北祁连山镜铁山地区镜铁山群岩石地球化学特征及其地质意义

镜铁山铁(铜)矿床是我国西北地区发现和勘探最早的大型铁(铜)矿床。对于铁矿床的成因,目前还存在不同的观点。笔者等对镜铁山铁铜矿床赋矿地层开展了岩石学和岩石化学成分分析,结果显示：变质石英砂岩的SiO₂平均含量为96.95%、Al₂O₃平均为1.36%、Fe₂O₃平均为0.31%,SiO₂/Al₂O₃平均值为73.26,K₂O/Na₂O平均值为12.54;除Sn以外,其他微量元素平均含量均低于后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)值,稀土元素总量显著低于PAAS值,具有弱的Eu正异常,Ce异常不明显;铁碧玉岩SiO₂平均含量为85.67%、Fe₂O₃平均含量为10.19%、SiO₂/Al₂O₃平均为430.47、K₂O/Na<...     

霍邱矿田李老庄铁矿地质与地球化学特征及对沉积环境的指示

李老庄铁矿位于华北克拉通南缘安徽霍邱铁矿田中部.铁矿体赋存于角闪斜长片岩(片麻岩)和大理岩中,其原岩为细碎屑岩和富镁碳酸盐岩.铁矿石主要以条带状、浸染状和块状构造为主.本文主要对李老庄铁矿进行了岩石学、矿物学研究,对矿区铁建造和围岩的主量和微量元素进行了分析.结果显示李老庄铁矿石主要由Fe2O3、SiO2和MgO组成,具有较低的Al2O3和TiO2含量,微量元素含量和稀土总量均较低,矿石(La/Yb) PAAS=0.2～0.5,显示重稀土富集,具有明显的La(La/La* =2.07 ～4.03)、Eu(Eu/Eu*=1.72 ～3.60)、Y(Y/Y*=1.50 ～ 1.87)的正异常,较高Y/Ho比值(Y/Ho=38.4 ～47.31,平均42.12)和Sr/Ba比值(Sr/Ba =4.92 ～28.90,平均13.68).这些特征表明李老庄条带状铁矿成矿物质主要来源于海底热液与海水混合的贡献.条带状铁矿无明显的Ce负异常(Ce/Ce*=0.67 ～0.81),且矿石Fe2O3T/FeO值偏低(Fe2O3T/FeO =2.60 ～3.19,平均2.95),表明矿石类型为原生矿.此外地球化学分析表明,作为李老庄铁矿层夹层的片岩、片麻岩的原岩可能为形成于大陆边缘环境的粘土或砂质沉积岩,其FeO/Fe2O3T比值为0.72 ～0.77,暗示了铁矿沉淀时的海水为低氧逸度的还原环境,球粒陨石标准化稀土配分型式呈现明显的轻稀土亏损,重稀土富集的特征,(La/Yb)N=8.46 ～25.78,平均19.48,暗示其沉积物质可能来源于陆源供给.综合分析认为,李老庄BIF铁矿为形成于活动大陆边缘局限盆地且受海底热液喷流作用影响的BIF铁矿.     

惠州凹陷HZ21钻孔珠江组地球化学特征及其物源指示意义

过对珠江口盆地惠州凹陷HZ21井珠江组碎屑岩的主量元素、微量元素和稀土元素进行综合分析,发现研究区碎屑岩中MnO、Na2O、P2O5和TiO2含量与PAAS中这几种组分的含量相近,但是,与PAAS相比,研究区碎屑岩富集SiO2,贫Al2O3、Fe2O3、K2O和MgO。泥岩中亲石元素Ba的含量略低于上地壳丰度,而远高于下地壳丰度;过渡元素Cr的含量略高于上地壳丰度,而远低于下地壳丰度;不相容元素Th的含量略高于上地壳丰度值,远远高于下地壳丰度。砂岩中亲石元素Ba的含量与上地壳丰度相近,但远高于下地壳丰度;不相容元素Th在NSQ1、NSQ2层序略低于上地壳丰度值,在NSQ3、NSQ4层序中则高于上地壳丰度值。REE分布模式与上地壳相似,轻稀土元素富集,重稀土元素均一,Eu负异常,且在NSQ1、NSQ2中,Eu异常值大于PAAS的Eu异常值,而NSQ3、NSQ4的Eu异常值小于PAAS的Eu异常值。主量元素比值和非迁移性微量元素图解显示源岩以长英质岩石为主,NSQ1、NSQ2层序以沉积岩钙质泥岩物源为主,而NSQ3、NSQ4层序为花岗岩、碱性玄武岩和沉积岩钙质泥岩混合物源的特点。从SiO2-K2O/Na2O、La-Th-Sc判别图及Ce异常值的分析认为,源区的构造背景具有被动大陆边缘的特征。Al2O3/Na2O比值及化学蚀变指数（CIA）反映了该地区整体处于湿热气候条件,但NSQ1、NSQ2层序湿热程度较高,风化程度较强,而NSQ3、NSQ4层序湿热程度较低,风化程度较弱。
      

