩成矿系列。在水平方向上以花岗岩体为中心划分出四个成矿带和相应的三套围岩蚀变组合。火山机构中由下而上呈现两层楼成矿模式。     

印度尼西亚塔里亚布岛锡铁多金属矿床的地质地球化学特征与成因

印尼塔里亚布岛新近发现大型锡铁多金属矿床,初步探明铁储量超过l亿吨,全铁品位可达50%.塔里亚布岛锡铁多金属矿床以矽卡岩型与矿浆型为主,兼具热液型,构成一个完整的成矿系统.印支期二长花岗岩源自地壳部分熔融产生的岩浆,是矿床的主要成矿物质来源与控矿因素;岩浆经过高度的演化分异过程,生成富铁矿浆贯入充填成矿,主要赋存于花岗...     

Magmatogenic manganese ores of the South Minusa Intermontane Trough

The first data on the mineral composition and formation conditions of manganese ore at the Chapsordag and Malosyrsky deposits in the Askiz ore district of Khakassia are integrated and systematized. The detailed mineralogical mapping of the deposits has been carried out. The identification of minerals and examination of the ore microstructure were performed with optical microscopy in transmitted and reflected light and using SEM/EDS, EMPA, XRD, IRS, and other methods. It was established that the ore mineralization is spatially and genetically related to the Early Devonian magmatism and accompanying hydrothermal activity and metasomatism. Syngenetic braunite was detected for the first time in elevated amounts reaching an economic level in the devitrified groundmass of volcanic rocks, in cement of lava breccia, and in fragments in pyroclastic rocks. By analogy with iron deposits, this magmatogenic type of manganese mineralization is regarded as ore lavas and tuffs combined with metasomatic and hydrothermal mineral assemblages into a strata-bound orebearing complex and as a source of hydrothermal metasomatic ore. The elevated Mn content in magmatic melts of the Early Devonian trachybasalt-trachyandesite-trachydacite association is caused by assimilation of Riphean and Lower Cambrian high-Mn carbonate sequences in crustal magma chambers. In contours of economic orebodies, the hydrothermal economic ore is recognized as sites of massive, patchy and impregnated, brecciated, stringer-disseminated, and disseminated varieties. High-grade massive ore occurs as stratiform and branching bodies up to 1.5 m thick and a few tens of meters long and as smaller pocketlike bodies. Braunite and pyrolusite (polianite) are major ore minerals varying in size, degree of crystallinity, and character of intergrowths with associating minerals. Gangue minerals include carbonates, sulfates, albite, quartz, chlorite, actinolite, piemontite, and okhotskite, a Mn-pumpellyite identified in Russia for the first time and studied in detail in this paper. The veined hydrothermal ore is classified as a calcite-barite-pyrolusite type. The crystallization temperature of hydrothermal metasomatic ore is estimated at 350–180°C; oxygen fugacity is above the hematite-magnetite buffer. The surface of high-grade ore is encrusted with supergene goethite-hydrogoethite, chalcedony-hematite, and pyrolusite-psilomelane crusts and veinlets (less than 1% of the bulk ore mass). The data obtained facilitate prospecting for high-quality manganese ore at walls of superimposed rifts in fold regions, including large economic manganese concentrations in the form of ore lavas and tuffs as products of solidification of metalliferous melt.     

宁芜和尚桥铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)成矿过程研究:来自磁铁矿LA-ICP-MS原位分析的证据

铁氧化物-磷灰石矿床(IOA)是全球铁矿资源重要的供给矿床类型之一,受到国内外科研和矿产开采工作者的广泛关注。对铁氧化物-磷灰石矿床研究的争议主要集中在矿床成因上,即岩浆成因或者热液成因。作为一类具有多阶段成矿作用的矿床,IOA型矿床很难用热液或者矿浆成因予以简单概括,需要动态地看待成矿作用。和尚桥铁矿床是一个大型的铁氧化物-磷灰石(IOA)矿床,位于中国东部长江中下游多金属成矿带宁芜矿集区中。和尚桥铁矿床成矿作用含有三个清晰的磁铁矿矿化阶段,分别形成浸染状(Mt1)、角砾状(Mt2)和脉状(Mt3)矿石。对各阶段磁铁矿矿石中磁铁矿进行激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)微区成分测试。在成矿过程中,从早到晚,磁铁矿表现出了从具有岩浆成因特征向具有热液成因特征的方向演化。磁铁矿中Mg和Al含量升高,Cr含量先降低后略微升高,Mn、Co、Ni和V含量先降低后升高,Mo和Sn含量先升高后降低的趋势,表明成矿过程中各阶段围岩及大气水对成矿流体的贡献不一。结合前人研究成果,我们认为和尚桥铁矿床中磁铁矿铁质的来源与安山质侵入岩密切相关,可能来源于岩浆不混溶作用形成的铁质富集流体(熔体),磁铁矿在高温热液环境中结晶沉淀。成矿过程具有多阶段性,推测在各成矿阶段间隙,富铁流体得到富集,同时地层物质不断的加入并导致了磁铁矿成分显示出越来越多的热液成因信息,地层物质(特别是膏盐层)对成矿过程起到了重要的控制作用。     

印尼塔里亚布锡铁多金属矿床矿浆型磁铁矿的矿物学特征与形成机理探讨

在野外地质观察基础上,运用光学显微镜、化学分析、X射线衍射、扫描电镜、流体包裹体成分分析等手段,对印尼塔里亚布锡铁多金属矿床中矿浆型磁铁矿的矿物学特征进行了研究。结果表明,矿浆型铁矿体界线清晰,呈贯入充填形态,围岩蚀变简单。矿石具块状条带、气孔状、流纹状、熔结瘤状等典型矿浆型铁矿石构造。矿石矿物组成简单,磁铁矿含量高,磷灰石＋磁铁矿是标志性矿物组合。磁铁矿在化学成分上富铁（TFe=66.08%～68.01%）、富镁（MgO=3.05%～3.22%）、贫硅（SiO2=0.82%～1.91%）、贫碱（Na2O＋K2O〈1.06%）,具明显铕负异常（δEu=0.14～0.55）。磁铁矿晶胞参数介于0.8390～0.8397 nm,接近标准值。磁铁矿晶体以致密它形晶为主,重结晶形成的三晶嵌连结构反映矿浆冷凝结晶是典型的退火过程。磁铁矿流体成分富集Li＋（0.234μg/g）、Na＋（3.438μg/g）等碱性阳离子及H2O（4129μg/g）、SO42-（8.916μg/g）及其它挥发性组分。在富碱、富挥发分和高氧逸度条件下,研究区矿浆型铁矿与花岗岩是酸性原始岩浆高度演化分异的同源产物。     

北祁连中段北缘铀成矿带钠交代与铀成矿关系探讨

北祁连中段北缘冷龙岭铀矿带处于祁连-龙首山NW向海西碱交代热液型铀成矿带,是典型的钠交代型铀矿带。铀成矿与钠交代有着十分密切的关系,矿体几乎都产在钠交代岩内。矿床内钠交代岩矿物组成上的最大特点是原岩矿物大多消失,代之以红色的钠长石。钠交代使岩石有效孔隙度增大,并且降低了抗压强度,从而成为构造活动的薄弱环节。钠交代促使原岩中铀的赋存状态发生改变,使铀发生活化转移。在钠质交代过程中,许多铀元素的载体矿物被钠长石交代,也是使铀发生活化转移的重要因素。以上事实充分说明,钠交代不仅为铀沉淀提供了良好的空间,而且为铀成矿奠定了物质基础。