地质素描——内蒙古白云鄂博矿

内蒙古白云鄂博矿闻名国内外。自1927年地质队员丁道衡等发现铁矿开始,地质科学研究不断发展。最初大胆估计储量为3400万t,现探明铁矿储量已达14亿t。目前已发现矿石中赋存有71种元素、170余种矿物。其中发现"白云矿"、"鄂博矿"等十几种新矿物。探明的稀土矿储量雄居世界榜首。     

白云鄂博铁矿床铌—稀土矿物的分离研究与实践

内蒙白云鄂博铁矿是我国巨型铁、铌、稀土矿床.它不但铁矿资源丰富,而且稀土元素的储量在世界上也是少有的.二十多年来,地质工作者在白云鄂博先后已找到一百多种矿物,因此,它又是研究矿物学的一个重要基地.最近几年来,我所在研究查定白云鄂博的矿石物质成分中,又发现了几种含铌、稀土的新矿物,有的在我国是首次发现.为了对铌、稀土矿物进行矿物学研究及专题工作的需要,必需从矿石中把这些矿物分选为单矿物.今把我们对该区某些铌、稀土矿物分离研究的情况及分离流程总结如下.     

白云鄂博发现三种云母族新矿物:杨主明云母、氟木下云母和氟铁金云母

<正>白云鄂博是我国发现新矿物种数最多的地方,是矿物学上的一块宝地。自上世纪50年代以来,在那里已发现的新矿物就有十余种之多。近年来,宫胁君等又在那里发现了三种云母族新矿物,此前已得到国际矿物学会(IMA)的批准,新矿物及其命名正式确立,并已分别发表于矿物学期刊上。为了让更多关心白云鄂博矿物研究的读者对此有所了解,我们根据宫胁君等发表的资     

白云鄂博发现的新矿物——张培善矿

一年多前,日本国家自然科学博物馆的岛崎英彦（Hidehiko Shimazaki）等人与中国科学院地质与地球物理研究所的杨主明合作,在我国内蒙古自治区白云鄂博稀土铁矿床中发现了一种新矿物,经国际矿物学会新矿物、矿物命名和分类委员会审查批准,该矿物被命名为Zhangpeishanite,有关该新矿物的详细研究结果,     

白云鄂博铁矿 碳酸铈钠矿的发现与研究

白云鄂博铁矿发现的碳酸铈钠矿曾在《地质与勘探》1979年第八期上简要报道过.国内外文献中未见发表该矿物的空间群、红外光谱和失重分析的数据,我们为该矿物补充了这些数据. 碳酸铈钠矿(Carbocernaite)1961年首次发现于苏联科拉半岛.中国译名的碳铈钠石、碳铈钠矿、碳酸铈钠石均与碳酸铈钠矿是同一矿物.以往认为该矿物在自然界中极为少见,其实不然,在白云鄂博铁矿成为稀土的工业矿物.     

白云鄂博金矿、乌拉山金矿的发现及启迪

白云鄂博金矿、乌拉山金矿,是内蒙古近年来发现的两个中—大型金矿床。 白云鄂博金矿,地处白云鄂博铁矿东北5公里,位于白云鄂博铁矿北矿范围内,地质构造则为白云鄂博台缘坳陷带。川井—白云鄂博深大断裂在矿区通过。区内褶皱、断裂构造发育。在强烈构造活动过程中,伴随区域变质和岩浆活动,具有铁、铌、稀土、金的良好成矿条件。     

白云鄂博铁矿西矿区铌物相分析方法的研究

白云鄂博铁矿是我国含有稀土、铌等元素的大型综合性矿床,矿物组成复杂,已发现的各种矿物达100多种。其中铌以独立矿物形式存在的有易解石类、烧绿石、铌铁矿、钛铁金红石、褐钇铌矿、铌钙矿、包头矿等十多种;同时还存在含铌矿物,钛铁矿等;此外,还有少量铌分散于脉石矿物中,主要分散在萤石,赤(褐)铁矿、磁铁矿、稀土氟碳酸盐矿物、独居石、钠闪石、云母等矿物中。     

白云鄂博铁矿磁铁矿成因矿物学的研究

白云鄂博铁矿是富含铌、稀土、铁矿床,前人做了大量地质研究工作。在1978—1979年承担白云鄂博富铁矿成因研究中,试图通过磁铁矿标型特征的研究,探讨白云鄂博铁矿成因。现将我们初步认识叙述如下:一、矿床概况白云鄂博铁矿赋存于元古界自云鄂博群H:白云岩中,主要分布于主矿、东矿和西矿,在东介勒格勒(     