山东灵山岛青山群硅质岩的地球化学特征及地质意义

山东东部灵山岛地区发育一套火山碎屑岩、硅质岩、火山碎屑岩夹火山弹的特殊沉积层,为查明这套地层中硅质岩的形成原因及其大地构造背景,对硅质岩进行岩相学和地球化学分析。结果表明,研究区SiO2平均含量为70. 08%,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、δEu、Ba/Sr、Ni/Co及地球化学示踪投影指示其为热水成因;Al/(Al+Fe+Mn)、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、MnO/TiO2、V/Cr、Ni/Co、Th/Sc、U/Th、δCe、(La/Ce)N表明其形成于大陆边缘环境;K2O/Na2O、Al2O3/TiO2、SiO2/Al2O3、SiO2/MgO、Ni/Co值暗示其形成与火山作用有关。研究区硅质岩应为热水成因,且形成过程中受到陆源物质和火山作用的双重影响,形成于大陆边缘裂谷沉积环境。     

江西新余铁矿的地球化学特征及其与华北BIFs铁矿的对比

本文报道了新余和华北BIF铁矿的主量元素、微量元素、稀土元素的测试结果:新余和华北地区BIF铁矿的化学成分均主要由Fe2O3T和SiO2组成,它们的页岩标准化稀土元素配分曲线均呈现轻稀土亏损、重稀土富集的分馏模式。与华北BIF相比,新余铁矿具有更高的Al2O3和TiO2含量、微量元素含量、稀土总量,以及更低的Eu异常和Y/Ho比值,这些特征均表明,与华北地区相比,高温热液对新余地区BIF的贡献不明显。铁矿无明显的Ce负异常和Fe同位素组成为正值的特征暗示了铁矿沉淀时的海水为低氧逸度环境。     

西秦岭早石炭世巴都组碎屑岩地球化学特征及对构造背景、物源区的指示

西秦岭早石炭世巴都组出露于夏河—合作断裂以北,为一套滨浅海相陆源碎屑岩建造,主要岩性为石英砂岩、长石石英砂岩。砂岩成熟度较高,总体上具有高硅低铝、高钾低钠的特点。ω(SiO2)=76. 47%～80. 32%,平均78. 67%;ω(Al2O3)=9. 32%～10. 4%,平均9. 72%;ω(K2O)=2. 03%～2. 33%,平均2. 15%;ω(Na2O)=1. 46%～1. 87%,平均1. 64%。稀土元素总量较低,ΣREE为75. 15×10-6～107. 26×10-6,平均值88. 86×10-6,经球粒陨石标准化可以看出轻重稀土分异明显,Eu具有明显的负异常(δEu=0. 76～1. 13,平均值0. 65),经北美页岩标准化Eu具有正异常(δEu=1. 17～1. 74,平均值1. 32);亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、HREE及Sr,富集大离子亲石元素Rb、U、Th、Zr,具有与大陆上地壳和PAAS相似的分布。通过碎屑岩主微量元素地球化学、结合区域地质背景综合判断,早石炭世巴都组源区构造背景为活动大陆边缘和大陆岛弧,碎屑来源于稳定沉积岩区,主要为北秦岭造山带,可能是前泥盆系再旋回沉积物或隆起的基底岩石提供。     

