世界最大井采铁矿——基律纳铁矿床的地质特征

<正>基律纳铁矿床(Kiruna iron deposit)位于瑞典北部的北博滕省,深入北极圈以北140 km,中心地理坐标为67°50′N,20°12′E,根据基律纳铁矿产出的地质构造环境、特征性的矿物组分和元素特征,地质学家将类似的磷灰石-磁铁矿建造矿床命名为"基律纳型矿床"。基律纳铁矿床自19世纪30年代发现以来,经历了近70年的露头开采,自1962年后转化为地下开采,其掘进深度已达     

陕西省勉略宁矿集区铜厂铜-铁矿床地质特征及其成因探讨

铜厂铜-铁矿床是勉略宁矿集区具有代表性的矿床之一,主要由上部的铜厂铜矿床和下部的杨家坝铁矿床(铜厂铁矿床)组成。根据磁铁矿和硫化物的相对含量,铜厂铜-铁矿床的矿石可分为磁铁矿矿石、含硫化物磁铁矿矿石和硫化物矿石三类。系统的岩相学和矿相学研究表明,其矿石矿物主要为磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿;矿石结构包括自形-半自形-他形粒状结构、交代残余结构和包含结构,矿石构造包括块状、浸染状、脉状和条带状构造。铜厂铜-铁矿床的围岩蚀变种类较多,且具有一定的分带性,上部铜矿体围岩蚀变以硅化、碳酸盐化和黑云母化为主,以石英、方解石和黑云母为主的蚀变矿物组合显示钾化特征;下部铁矿体围岩蚀变有钠长石化、蛇纹石化、滑石化、透闪石化、碳酸盐化、绿泥石化等,以钠长石、蛇纹石、滑石、透闪石、方解石、白云石、菱铁矿、绿泥石、黑云母和磷灰石等为主的蚀变矿物组合显示钠化特征。铜厂铜-铁矿床中磁铁矿的TiO₂含量小于1.72%,Al₂O₃含量小于1.81%,均显示热液磁铁矿的特征,结合铜矿石脉穿插铜厂闪长岩及二者突变接触的地质特征,说明铜厂铜-铁矿床的形成与热液活动密切相关。同时,铜厂铜-铁矿床形成于早古生代加里东期,勉略宁矿集区在该时期处于大陆裂谷的扩张环境中,与铁氧化物-铜-金(Iron Oxide-Copper-Gold,简称IOCG)矿床的形成环境类似。通过与典型IOCG矿床地质特征、矿化蚀变特征、矿物组合特征、矿物地球化学特征及大地构造背景的系统对比,初步提出铜厂铜-铁矿床应属于IOCG矿床。     

宁芜南段和睦山铁矿床矿物学特征及其成因意义

位于宁芜矿集区南部钟姑矿田内的和睦山铁矿床是长江中下游成矿带内的一个典型的中型玢岩铁矿床,其主矿体呈似层状或透镜状产于闪长(玢)岩体与中-上三叠统地层接触带及其附近的灰岩中。近矿围岩蚀变矿化强烈,并具有显著的分带特征。岩(矿)相学研究表明,该矿床的形成经历了成矿前期(钠长石阶段)、主成矿期(阳起石-磷灰石-Ⅰ型磁铁矿阶段、浅闪石-金云母-Ⅱ型磁铁矿阶段和赤铁矿阶段)和成矿后期(石英-黄铁矿阶段和碳酸盐阶段)。矿物学研究表明,热液浅闪石较早阶段阳起石更富Al和Na、而贫Si;晚阶段Ⅱ型磁铁矿较早阶段Ⅰ型磁铁矿更富Ti和Al、而贫Mg。由岩体到矿体方向,金云母中Mg O含量逐渐富集,而Fe O和Ti O2含量逐渐降低,说明浅闪石-金云母-Ⅱ型磁铁矿阶段的成矿温度高于阳起石-磷灰石-Ⅰ型磁铁矿阶段,且阳起石-磷灰石-Ⅰ型磁铁矿阶段成矿热液在演化过程中,温度是逐渐降低的。综合研究表明,和睦山铁矿床为中-高温气液交代充填成因,Ⅰ型磁铁矿的形成以热液交代作用为主,Ⅱ型磁铁矿的生成则以热液充填作用为主,钠化对铁的活化和迁移起了重要作用。     