白云鄂博铁矿若干种矿物的新发现与研究

白云鄂博铁矿自1927年丁道衡教授发现以来至今已有几十年的历史,国内不少地质科学工作者做了大量的地质矿床学研究,在矿物学上也做了大量的工作.本世纪七十年代前在该区共发现114种矿物,其中铌和稀土矿物(包括亚种)之多实为世界各地所罕见.本文旨在介绍近几年来我们在开展西矿区矿石物质成分研究中,新发现的若干种矿物的成果.这些矿物的发现既丰富了该矿床矿物学的研究内容,同时也有助于对矿床成因的探讨.     

白云鄂博REE-Nb-Fe稀土矿赋矿岩系建造研究评述

白云鄂博特大型铌、稀土、铁矿床,由于其矿物组成的多样性、地质构造的复杂性、成矿的多期性使之成为一类典型稀土矿床,成为研究稀土矿的天然实验室。尽管已有60多年的开采及研究历史,但其含铁及稀土的矿床建造机制仍具争议。本文通过搜集、整理国内外近几年来发表的有关赋矿岩性(白云岩、富钾板岩、富钠岩石及碳酸岩脉)的研究成果,结合笔者的认识,对各种不同观点进行了对比分析和总结,最终提出了白云鄂博碱性碳酸岩-热水沉积岩系的观点,为白云鄂博稀土矿的研究提供一定的参考价值。     

白云鄂博矿床东矿段深部及白云向斜核部探矿的可行性探讨

白云鄂博东矿（铁矿石）已属于轻度危机矿山,解决白云鄂博东矿的资源接续问题已迫在眉睫。依据老地质资料和生产过程中的新发现,参考多位矿床成因研究专家的成果,笔者等认为在白云鄂博东矿体深部及白云向斜核部探矿是可行的。     

白云鄂博矿物岩石研究的新进展

本文论述了近年来白云鄂博矿区在旷物学、岩石学、地球化学和矿床成因研究方面的进展。在矿物学研究方面,除以往研究过的一百多种矿物外,八十年代中期以后,又相继发现并研究了含铌锐钛矿、含铌钙钛矿、锶铁钛石、水磷钙钍石、白云鄂博矿、未命名氟碳酸盐新种矿物、珀硅钛铈铁矿、硅钡镁石、带云母等矿物;发现了矿物间的共生和交代关系。在岩石学研究方面,找到了霓长岩,发现了霓长岩化作用,确定了火成碳酸岩岩石的存在。在地球化学和矿床成因方面,提出了稀土稀有金属矿化与火成碳酸岩岩浆活动有成因联系的见解。     

基于高分辨率卫星遥感数据的白云鄂博矿山开发调查研究

白云鄂博矿是我国大型铁、稀土、铌为主的综合性多金属共生矿床,长期以来白云鄂博矿山的资源开发利用方式不合理,造成了严重的资源浪费和环境污染.以高分辨率遥感影像为基础,通过遥感图像的信息提取、解译,结合实地调查,在MAPGIS平台空间分析模块统计出研究区矿业活动所涉及的地物类型、开采矿山的面积和位置、矿业活动占地情况及矿山...     