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。     

吉林省石头口门硅岩之成因及构造环境

吉林省石头口门硅岩的岩石地层剖面,自下而上为碎屑岩-含锰结核碎屑岩-碎屑岩与硅岩夹玄武岩-细碧角斑岩与硅岩-硅岩与碎屑岩-碎屑岩夹碳酸盐岩-碎屑岩.硅岩经三次系统采样分析,仅一样发现似放射虫泡沫虫内核,碳酸盐岩中产晚石炭世威宁期的(竹蜓)类化石.硅岩的岩石化学成分平均值(wB/10-2),SiO2为90.98,TiO2为0.15,Al2O3、Fe2O3、FeO、Na2O、K2O分别为2.41、1.29、1.76、0.46、0.36.微量元素与其它一般正常海相沉积相比较,以Ba、Ni、Co、V、Cu、Pb、U等高含量为特征.稀土元素组成,以稀土总量低(平均值56.38×10-6),轻稀土富集(平均LREE/HREE=5.50)为主要特征;δEu弱负异常至正异常(平均0.89),特别是作为其沉积环境判别有效标志δCe,亦显示出弱负异常至正异常(0.57～1.01),平均0.80.所测一氧同位素样,δ18O为1.9‰(SMOW).在该区与硅岩共生的镁铁-超镁铁岩块(体),获得其Sm-Nd等时线年龄2 067±76.6Ma(置信度为0.999 569).表明硅岩为与海底火山作用有密切联系的热水沉积,下部及上部的硅岩受到正常海水的交换和陆源碎屑混入的影响.构造环境不同于洋中脊或深洋盆所形成之硅岩,而为陆缘活动带裂陷槽的海相沉积物.     

甘肃北山红山铁矿区硅质岩地球化学特征及其成因意义

甘肃北山地区红山铁矿区硅质岩与铁矿体紧密伴生,且有些硅质岩本身就是铁矿石。常量元素分析表明:硅质岩普遍具有高Si、高Fe、低Al特征,K2O含量普遍高于Na2O,且Fe/Ti值为57.14～218.74,(Fe+Mn)/Ti值为57.54～224.16,Al/(Al+Fe+Mn)值为0.05～0.14,均符合热水沉积硅质岩的特征,但存在少量陆源物质介入。稀土微量元素分析表明:硅质岩大部分微量元素相对于克拉克值亏损,稀土元素总量低,经北美页岩标准化后,Ce异常明显或微明显,Eu呈现明显的正异常,重稀土相对轻稀土富集;δCe值为0.93～1.05,平均为0.99;La/Ce值为0.43～0.49,平均为0.44,更接近于大陆边缘硅质岩的特征。综合以上地球化学特征,硅质岩具有明显的热水沉积成因属性,同时有陆源组分的加入,进而得出红山铁矿为与热水沉积成因有关的铁矿床,当时形成环境为大陆边缘环境。     

福建李坊重晶石矿床形成环境及矿床成因

为了解福建李坊重晶石矿床成因和成矿物质来源,对重晶石单矿物的主量元素、稀土元素、微量元素和硫同位素进行了研究,研究结果显示:重晶石单矿物表现出富Al、Si、Fe的特征;ΣREE总量较低,富集轻稀土元素;δEu呈正异常,δCe呈负异常;微量元素富集Ba、Rb、Nb、Th、P等元素,亏损K、Zr等元素;各个中段δ34S均值大于32.6‰,且直方图中只显示一个主峰。重晶石单矿物成因判别图解、ΣREE-La/Yb图解,分别指示了重晶石单矿物形成于热水沉积区,成矿物质来源于沉积岩区;Si O2/Al2O3、MnO/TFe2O3、U/Th等比值指示了弱碱性—碱性的氧化环境;(La/Ce)N、Al/(Al+Fe)等比值指示大陆边缘环境。研究表明,李坊重晶石矿床形成于大陆边缘构造环境的热水沉积成矿作用,其Ba主要来源于沉积岩区,S主要来源于寒武纪海水,并且有较多陆源物质的输入。     

“镜铁山式”铁铜矿床地质特征及其成因探讨

探讨了镜铁山桦树沟矿区铁铜矿床成矿地质背景和成岩成矿的演化过程,阐述控制铁铜矿带在水平和垂向分带变化的地质特征。根据线性构造与火山喷发沉积关系,着重探讨“镜铁山式”铁铜矿床的成因机制,并运用δ３４Ｓ、δ１８Ｏ、δ１３Ｃ测试成果,确立含铁铜硅质岩建造,建立上铁下铜结构分带。认为该类型矿床是与海相火山作用有关的喷气沉积成因矿床,具有与块状硫化物矿床共生,组成铁－铜－硫矿床系列双层成矿结构模式     

