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。     

式可布台铁矿地质特征及成矿模式

式可布台铁矿床是西天山阿吾拉勒铁铜成矿带上发现较早、规模较大的赤铁矿矿床,是我国著名富铁矿床。该矿床矿石类型主要为赤铁矿,次为褐铁矿、镜铁矿及菱铁矿和磁铁矿。经矿床特征分析认为,成矿主要物质来源于上石炭统依什基里克组,构造活动为重要的控矿因素,结合成矿地质背景与控矿因素总结成矿模式,指出了找矿标志。     

新疆扎色勒库勒铁矿床地质特征及找矿标志

扎色勒库勒铁矿床处于南天山造山带北部,产于下石炭统大哈拉军山组与石炭纪酸性侵入岩接触带矽卡岩中,铁矿床成矿母岩为钾长花岗岩,成矿方式主要为接触交代作用。围岩蚀变强烈,形成各种矽卡岩矿物组合,与磁铁矿关系密切。该矿床成因类型为酸性岩浆与碳酸盐岩地层接触交代形成的矽卡岩型铁矿床。研究对比发现,可利用地层标志、围岩蚀变特征以及物探异常标志等可作为区域性找矿标志。     

冀南邯郸-邢台地区矽卡岩铁矿的地质特征及成矿模式

冀南邯邢地区矽卡岩型铁矿主要产出于燕山期中偏碱性闪长岩-二长岩类与中奥陶统碳酸盐岩地层接触带附近。矿体形态复杂,褶皱是重要的控矿、容矿构造;矿石类型单一,主要矿物为磁铁矿。矿化蚀变具明显的分带现象,其中钠长石化是重要的找矿标志。与成矿有关的岩体往往是多期脉动形成的,早期侵入体在钠长石化过程中提供成矿物质;后期侵入体带来的岩浆热液不仅是成矿物质的载体,所产生的压应力和热能也成为成矿流体运移的驱动力。在分析此成矿过程的基础上建立了该区矽卡岩型铁矿床的成矿模式。     

甘肃北山地区红山铁矿床成因及成矿机制

甘肃北山地区红山铁矿床为赋存于元古界青白口系顶部的沉积变质型铁矿床,其铁矿石主要类型为磁铁矿,少量为赤铁矿、镜铁矿。矿石储量可达亿吨,经野外调研和室内综合研究,本矿床形成于裂陷海盆中,与多处含铁的热卤水喷流柱上涌有关,属于"Sedex"型铁矿类型。     

鄂东南矿集区铁山铁矿床中磁铁矿元素

中国东部中生代经受由挤压向伸展的构造转换,为中酸性岩浆的运移和上侵提供了构造通道和空间,因此湖北东南部铁山铁矿床的成矿作用与燕山中晚期的中酸性岩浆侵入作用关系密切。许多学者对铁山铁矿床的矿床地质特征、成矿流体性质、控矿构造等问题进行了相应的研究,但对成矿物质来源、矿床成因、成矿流体温度、以及太平洋板块俯冲背景等的认识缺乏地球化学依据。本文在详细研究铁山铁矿床成矿地质背景和总结前人有关研究成果的基础上,通过电子探针和LA-ICP-MS原位分析,研究了该地区的磁铁矿元素的地球化学特征,认为铁山铁矿床主要存在镁矽卡岩型和岩浆—热液复合型两种矿床成因类型,其成矿物质主要来源于壳幔混溶型岩浆。这些研究为深入阐明鄂东南矿集区铁矿床成矿规律提供了新的地球化学依据。     

新疆雅满苏组层控型铁矿的地质特征

新疆觉罗塔格地区铁矿资源十分丰富。铁矿主要赋存在下石炭统雅满苏组,该组由中酸性—基性熔岩、火山碎屑岩、陆源碎屑岩及碳酸盐岩类组成。铁矿主要发育在雅满苏组上部的蚀变安山凝灰岩中,呈层状,似层状或透镜状产出。其铁质来源与中性火山喷发岩的沉积作用,有着密切的成因联系,从各矿区存在强烈热液交代蚀现象,说明成矿后期的热液叠加改造作用,对铁矿床品位变富。规模变大,具有十分重要的意义。因此,这类铁矿床应属于沉积—改造型的层控型矿床。     