新疆维吾尔自治区伊吾县淖毛湖铁矿床成因

通过作者在新疆维吾尔自治区伊吾县淖毛湖普查工作,采用工程揭露及野外观察等地质勘查手段,并经过大量研究认为该铁矿床含矿岩系属接触交代—热液型铁矿床,矿床产于中—酸性侵入体和碳酸盐类岩石的接触带上。铁矿体位置位于肉红色角闪花岗岩(γ42b)与泥盆系钙质岩石的接触带及其附近。铁矿体以西分布有大面积角闪质花岗岩侵入体,其时代晚于泥盆系地层,大量热液活动在其与围岩发生接触变质,形成了矽卡岩带和磁铁矿     

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。     

安徽西部霍邱周油坊铁矿床地球化学特征及成因

周油坊铁矿床位于华北地台南缘皖西霍邱铁矿田中部,含矿地层位于新太古界变质岩系上部,矿石中的铁矿物主要为镜铁矿和磁铁矿。通过研究该矿床矿石和围岩的地球化学特征,探讨矿床的成矿物质来源、成矿古地理环境及富铁矿的成因。结果表明,周油坊矿床的主要成矿物质来源于混合了海底火山热液的高温海水,形成于大洋岛弧与大陆之间有陆源物质输入的弧后陆前还原海洋环境,初步认为该矿床为原始沉积变质型富铁矿。     

宁芜盆地陶村铁矿床磷灰石的LA-ICP-MS研究

宁芜盆地是长江中下游成矿带中的重要矿集区,磷灰石是该区各矿床中的标志性矿物.本文以宁芜玢岩铁矿典型代表的陶村铁矿床为研究对象,利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区分析新技术和电子探针分析对该矿床中辉石闪长玢岩中的磷灰石(Ap-I)、浸染状磁铁矿矿石中的磷灰石(Ap-D)和脉状磁铁矿矿石中的磷灰石(...     

粤东一些铁矿床中磁铁矿的标型特征及其成因意义

磁铁矿是许多类型铁矿床中的一种主要工业矿物。因为形成的物理化学条件各异,它们的物理性质和化学性质,以及它们的矿物共生组合必然会有所差别。本文以粤东一些主要铁矿床中磁铁矿研究为例,论述它们的标型特征和其成因意义。 一、磁铁矿的产状 粤东铁矿成因类型比较齐全,主要有霞岚晚期岩浆分异矿床,大顶、尖山等接触交     

辽宁省凤城市四道门沟铁矿床地质特征及成因分析

辽宁省凤城市四道门沟铁矿床位于辽东铁、硼成矿带内。以下元古界辽河群变质岩系最为发育,褶皱构造是直接控制本区变质层控铁硼矿的重要控矿条件,其控制着矿体的产出空间位置,并控制着区内铁矿体的展布特征。该区的铁矿属于火山沉积变质-超变质热液迭生层控矿床,矿石自然类型为磁铁矿-透闪石型,局部有磁铁矿-蛇纹石型和磁铁矿-硼镁铁矿型。     

我国东部接触交代型铁矿床围岩控矿作用的研究

接触交代型铁接触交代型铁接角交代型铁矿床是我国主要的铁矿床类型之一,且以富矿为主,占全国富铁矿储量的50%左右.为揭示该类矿床成矿作用的内在规律.本文在前人研究的基础上,对围岩的控矿作用提出初浅的认识,供讨论.围岩时代与控矿的关系初步统计,我国东部有287个本类型铁矿床,主要赋存于燕山期中偏基性—中酸性—酸碱性侵入杂岩系列与前震旦系—侏罗系碳酸盐类的接触带.围岩时代及控矿的关系列于表1,由表1可看出:     

河南泌阳条山富铁矿床交代成矿作用浅析

条山中型富铁矿床位于豫西南东秦岭二郎坪群内,为区内富铁矿床的典型代表。矿区主要构造形迹为轴向北西-南东的条山背斜,褶皱内层间滑脱面的张性空间控制了区内主要矿体的定位。矿区由两个矿带组成:A矿带位于背斜北东翼,以块状磁铁矿矿石为主,含少量浸染状矽卡岩型磁铁矿矿石;B矿带位于背斜轴部偏北东翼,以条带状磁铁矿矿石为主。矿体均自北西向南东斜列顺层分布,呈层状、似层状、透镜状与围岩同步褶曲、整合产出。从矿石组构特征来看,A矿带块状磁铁矿矿石镜下可见围岩的残留,而浸染状矽卡岩型矿石中可见后期磁铁矿交代早期石榴子石、绿帘石;B矿带条带状磁铁矿矿石中磁铁矿与围岩条带的接触界线呈港湾状、孤岛状,均表明条山富铁矿床以交代成矿作用为主。泥盆纪至早石炭世,二郎坪群弧后盆地的碰撞闭合过程导致区内存在一次较大规模的成矿作用,条山富铁矿床应为该期成矿作用的产物。     