北祁连镜铁山海底喷流沉积铁铜矿床

镜铁山矿区以开采铁矿著称，最近又发现铜矿床，并正在进行勘探。该铁铜矿床沉积于震旦纪裂陷海盆之中，该海盆同沉积期构造活动明显。铁矿层及其中上部产有大量纹层状，层状碧玉岩和重晶石岩，底板伴随硅化等同生退色蚀变，产有细（网）脉浸染状工业铜矿体。地质和地质化学特征揭示出铁铜矿床主期成矿为海底喷流沉积方式，后生改造仅对铜的局部再富集有一定意义。     

甘肃镜铁山矿床构造新认识

甘肃镜铁山铁矿是我国西北地区重要的钢铁基地,目前保有铁矿石4亿吨,因同时具有中等规模铜矿床而倍受关注.原矿山勘探资料认为镜铁山矿床是向斜构造,铁矿体受向斜控制,下部已无矿,基于该认识,自20世纪90年代至今,除一些生产性勘探外,深部及外围找矿基本停滞,并有Ⅲ,Ⅳ矿体,Ⅵ,Ⅶ矿体先后闭坑.笔者最近在此工作期间,依据桦树沟矿区开采现状,黑沟矿区控矿特点以及节理与千枚理关系,推测镜铁山矿并不是向斜,以黑沟矿区为代表,可能主要为断层控矿,深部和外围找矿潜力巨大.     

再论甘肃镜铁山铁矿成因

甘肃“镜铁山”铁矿位于北祁连山加里东褶皱带西段,因铁矿规模大、类型特殊,并同时赋存一个中型铜矿而倍受关注。有关矿床成因各家意见不一,有“火山热液沉积”说,“变质沉积”说,“海底喷气沉积”说,“Sedex型”等,但均认为铁矿属沉积矿产。笔者近期在野外工作期间,在与成矿关系密切的黑色千枚岩中发现了钙质千枚岩捕掳体,证明黑色千枚岩为火成岩,所采矿石、围岩样品的地球化学性质也显示出火成岩特征,因局部地段黑色千枚岩与铁矿成过渡关系,并结合前人所测成矿温度在280℃至340℃之间等证据,综合分析认为镜铁山铁矿可能不是沉积成因,而是与中、基性岩有关的热液变质铁矿。     

硅质岩岩石化学研究方法及其在“镜铁山式”铁矿床中的应用

硅质岩研究是难度较大且目前又颇受重视的课题,岩石化学方法是研究其成因及成岩环境的重要手段。本文对常用的近２０种比值法、图解法作了初步检验,考察了其可行性。“镜铁山式”铁矿床产于北祁连造山带上元古代镜铁山群,应用上述方法对其岩石化学特征作了较全面的分析研究,认为铁矿床围岩中的石英岩具有生物成因硅质岩特征,主要来自地表风化作用,铁矿体中的铁碧玉岩具火成成因特征,来源于海底喷流。     

镜铁山桦树沟铁铜矿区中酸性岩脉地球化学特征、锆石U Pb LA ICP MS年龄及其地质意义

桦树沟铜矿床是近20年来在北祁连山西段镜铁山矿田铁矿体之下发现的一种新类型铜矿床,其成矿构造环境与形成时代存在较大争议。本文通过对与铜矿床密切共生的闪长玢岩岩脉的主量元素、微量元素、稀土元素以及Sr、Nd、Pb同位素分析,发现闪长玢岩具有明显的板块俯冲岩浆作用特征,大离子不相容元素Rb、Ba、Th、U、K、Pb富集,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,轻重稀土分馏明显,岩石富含放射成因铅,n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)比值分别为17.72~18.96、15.497~15.566、37.218~38.674;n(87Sr)/n(86Sr)比值在0.7053~0.7084之间;n(143Nd)/n(144Nd)值为0.5121~0.5122,显示出EMⅡ特征。锆石的U-PbLA-ICP-MS定年结果显示闪长玢岩形成于早古生代早—中奥陶世加里东期。成岩时代为421±24Ma,与铜矿床的成矿年龄一致,且成岩过程中捕获了中元古代1536±370Ma古老地层基底的锆石。     