鄂东南矿集区铁山铁矿床中磁铁矿元素地球化学特征及其地质意义

中国东部中生代经受由挤压向伸展的构造转换,为中酸性岩浆的运移和上侵提供了构造通道和空间,因此湖北东南部铁山铁矿床的成矿作用与燕山中晚期的中酸性岩浆侵入作用关系密切。许多学者对铁山铁矿床的矿床地质特征、成矿流体性质、控矿构造等问题进行了相应的研究,但对成矿物质来源、矿床成因、成矿流体温度、以及太平洋板块俯冲背景等的认识缺乏地球化学依据。本文在详细研究铁山铁矿床成矿地质背景和总结前人有关研究成果的基础上,通过电子探针和LA-ICP-MS原位分析,研究了该地区的磁铁矿元素的地球化学特征,认为铁山铁矿床主要存在镁矽卡岩型和岩浆—热液复合型两种矿床成因类型,其成矿物质主要来源于壳幔混溶型岩浆。这些研究为深入阐明鄂东南矿集区铁矿床成矿规律提供了新的地球化学依据。     

宁夏中南部铁矿地质特征及成矿规律探讨

宁夏中南部主要包括中卫市和固原市,该区属香山一卫宁北山一固原铜、金、铁、铅锌多金属成矿带,也是宁夏重要的金属矿产矿集区。研究区大地构造位于北祁连褶皱系走廊过渡带东段。铁矿床类型主要有中低温热液充填交代型和地表浅部氧化淋滤型;含矿层位主要为下石炭统前黑山组、臭牛沟组以及上石炭统土坡组,其沉积建造主要为粉砂岩一泥岩建造、石英砂岩建造、碳酸盐岩建造;矿体主要沿断裂分布,呈脉状、透镜状和似层状;具有原生矿石和氧化矿石两种矿石类型。成矿物质主要来源于地层;褶皱和断裂构造为成矿流体提供了有利的运移通道和淀积空间,从而对矿体的空间展布起到了控制作用;岩浆热液和围岩蚀变对成矿物质的聚集以及重新分配、改造起到了重要的作用。     

肃北狼娃山铁矿床的地质特征和找矿方向

狼娃山铁矿为矽卡岩型铁矿,位于甘肃省肃北县狼娃山地区,中亚造山带以南,该区地质特征的认识仍不够全面,找矿方向尚未明确。本文基于野外调查及室内测试研究,归纳总结狼娃山铁矿床地质特征,探讨该地区铁矿找矿方向。研究表明:下石炭统白山组下亚组上、下段的流纹质凝灰熔岩为狼娃山铁矿主要含矿层;铁矿石全岩主要化学成分为w(TFe)=38.18%、w(SiO₂)=21.96%、w(CaO)=7.05%、w(MgO)=6.80%、w(Al₂O₃)=6.14%,约占总量的80%,表明铁、石英、绢云母及碳酸盐岩为其主要构成,属酸性铁矿石;铁矿石物相w(TFe)平均为34.95%,w(mFe)平均为27.18%,mFe占TFe的77.78%,铁矿石主要矿物为磁铁矿(磁铁矿矿石);单矿物磁铁矿、赤铁矿电子探针测试分别属于普通磁铁矿、赤铁矿。铁矿成矿多发育在红石山南华力西期岛弧带,下石炭统白山组安山质熔凝灰岩及英安质凝灰岩控制铁矿产出,矽卡岩化可指示找矿;分析认为,狼娃山矿床深度在400~800m空间范围内仍存在很大的找矿潜力,可发展为以铁为主的多金属矿床。     

东天山红云滩铁矿床矿物学、矿物化学特征及矿床成因探讨

东天山红云滩铁矿赋存于下石炭统雅满苏组火山碎屑岩地层中.矿体主要呈层状、似层状、透镜状.矿石矿物以大量磁铁矿为主,含少量的磁赤铁矿、镜铁矿、黄铁矿和极少量的黄铜矿等.脉石矿物主要有石榴石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、黑云母、钠长石、石英等.矿石构造以块状构造和浸染状构造为主,局部为条带状构造、脉状构造;矿石结构包括半自形-他形粒状结构、交代结构.围岩蚀变对称分带明显,从矿(化)体到两侧围岩,蚀变呈现从深色到浅色的变化现象.根据矿物共生组合、矿石组构的观察,本次工作识别出矽卡岩期和热液期两个成矿期,进一步细分为4个成矿阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段(主成矿期)、热液早期阶段及石英-硫化物阶段.电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石-钙铁辉石为主,角闪石端员组分主要为阳起石和透闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为热液交代钙矽卡岩.磁铁矿的主、微量元素特征表明其形成与矽卡岩密切相关.结合成矿地质特征,认为矽卡岩是由富铁岩浆热液流体沿断裂构造运移、交代下石炭统雅满苏组富钙火山碎屑岩地层而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关.     

