宁芜和庐枞盆地含矿岩体地球化学特征对比

宁芜和庐枞盆地是长江中下游地区重要的铁矿产区,两盆地内含矿岩体的岩石学和地球化学特征既具有一定的相似性又表现出一定的差异性。文章对两个盆地内主要含矿岩体的岩相学、主量元素、微量元素、稀土元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素等进行对比研究,以期进一步探讨两盆地中成矿岩体的差异。镜下观察结果显示宁芜和庐枞盆地主要含矿岩体具有相同的矿物组合,主量元素特征表明这些岩体具有中硅、富钾和高镁的特点,均为中—基性火成岩。与宁芜盆地含矿岩体相比,庐枞盆地含矿岩体的∑REE、∑LREE和∑HREE含量均较高,明显富集Th、U等大离子亲石元素,具有明显的Eu负异常,说明庐枞盆地含矿岩体的地壳物质较多。两个盆地含矿岩体的Sr-Nd同位素组成指示岩体均来源于富集地幔,庐枞盆地含矿岩体较低的锆石Hf同位素组成说明在岩浆侵入和演化过程中可能有更多的地壳物质加入,导致岩浆的粘稠度降低,更有利于庐枞盆地铁矿的形成。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床年代学研究及其意义

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。泥河铁矿床是盆地西北部新勘探发现的大型铁矿床,其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了泥河铁矿床成岩成矿年代学研究,通过对岩浆岩锆石LA ICP-MS和金云母40Ar-39Ar定年方法,确定矿区中的辉石闪长玢岩、正长斑岩和粗安斑岩的成岩时代分别为132.4±1.5Ma、129.4±2.0Ma和134.3±1.2Ma,成矿时代为130.9±2.6Ma。矿床地质特征表明辉石闪长玢岩是成矿母岩,粗安斑岩形成于成矿作用之前,正长斑岩为成矿期后形成的脉岩,穿切火山岩地层和矿体。上述定年结果与地质事实吻合,表明泥河铁矿床的成岩成矿作用几乎同时发生。通过与庐枞盆地和区域成岩成矿时代对比,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130Ma左右,是长江中下游成矿第二期成矿作用活动的产物,庐枞盆地内130Ma左右的辉石闪长玢岩侵入体是寻找泥河式玢岩型铁矿床的勘探靶区。     

宁芜盆地凹山铁矿床黄铁矿Re-Os同位素定年及其地质意义

宁芜盆地是长江中下游成矿带的7个矿集区之一,以中生代火山岩和玢岩铁矿的广泛发育为特征。凹山铁矿床位于盆地中部,是宁芜盆地玢岩型铁矿床的重要代表之一。本文首次利用成矿元素Fe的金属矿物对宁芜盆地凹山铁矿床的黄铁矿进行了Re-Os同位素测年,获得凹山铁矿床的黄铁矿Re-Os同位素等时线年龄为127.7±2.6Ma(n=5,MSWD=0.66),直接代表凹山铁矿床的成矿年龄。~(187)Os/~(188)Os初始比值为1.73±0.56,γ_(Os(t))值为527.18～535.93,介于地幔与地壳之间,结合已有研究成果,认为凹山铁矿床的成矿物质主要来源于富集地幔,少量来自地壳。     

安徽庐枞盆地黄寅冲铅锌矿床闪长玢岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

庐枞盆地是长江中下游成矿带中最重要的铁(铜)矿集区之一,盆地内早白垩世闪长玢岩与成矿作用关系密切,但目前对庐枞盆地闪长玢岩的形成时代仍存在争议。本文对庐枞盆地内黄寅冲铅锌矿区钻孔深部的两块闪长玢岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果显示这两块闪长玢岩样品中锆石的206 Pb/238 U加权平均年龄结果在误差范围内一致,分别为135±1 Ma和134.9±0.5 Ma,表明庐枞盆地内黄寅冲铅锌矿区内闪长玢岩的形成时代在135 Ma左右,进一步证实了庐枞盆地可能存在一期较早的岩浆活动。该期岩浆作用形成于庐枞盆地由挤压向拉张转换的构造背景下,形成于138~132 Ma,并在135 Ma左右最为活跃,同时在庐枞盆地不同位置形成了一系列与闪长玢岩相关的铁—铜—铅—锌矿产。     