基于航空高光谱遥感的沉积变质型铁矿找矿预测—以北祁连镜铁山地区为例

沉积变质型铁矿是北祁连山西段重要的矿床类型,一直以来都是该地区矿产勘查的重要对象,区内产有知名的镜铁山铁矿床。由于北祁连山地区山势陡峻、交通不便,地质工作程度相对较低,开展传统的地质调查工作难度较大。航空高光谱遥感具有高空间分辨率和高光谱分辨率特点,其在矿物信息识别上较多光谱遥感有了质的提升,同时在该地区开展航空高光谱遥感调查是发挥遥感技术的高效性和先行性优势所在。本文基于调查区内沉积变质型铁矿床地质特征,利用航空高光谱遥感数据提取的赤铁矿、菱铁矿信息开展针对沉积变质型铁矿找矿预测。结果表明,提取的赤铁矿信息或直接指示铁（化）体产出位置,或指示含赤铁矿地层产出信息,这为直接或间接寻找铁矿床提供了重要信息;菱铁矿信息同样可作为寻找铁矿床的重要依据,分布范围较大的菱铁矿信息可直接指示富菱铁矿的铁（化）体产出位置。     

Geology, geochemistry and sulfur isotope composition of the Late Proterozoic Jingtieshan (Superior-type) hematite-jasper-barite iron ore deposits associated with stratabound Cu mineralization in the Gansu Province, China

The Jingtieshan deposit occurs in a Precambrian tectonic-stratigraphic terrane within the Northern Qilian Caledonian Orogen, and is generally considered as a Superior-type iron formation. The deposit is characterized by Fe-Si-Ba and Cu mineralization and consists of two types of orebodies, an upper jasper-barite-iron deposit and a lower copper sulfide deposit. The iron orebodies occur as independent stratigraphic layers concordant within a thick argillaceous succession, and exhibit fine-grained textures and well-developed sedimentary layering. The ores are predominantly composed of specularite and jasper with lesser amounts of magnetite, hematite, siderite, and barite. The presence of barite, hematite and jasper as major components shows that the iron ores were precipitated in a relatively oxidized ocean floor environment. The Cu orebody directly underlies the iron ore and is hosted by chlorite-sericite-quartz phyllite. The Cu mineralization is composed of pyrite and chalcopyrite and is characterized by stockwork. The disseminated and stockwork Cu mineralization is metamorphosed and concordant with respect to foliation, indicating pre-fabric development, i.e. pre-metamorphism, and was probably originally formed by reduced fluids reacting at the base of and within the oxide iron formation. Geochemical data show that the jasper-barite-iron ores, which resemble Superior-type iron formations, have a high input of hydrothermal-hydrogeneous elements (SiO₂, av.=56%; Fe₂O_3t, av.=30%; Mn, av.=0.45%; BaO, av.=16.7%) with minimal terrigeneous input (<15% combined Al₂O₃, TiO₂, K₂O, MgO, etc.). The δ³⁴S of exhalative barite varies from 28 to 34‰, which is very heavy with respect to other Late Proterozoic sulfate-bearing deposits, except those of circa 600 Ma in which the sulfides range from 8 to 20‰. The sulfur isotope data indicate that the barite was formed by the mixing of a Ba-rich hydrothermal fluid with sulfate-rich ambient seawater and that the sulfides ores were most probably derived from the reduction of seawater sulfate during subsurface reaction with ferrous iron-bearing minerals. These data are consistent with the jasper-barite-iron deposit forming by hydrothermal exhalative and chemical sedimentary processes on the floor of an ocean basin, and with the Cu mineralization forming by hydrothermal filling and replacement in base of and within the iron formation. Received: 19 March 1997 / Accepted: 14 May 1998     

Définition d'une limite multicritère ; stratigraphie du passage Campanien–Maastrichtien du site géologique de Tercis (Landes,SW France)Definition of a multi-criteria boundary; stratigraphy of the Campanian–Maastrichtian interval of the geological site at Tercis (Landes,SW France)

Lithostratigraphy, physicochemical stratigraphy, biostratigraphy, and geochronology of the 77–70 Ma old series bracketing the Campanian–Maastrichtian boundary have been investigated by 70 experts. For the first time, direct relationships between macro- and microfossils have been established, as well as direct and indirect relationships between chemo-physical and biostratigraphical tools. A combination of criteria for selecting the boundary level, duration estimates, uncertainties on durations and on the location of biohorizons have been considered; new chronostratigraphic units are proposed. The geological site at Tercis is accepted by the Commission on Stratigraphy as the international reference for the stratigraphy of the studied interval. To cite this article: G.S. Odin, C. R. Geoscience 334 (2002) 409–414.