贵州三穗铀矿床矿石矿物学特征及其对找矿的指示

三穗铀矿床位于黔中—湘西北铀成矿带内,产于震旦—寒武系老堡组炭质泥岩中,是贵州省近年勘查发现的第一个大型铀矿床。[研究目的]鉴于黔东地区铀矿成矿规律、富集机理及矿石矿物学等研究程度低,查明典型铀矿床矿石矿物组合及化学组分,探讨成矿环境,揭示成矿过程,深化成矿理论认识,将为促进区域成矿预测、扩大找矿勘查成果及丰富该类型铀矿成矿理论提供科学依据。[研究方法]基于三穗铀矿床地质、地球化学特征,通过电子探针、扫描电镜等测试,分析了铀成矿机理及成岩成矿的环境演化。[研究结果]本区含铀岩系老堡组形成于震旦纪/寒武纪转折期的陆缘裂谷和陆缘裂陷缺氧还原环境,铀成矿初始物源与海底火山活动有关;铀矿石主要由铀矿物、铁矿物、黏土矿物、有机质及白云石、石英（或玉髓）、重晶石、方解石等组成,呈微晶—隐晶结构、微晶—粉晶晶粒状结构,层状、纹层状构造;铀矿物丰富,主要有沥青铀矿、硅钙铀矿、硒铅铀矿、钛铀矿、磷铀矿及水碳铀等,以纳米—微米级粒状、柱状（粒径多<10 μm）、细脉状、或隐晶质形式赋存于有机质、铁质、黏土矿物等聚铀矿物中。[结论]三穗铀矿床形成物源具有多源性,与雪峰期海底火山作用带来部分成矿物质、燕山—喜马拉雅期成矿流体在运移的途中不断浸取地层内的成矿物质密切相关,经历了铀初始富集、氧化淋滤及热液叠加再富集过程,成因属典型的碳硅泥岩型。三穗铀矿床中发现大量铀矿物显示,铀富集程度高、成矿作用强,找矿远景好、潜力大。创新点：基于三穗铀矿床地质地球化学特征,通过电子探针、扫描电镜等矿物学研究,揭示本区铀成岩成矿的环境演化及成矿机理,探讨了找矿远景。     

Provenance of iron,bauxite and clay deposits of the Carboniferous Benxi Formation in southern margin of North China Craton: An example from Da'an bauxite and clay deposit of Sanmenxia area,Henan Province

During the Middle Ordovician to Late Carboniferous period,the North China Craton(NCC)was exposed and experienced prolonged weathering that resulted in the formation of large-scale iron,clay and bauxite deposits. The source of ore-forming material has always been a research focus,in particular,whether the sources of the iron ore and the Fe-bearing clay at the bottom of Benxi Formation are the same as the upper bauxite and clay deposit is still unclear. In this study,the Da'an bauxite and clay deposit at the southern margin of the NCC was chosen to carry out a detailed analysis of the micro-region mineral composition and elemental geochemical characteristics for further exploring the sources of iron,bauxite and clay deposits. The composition of the ore-bearing rocks in the Da'an bauxite deposit from the bottom to top includes Fe-bearing clay(locally iron ore),bauxite,and bauxitic clay;locally,in karstic uplift,bauxitic clay layer is directly overlying on the Fe-bearing clay. The Fe-bearing clay is dominated by siderite,pyrite,and illite in the karstic depression,and hematite,illite,and kaolinite in the uplift. Bauxite is mainly composed of diaspore,illite,and anatase,while bauxitic clay is mainly composed of illite. Mineral microanalysis revealed the development of large amounts of moissanite and small amounts of natural silica,silicalite,and chromite at the bottom of bauxitic clay layer. Regional comparison and correlation reveal that the ophiolite in the Shangdan suture zone and Erlangping Group in the North Qinling orogenic belt(NQOB)likely provides source materials for bauxite and clay deposits. The obvious differences in immobile element ratios (e.g., Zr/TiO₂,Hf/TiO₂,Nb/TiO₂,Ta/TiO₂)between the bottom Fe-bearing clay layer and the upper bauxite and clay layer in Da'an deposit,revealing that they are from different sources. The bottom Fe-bearing clay and iron ore layers are the products of in-situ weathering of underlying carbonates,while the top bauxite and clay are allochthonous. The regional uplift of the NQOB during the Late Carboniferous period provided important ore-forming materials for the formation of the NCC bauxite and clay deposits.     