新疆西天山松湖铁矿床叠加成矿过程——来自矿床地质和矿物地球化学的约束

松湖铁矿床是新疆西天山阿吾拉勒铁成矿带中的典型中型铁矿床,该矿床铁矿石资源量5506万吨,矿体品位22%~54%,平均品位42%。本文对松湖铁矿床进行了矿床地质和矿物地球化学特征研究,查明了蚀变和矿化特征,划分了矿石类型以及成矿期和成矿阶段,探讨了矿床的形成过程。对松湖铁矿区围岩蚀变分带特征进行了仔细的划分,根据矿物相互穿插关系以及矿物组合和结构构造特征,将成矿过程分为3个成矿期6个成矿阶段。矿浆期成矿温度500~650℃,而热液期成矿温度为接近400℃,蚀变矿物绿泥石的形成温度平均为312℃。两种成因类型磁铁矿稀土元素特征具有专属性,矿浆期磁铁矿ΣREE值明显高于火山热液期磁铁矿,表明热液演化过程中稀土元素分馏程度较高。耦合矿床地质和矿物地球化学特征,初步判断新疆松湖铁矿为矿浆-火山热液叠加型铁矿床。     

吉林和龙太古代铁矿床地质特征、矿化类型及形成环境

和龙太古代铁成矿带是延边重要的铁成矿带,以官地铁矿为主体,近年来铁矿勘查工作取得重大进展,相继勘查新增资源储量或新发现了鸡南、东南村、泉水洞、土山子、大开河等多个铁矿床,使该地区成为延边地区重要的小型—中型铁矿开发基地。这些铁矿床均赋存于太古界鞍山群深变质的基性火山岩-沉积岩建造中。矿体有明显的层位,与围岩呈整合接触,矿床成因类型属铁硅质建造沉积变质铁矿床。     

新疆塔什库尔干地区“帕米尔式”铁矿床的发现及其地质意义

新疆塔什库尔干地区近年来发现了一系列规模较大的铁矿床,如老并铁矿床、乔普卡里莫铁矿床、叶里克铁矿床、吉尔铁克沟铁矿床等。由于这些矿床具有较为独特的矿床地质特征和成矿时代特点而有别于世界上已知的铁矿床,因而将其命名为"帕米尔式"铁矿床。以老并铁矿床为例对"帕米尔式"铁矿床的地质特征、成矿年代、矿床成因等进行了初步研究。研究表明,"帕米尔式"铁矿床主要赋存于布伦阔勒岩群黑云石英片岩岩性段内,该岩性段磁铁矿化现象较为普遍,普遍发育磁铁矿、黄铁矿、石膏、硬石膏的矿物同生组合,为一种特殊的膏铁建造;LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb同位素测年表明,含铁建造布伦阔勒岩群的形成时代为早古生代;矿床成因类型为海相火山沉积型磁铁矿矿床,后期受到一定的区域变质作用的叠加改造。该类型矿床的发现,对于丰富世界铁矿床的类型和同类型铁矿床的找矿工作都具有重要的借鉴意义。     

新疆若羌县蟠龙峰铁矿地质特征及成因分析

蟠龙峰铁矿床铁矿体主要产于印支期二长花岗岩和白沙河组大理岩的接触带处,在该接触带内,分带现象明显,矿化具明显的多期多阶段性,矿床的层控特征明显,显示为接触交代矽卡岩型磁铁矿床特征.通过对该矿床区域地质背景、成矿地质条件、矿体矿石特征、矿化阶段和成矿期的系统阐述,揭示了该矿床的成因,建立了该矽卡岩型铁矿床的成矿模式.     

辽宁岫岩五道沟铁矿床地质特征

辽宁省岫岩县五道沟铁矿产于古元古界辽河群里尔峪组变质岩中,层位控矿的特点明显;铁矿体的围岩为黑云斜长变粒岩,矿体与围岩界线清晰;矿体的围岩蚀变不甚强烈,晚期构造和闪长玢岩脉穿切铁矿体,但对铁矿体无明显的破坏。该矿床与区域上杨林式铁矿可以对比,矿床成因属于火山沉积-变质铁矿,成矿时代为古元古代。     