白云鄂博地区相关地质单元的铁同位素特征及其对白云鄂博矿床成因的制约

白云鄂博Fe-REE-Nb矿床是世界著名的巨型多金属矿床,它的成因一直是个激烈争论的问题,观点主要集中在沉积成因和岩浆成因上,而铁的物质来源问题是争论的焦点之一。近年来Fe同位素的快速发展为解决白云鄂博铁矿的成因提供了新思路。对白云鄂博地区发育的白云鄂博群尖山组铁质板岩、宽沟北沉积型铁矿、腮林忽洞微晶丘、灰绿岩墙这些相关地质单元的Fe同位素组成特征进行了研究,为白云鄂博矿床成因研究提供了最直接的参考。结果表明,尖山组铁质板岩的δ56Fe值为-0.49‰～0.48‰,平均值为-0.03‰±0.84‰,2SD,n=5;宽沟北沉积型铁矿的δ56Fe值为-0.68‰～0.23‰,平均值为-0.10‰±0.78‰,2SD,n=5;腮林忽洞微晶丘δ56Fe值为-0.64‰～0.12‰,平均值为-0.28‰±0.57‰,2SD,n=6;辉绿岩的Fe同位素组成δ56Fe值集中在0.11‰～0.16‰。腮林忽洞微晶丘总体上比白云鄂博赋矿白云岩富集Fe的轻同位素,Fe同位素组成变化也相对更大,表明两者可能有不同的成因。白云鄂博地区尖山组铁质板岩、宽沟北沉积型铁矿与世界其他地区含铁沉积建造的Fe同位素组成类似,其共同特征是,Fe同位素变化较大,总体上δ56Fe大于0‰。这一特征与白云鄂博铁矿的Fe同位素组成差别较大。白云鄂博矿床的δ56Fe集中在0‰附近,与白云鄂博地区灰绿岩、世界不同地区火成岩和岩浆型铁矿的Fe同位素组成特征一致。表明白云鄂博铁矿可能不是沉积成因的,更有可能与岩浆作用有关。     

白云鄂博矿床研究若干问题的探讨

白云鄂博巨型稀土-铌-铁矿床是与火成碳酸岩(即H8)有关的矿床。在碳酸岩岩浆阶段,在其蚀变围岩(霓长岩)中以及晚期的热液阶段都有稀土、铌和铁等的富集。因此,白云鄂博矿床不是单一矿床类型,其涵盖了稀土-铌-铁碳酸岩岩浆型矿床、稀土-铌-铁交代蚀变岩型和热液型矿床,这种复合类型的矿床是十分罕见的,可称之为白云鄂博式矿床。根据已发表的年代数据,白云鄂博大规模碳酸岩的形成时代和伴随的稀土矿化的高峰期在1.3～1.4Ga。加里东构造热事件对本区的影响广泛和强烈,不仅有广泛发育的大型褶皱、冲断层和韧性剪切作用,并伴有广泛的流体交代作用和局部的热液活动,某些稀土矿物的同位素体系受到重置,表现为其Sm-Nd年龄和Th-Pb年龄的不一致。本区的碱性岩在基底杂岩中即有出露,随后在白云鄂博群中和1.3～1.4Ga白云鄂博碳酸岩形成时皆有产出。目前所获资料表明,至少1.3～1.4Ga的碱性杂岩在成因上与碳酸岩有密切的联系。本区基底杂岩显示了白云鄂博地区在2.0Ga左右曾经有一个弧地质体,该区在2.0～1.9Ga间经历了从被动大陆边缘到活动大陆边缘增生碰撞的一个完整的造山过程。     

白云鄂博碳酸岩中矿物的次生反应边结构

在白云鄂博粗粒方解石碳酸岩中,发现了三种围绕硅酸盐矿物的次生反应边结构:1)在方解石中的石英被磷硅钙铈矿反应边环绕与方解石分隔开;2)在方解石中的碱性闪石被磷硅钙铈矿反应边环绕与方解石分隔开;3)方解石中的榍石被硅钛铈矿反应边环绕与方解石分隔开。这种情况表明,在后期阶段该区有富稀土的流体活动,该流体沿石英或硅酸盐矿物与方解石矿物颗粒接触边缘进行交代,生成了次生稀土矿物的反应边环带。这进一步表明,白云鄂博矿床稀土的富集至少与一期富稀土流体的交代作用有关。流体除含REE外,还含有铁和钠,该种流体的成分与以往有关白云鄂博矿床流体研究所得的成分结论是完全一致的。     

Geochemical constraints on the genesis of the Bayan Obo Fe-Nb-REE deposit in Inner Mongolia, China