长江中下游成矿带庐枞盆地小包庄铁矿床地质特征研究

罗河铁矿床位于长江中下游成矿带内庐枞火山岩盆地的西北部,是成矿带内已发现规模最大的铁矿床。2013年在罗河铁矿床深部又勘探新发现了小包庄大型铁矿床,这是长江中下游成矿带内近年来重大找矿突破之一,具有重要的理论研究意义和勘探应用价值。本文在前人工作基础上,基于详细的钻孔观察和系统的岩相学、矿相学工作并结合电子探针测试分析,研究了小包庄铁矿床的矿化蚀变特征,厘定了矿床的成矿阶段,分析了成矿作用过程,并初步探讨了矿床成因。研究表明,罗河铁矿床和小包庄铁矿床为同一成矿系统在不同深度成矿作用的产物。小包庄铁矿床主矿体矿呈厚大的透镜状、似层状产于砖桥组地层中,位于罗河铁矿床主矿体之下约800~1000m,主要由浸染状矿体组成。矿床中金属矿物主要为磁铁矿和黄铁矿,非金属矿物主要为硬石膏、透辉石和碳酸盐,矿石的代表性矿物组合为磁铁矿-硬石膏-透辉石。矿石的结构构造主要有浸染状构造、脉状构造、块状构造、自形-半自形粒状结构、他形粒状结构和筛状结构等。矿床围岩蚀变强烈,主要蚀变类型有碱性长石化、透辉石化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化和硬石膏化。小包庄铁矿床形成经历了热液期的四个阶段,即碱性长石阶段、透辉石-硬石膏-磁铁矿阶段、绿泥石-绿帘石-碳酸盐阶段和硬石膏-黄铁矿-碳酸盐-石英阶段,其中,铁矿化主要发育于透辉石-硬石膏-磁铁矿阶段。通过矿床地质特征的分析以及与宁芜地区铁矿床的对比研究,本文认为小包庄铁矿床成矿物质和成矿流体来源于深部的闪长质侵入岩(?),而矿化发育在远离侵入岩或次火山岩之上的火山岩中,明显有别于宁芜地区玢岩铁矿床,类似于智利安第斯成矿带中部分产于安山质火山岩中的磁铁矿-磷灰石型矿床,是长江中下游成矿带中产于火山岩中的一类特殊类型的玢岩型铁矿。     

山东昌邑莲花山铁矿矿床地质与矿石稀土、微量元素特征

莲花山铁矿位于昌邑-安丘铁成矿带的中部,铁矿体赋存于古元古代粉子山群小宋组中。本文通过矿石地球化学特征及其与矽卡岩矿物组合和赋矿围岩结构特征的对比研究,证明了莲花山铁矿与条带状铁矿相似。莲花山铁矿矿石稀土元素含量较低,经页岩标准化的稀土元素配分模式呈现轻稀土元素亏损、重稀土元素富集的特征,具有明显的Eu、Y、La异常,为无明显Ce异常,Y/Ho比值反映了在其沉积时受到海水作用的影响,表明莲花山铁矿的稀土元素来源于火山热液和海水的混合溶液。微量元素中Ti、V、Co、Ni、Mn、Sr、Ba等含量较低,原始地幔标准化的微量元素配分曲线显示,U、La、Hf呈正异常,Ba、Nb、Ta、Sr呈负异常,SiO2/Al2O3、Ti/V、Ni/Co、和Sr/Ba的比值指示了莲花山铁矿成矿物质来源于火山物质的沉积。研究结果表明,莲花山铁矿成矿作用源于火山热液与海水的混合,成矿物质来自火山沉积物,其地质与地球化学特征与五台山铁矿一致,为火山沉积变质型铁矿床。     