塔尔塔格铁矿床——新疆阿吾拉勒铁成矿带内首例IOA型铁矿床的厘定及意义

塔尔塔格铁矿是新疆西天山阿吾拉勒海相火山岩型铁成矿带内的一处中型铁矿床,其铁矿体呈透镜状产于粗安玢岩内顶部,在揭示海相火山岩中铁矿床与侵入岩关系方面具有重要意义。该铁矿床发育典型的磁铁矿 磷灰石组合,基本不含硫化物,矿石以似斑状、浸染状、球粒状和晶洞等构造类型为特色,磁铁矿内发育由条带状或叶片状钛铁矿和钛氧化物构成的出溶结构,并有少量的榍石、钍石、萤石等副矿物与之共生,矿床地质特征表明该矿床为典型的与富碱、中性侵入岩有关的IOA（iron oxide apatite）型铁矿床。该矿床围岩英安岩、赋矿粗安玢岩与成矿后正长花岗岩的锆石SHRIMP U Pb同位素加权平均年龄分别为311. 3±1. 4 Ma、304. 7±2. 9 Ma和301. 1±2. 8 Ma,铁矿石样品中与磁铁矿共生的榍石的LA ICP MS U Pb同位素加权平均年龄为302. 3±4. 0 Ma和303. 7±4. 2 Ma,成岩成矿年龄高度吻合,进一步确定其在晚石炭世晚期成矿。本文根据地质特征认为该矿床矿石是由粗安玢岩顶部富铁挥发分聚集而形成的,并初步提出“超浅成侵入岩顶部富挥发分囊体”成矿模型,即富碱、中性岩体超浅成侵位导致挥发分在岩体顶部迅速聚集形成多处富铁和挥发分的囊体,岩体冷凝固结的同时磁铁矿快速结晶成矿。塔尔塔格“IOA型”型铁矿的成因厘定,不仅表明海相火山岩型铁矿与IOA型铁矿可能存在成因联系,还暗示了海相火山岩型铁成矿带内具有寻找IOA型铁矿的潜力。     

智利卡门铁矿床磁铁矿元素地球化学特征及矿床成因意义

卡门铁矿床位于智利著名的中生代铁-铜-金成矿带内,本文根据矿石组构和矿物共生特征将卡门铁矿床成矿期次划分为硅化阶段、磁铁矿阶段、黄铜矿阶段和晚期热液脉阶段4个阶段。卡门铁矿床磁铁矿有两种类型:含硫化物块状磁铁矿、与阳起石共生磁铁矿,以含硫化物块状磁铁矿为主。电子探针研究表明,该矿床与阳起石共生磁铁矿的Fe O_T含量略高于含硫化物块状磁铁矿;整体上来看,磁铁矿的Fe O_T与Si O_2、Al_2O_3、Mg O呈负相关关系。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)微量元素成分分析表明,卡门磁铁矿轻稀土元素亏损,重稀土元素富集且分馏程度相对较大;Co、Ni元素含量高,与夕卡岩型磁铁矿较为接近,但Ni/Co比值变化较大,与夕卡岩型有明显差异,说明卡门磁铁矿与典型夕卡岩成因的磁铁矿存在一定差别,同时较高的Ni/Co比值反映了其成因与深源物质有关。卡门铁矿床磁铁矿Ti O_2-Al_2O_3-(Mg O+Mn O)三角图表明该矿床具有热液交代特征,与夕卡岩相关;(Ca+Al+Mn)-(Ti+V)成因判别图也显示该矿床有夕卡岩型铁矿特征,但同时也与IOCG型矿床有一定的相似性,这进一步证明卡门铁矿床可能并非典型的夕卡岩矿床,其成矿可能与铁氧化物铜金(IOCG)型成矿过程岩浆热液活动密切相关,这与卡门铁矿床处于智利IOCG成矿带的地质事实一致。     

新疆西天山尼新塔格铁矿床地质特征与矿床成因

尼新塔格铁矿床所属的西天山阿吾拉勒成矿带赋存有多个中-大型铁矿,近年来这些铁矿床的成因类型以及它们之间的联系已成为该地区的一个研究热点。为了探讨尼新塔格铁矿床的矿床成因并进一步揭示其成矿过程,本文对该矿床进行了系统的矿物学、岩石学、岩相学及地球化学研究。工程勘探资料显示该矿床赋矿围岩主要为下石炭统大哈拉军山组玄武粗面安山岩、粗面安山岩及安山质火山碎屑岩。根据对围岩蚀变、矿石组构、矿物共生组合的观察,将矿床的形成过程划分为矿浆期和热液期两个主要成矿期。稀土、微量元素地球化学特征显示尼新塔格铁矿区内的矿石与熔岩围岩具有同源性。岩相学及地球化学研究表明,成矿物质主要来源于岛弧环境下形成的玄武质岩浆。综合以上特征,认为尼新塔格铁矿床是由石炭纪岛弧环境下形成的玄武质岩浆分异演化的产物,在成因类型上应属火山岩型岩浆-热液复合成因磁铁矿矿床。     

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。