Trace element and isotopic compositions of carbonate from ore bodies, country rock which hosts the ore bodies (H8 dolomite), a carbonatite dyke exposed in Dulahala near Bayan Obo, and rare earth element (REE)-rich dolomite in Bayan Obo have been determined to understand the genesis of the Bayan Obo Fe-Nb-REE ore deposit, the world’s largest resource of REE. The REE and trace element distribution patterns of samples from the REE-rich carbonatite dykes are identical to those of mineralized carbonate rocks, indicating a genetic linkage between the REE-rich carbonatite and mineralization in this region. By contrast, carbon and oxygen isotopes in the mineralized carbonate varied significantly, δ¹³C = −7.98‰ to −1.12‰, δ¹⁸O = 8.60-25.69‰, which are distinctively different from those in mantle-derived carbonatite. Abnormal isotopic fractionations between dolomite and calcite suggest that these two minerals are in disequilibrium in the carbonatite dyke, ore bodies, and H8 marble from Bayan Obo. This isotopic characteristic is also found in mineralized sedimentary marine micrite from Heinaobao, ∼25 km southeast of the Bayan Obo Fe-Nb-REE ore deposit. These facts imply that the carbonate minerals in the Bayan Obo deposit have resulted from sedimentary carbonate rocks being metasomatised by mantle-derived fluids, likely derived from a REE-enriched carbonatitic magma. The initial Nd isotope values of ore bodies and carbonatite dykes are identical, indicating that ore bodies, carbonatite dykes and veins may have a similar REE source.     

白云鄂博矿区深边部铁矿床勘查突破及启示

围绕白云鄂博矿山寻找铁矿接替资源的急迫需求,聚焦构造对深部矿体控制作用,开展复杂地形及强干扰地区重力-磁法-电法-高精度反射地震综合勘查示范研究.通过一系列专题地质填图和综合研究,笔者构建了白云鄂博矿床成矿模式和新的勘查模型,提出矿区近东西向逆-平移断层(F2)导致了主矿、东矿深部矿体向东平移的新认识,明确指出深部存在...     

白云鄂博矿区周围火成碳酸岩岩墙地质特征

首次填出白云鄂博矿区周围火成碳酸岩岩墙的分布图,深入系统地研究了岩墙的地质产状、主矿物类型、岩石结构、人工重砂矿物组成、稀土元素含量等特征。反映了白云鄂博矿区周围火成碳酸岩岩墙的岩浆演化分异过程存在差异。对于研究白云鄂博矿区铁与稀土的矿化提供了物质来源的证据。     

Haoqin-North Jianshan Thrust Fault and its constraints on the extension of ore-bearing carbonatite in the Bayan Obo areaSCIEI北大核心CSCD

白云鄂博是世界上最大的稀土矿,其资源储量影响着全球稀土资源配置的格局。稀土矿赋存于碳酸岩中,因钻孔深度所限,碳酸岩深部的延伸情况存在争议,是可以延伸较深的岩浆通道,还是根据三维剪切波速度结构研究结果显示的有限深度(约2.5km)。本文在地表展开矿区及周边岩性-构造填图和所卷入岩石的变形特征研究,将剖面上与平面上的构造样式进行对比,将有利于解决上述争议问题。本次研究在好沁、尖山北部、西矿北部一带发现大型逆冲断层,并将其命名为“好沁-尖山北逆冲断层”。该逆冲断层下盘为互层状的(粗)砂岩、灰岩和泥岩,粗砂岩的碎屑磷灰石下交点最年轻群组为1284±104Ma,砂岩的碎屑锆石最年轻组为1179±8Ma,均比白云鄂博碳酸岩的年龄(约1.3Ga)年轻;结合寒武-奥陶纪化石,厘定下盘地层为下古生界。断层上盘为变砾岩、变石英砂岩、板岩和赋矿碳酸岩,变石英砂岩的碎屑锆石存在1.94Ga和2.55Ga的2个峰值,认为其沉积于古元古代。好沁-尖山北逆冲断层将元古代变沉积岩及赋矿碳酸岩推覆于古生代地层之上,断层面上广泛发育断层泥和断层角砾,厚度自20cm至7m不等,沿断层面有含铁质流体灌入而形成赤铁矿,断层面倾角变化大,从水平到直立产状,可能是受后期褶皱影响的结果;结合卷入断层活动的最年轻地质体为二叠纪花岗岩、以及区域内白垩纪不整合沉积在断层及下伏地层之上,限定好沁-尖山北逆冲断层的活动时代发生于二叠纪之后、白垩纪之前。水源头出露有变石英砂岩飞来峰,白云鄂博矿区与南部约30km处发育相似的、4条NE-SW走向的雁列式排列的航磁异常带,它们限定逆冲推覆距离为8~30km。白云鄂博碳酸岩属于推覆体上盘地质体,好沁-尖山北逆冲断层将其与根部错开,白云鄂博地区的碳酸岩未延伸到断层下盘,下盘岩石可能是古生代岩石,因此,矿区深部的剪切波速度突变可能与该断层的发育相关。