华北克拉通南缘石炭系本溪组铁-铝黏土矿物质来源: 以河南三门峡大安铝黏土矿床为例*

华北克拉通在中奥陶世至晚石炭世期间一直出露地表,经历了长期的风化作用,形成大规模的铁-铝黏土矿,其成矿物源一直是研究的热点,尤其是本溪组底部铁矿和铁质黏土矿与上部铝黏土矿是否为同一来源尚未查清。本研究选取克拉通南缘大安铝黏土矿床作为研究对象,展开微区矿物及元素地球化学组成分析,进一步探讨铁-铝黏土矿物质来源。大安矿床内含矿岩系自下而上包括铁质黏土岩、铝土矿、铝质黏土矿;局部喀斯特高地缺失铝土矿,铝质黏土矿直接覆盖于铁质黏土岩之上。铁质黏土岩在洼地以菱铁矿、黄铁矿和伊利石为主,在隆起区以赤铁矿、伊利石和高岭石为主。铝土矿以硬水铝石、伊利石和锐钛矿为主;铝质黏土矿主要矿物为伊利石。矿物微区分析在黏土矿底部发现大量的碳化硅和少量自然硅、硅铁矿、铬铁矿;区域对比揭示北秦岭造山带内商丹缝合带和二郎坪群中的蛇绿岩为铝黏土矿形成提供了成矿物质。本溪组底部铁质黏土与上部铝黏土矿稳定元素比率(例如Zr/TiO₂、Hf/TiO₂、Nb/TiO₂、Ta/TiO₂)存在明显差异,揭示二者为不同来源: 底部铁质黏土岩和铁矿层为底板碳酸盐岩原地风化的产物;而上部铝黏土矿是异地搬运物,北秦岭造山带在晚石炭世的整体抬升为华北铝黏土矿形成提供了重要的成矿物质。     

MVT矿床中与成矿有关热液方解石的地球化学判据——以青海多才玛超大型铅锌矿床为例

碳酸盐矿物是MVT型铅锌矿床最为常见的热液蚀变矿物,记录了成矿流体特征,其元素或同位素组成对示踪和定位矿体具有一定的指示意义,但由于该类矿床中碳酸盐矿物成因多样,单一的岩相学观察往往难以准确识别与成矿有关和无关的方解石,需要辅以地球化学手段来确定方解石成因。本文利用钻孔编录、岩相学观察、C-O-Sr同位素和原位微量与稀土元素组成分析等手段,探讨了青海多才玛超大型MVT铅锌矿床中与成矿有关和无关两期方解石的矿物化学特征。结果表明,多才玛矿床成矿前方解石(Cal1)空间上与矿体无相关关系,遍布于中二叠统九十道班组灰岩内,阴极发光呈暗棕色至棕黄色,无明显生长环带;成矿期方解石(Cal2)主要产于铅锌矿体内及其上盘围岩中,多呈砂糖粒状-皮壳状充填于围岩裂隙和溶孔内,阴极发光呈暗黄色至亮橙色,常发育生长环带。相对于Cal2, Cal1与围岩的C-O-Sr同位素组成更为接近,这表明水岩反应期间,Cal1组成受围岩影响更大,Cal2组成受影响更小;相比于Cal1,Cal2具有较高的Mn、Fe、Zn、Pb含量和U/Th、V/Cr值以及较低的LREE/HREE值、Mg、Sr含量和弱的Ce负异常,指示成矿...     

赤普铅锌矿床成矿物质来源研究

通过野外观察和铅、硫、碳同位素测定，稀土元素组成，微量元素和包裹体资料，对该矿床成矿物质的来源作了系统分析，表明金属元素主要来自围岩灯影组，硫具有地层硫与非生物还原硫的混合来源，脉石碳酸盐矿物中的碳来自围岩酸岩的溶解，重结晶，但混入有有机碳，介质（水）主要来自大气降水。     

甘肃省肃北县红山铁矿外围找矿新进展

近几年,甘肃省肃北县红山铁矿外围通过地质调查工作,新发现具有进一步工作价值的铁矿点2处,初步评价为大-中型铁矿床。矿体主要赋存于蓟县系平头山组,其产出形态与空间分布受层位及背、向斜构造控制,且深部矿体好于浅部,矿体呈层状、透镜状。勘查区北部罗雅楚山复式向斜内红山铁矿西侧已圈定出长度大于50km的磁异常带,经验证为矿致异常。参照红山铁矿区潜力评价思路及预测成果,该区铁矿资源潜力可达10×108 t以上。通过进一步勘查工作,该地区有望形成大型铁矿资源基地。