庐枞盆地早白垩世闪长玢岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成矿指示意义

庐枞盆地是长江中下游成矿带中的重要铁(铜)矿集区,盆地内闪长玢岩与成矿作用关系密切,但目前对庐枞盆地内闪长玢岩地球化学特征及形成时代的认识仍存在争议。本文分析了庐枞盆地内闪长玢岩的主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb同位素组成特征,并利用LA-ICP MS对盆地内泥河铁矿及汪庄铜矿深部的闪长玢岩样品进行了锆石U-Pb定年。泥河铁矿深部两块闪长玢岩样品中锆石的206 Pb/238 U加权平均年龄分别为138±1.4Ma及134.5±1.8Ma,而汪庄铜矿三块样品锆石U-Pb定年结果分别为133.9±1.9Ma、137.5±1.6Ma及135.8±2.2Ma。研究结果显示庐枞盆地内闪长质岩浆活动的开始于138 Ma左右,并可能一直持续到约134Ma。而庐枞盆地内这期较早的岩浆活动可能与周边隆起区(铜陵)约140~145Ma的岩浆活动类似,同时与区内早白垩世成矿作用密切相关,对于在庐枞盆地开展深部找矿具有重要的指示意义。     

宁芜盆地卧儿岗铁矿成矿地质特征及找矿方向探讨

[摘 要] 本文在分析研究卧儿岗铁矿成矿地质背景和矿床地质特征的基础上,探讨了宁芜盆地卧 儿岗铁矿的控矿因素和找矿方向。卧儿岗铁矿位于宁芜断陷盆地NW 向和NNE 向断裂的交汇部位,矿 体主要赋存在浅成、超浅成侵入的辉石闪长玢岩体顶部,严格受岩体制约,认为该矿床属于玢岩型铁矿。 指出在卧儿岗铁矿深部仍有较大找矿空间,在宁芜断陷盆地NW 向和NNE 向断裂构造交汇处,并且发 育有辉石闪长玢岩的部位是寻找玢岩铁矿的有利部位。     

安徽庐枞盆地铁矿含矿建造构造特征与成矿

庐枞盆地是长江中下游成矿带重要的矿集区之一,盆地内发育众多铁矿床(点)。本文以玢岩型铁矿和沉积-热液叠改型铁矿为研究对象,在前人大量研究成果的基础上,通过野外地质调查和钻探等工作,对含矿建造构造特征进行了综合研究。结果表明:玢岩型铁矿的含矿建造包括粗安岩-凝灰岩建造、与膏辉岩化有关的变质建造和闪长玢岩建造;沉积-热液叠加改造型铁矿的含矿建造包括灰岩建造或钙质粉砂岩建造及粗安斑岩建造,与矽卡岩化有关的变质建造和正长岩建造关系密切;铁矿化与基底断裂、基底隆起带和岩侵型穹窿息息相关。初步认为庐枞火山岩盆地铁矿成矿作用可划分为沉积作用成矿期和岩浆热液成矿期。     

长江中下游地区庐(江)-枞(阳)和宁(南京)-芜(湖)盆地内与成矿有关潜火山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄

庐-枞和宁-芜火山岩盆地是长江中下游地区在中生代发育的一系列断陷型火山岩盆地中规模最大的两个,以发育一套别具特色的橄榄玄粗岩系列火山岩/潜火山岩,并产有丰富的铁矿、硫铁矿及非金属等矿产资源为特征,其中又以玢岩型铁矿最著名。两个盆地内主要的成矿作用(玢岩型铁矿)都与第二旋回(分别为庐-枞盆地的砖桥旋回和宁-芜盆地的大王山旋回)的潜火山岩关系密切,其岩性在庐-枞盆地为正长斑岩,而在宁-芜盆地为辉石闪长玢岩。本文应用SHRIMP锆石U-Pb测年方法分别对庐-枞盆地内的巴家滩正长斑岩和焦冲正长斑岩以及宁-芜盆地内的阴山辉石闪长玢岩进行了精确的定年。结果表明,巴家滩正长斑岩和焦冲正长斑岩中锆石的206Pb/238U加权平均年龄分别为131.0±1.1Ma和131.5±1.6Ma,阴山辉石闪长玢岩中锆石的206Pb/238U加权平均年龄为127.8±1.8Ma。庐-枞和宁-芜盆地(乃至整个长江中下游地区)的火山岩-潜火山岩是在很短的时间内形成的,意味着"突发性的"岩石圈减薄可能是区内岩浆作用和大规模成矿的主要机制。     

宁芜盆地凹山铁矿床辉长闪长玢岩和花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

宁芜盆地是长江中下游多金属成矿带的重要矿集区之一,是玢岩型铁矿成矿模式建模的基地.玢岩型铁矿床成矿时代的约束对区域成岩成矿作用及成矿动力学背景研究具有重要的意义.凹山铁矿床是宁芜盆地玢岩型铁矿床的典型代表之一,本文选择矿区发育的两种与成矿作用关系密切的岩浆岩为研究对象,进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学研...     

长江中下游成矿带玢岩铁矿研究新进展及对矿床成因的启示

长江中下游成矿带的宁芜和庐枞火山岩盆地中发育了大量与早白垩世(约130 Ma)陆相火山-侵入岩有关的玢岩铁矿。这类矿床的特征为具有磁铁矿-磷灰石-阳起石(透辉石)矿物组合,在国际上一般被称为铁氧化物-磷灰石型(Iron Oxide-Apatite, IOA)或基鲁纳型(Kiruna-type)矿床。玢岩铁矿的概念自20世纪70年代提出以来,其成因就一直存在争议,主要有矿浆、岩浆热液及矿浆-热液过渡的观点。近年来的高精度年代学揭示出宁芜和庐枞盆地内玢岩铁矿在约130 Ma集中爆发成矿。矿物学、岩石学及地球化学的综合研究表明成矿物质主要来源于次火山岩体,且成矿早期流体具有高温(550~780 ℃)和超高盐度(可达90% NaCl_eq)的特点。这些特点与成矿岩体及周围火山岩在成矿早阶段发育大规模钠质蚀变相吻合;但同时S-Sr等同位素和流体包裹体成分分析表明在铁成矿过程中还有外来壳源(如膏盐层物质)流体的加入。一些研究工作还表明玢岩铁矿与夕卡岩型铁矿具有相似的热液蚀变演化过程,暗示两者或许存在某些成因联系,很可能是相似流体与不同性质围岩及在不同温度下水岩交代产物。这些新的证据为探讨玢岩铁矿的成矿作用过程和成因机制提供了新的制约,也带来了新问题。本文从成岩成矿年代学、成矿物质来源、成矿早期流体性质、玢岩铁矿与夕卡岩铁矿及其外围新发现的金铜矿化的成因联系等角度,对近年来长江中下游成矿带玢岩铁矿研究的主要新进展进行初步总结。当前IOA型矿床的成因研究成为国际上矿床学研究的一个热点,除了长期争论的矿浆成因和岩浆热液成因,最近提出多个了岩浆-热液复合成矿模型,如岩浆磁铁矿-气泡悬浮模型及富水铁熔体的上升、脱气和侵位成因模型。将IOA型矿床成因争论的焦点逐渐聚焦在岩浆到岩浆后(岩浆热液)阶段,铁质究竟是以含铁岩浆热液、铁矿浆 (Fe-O或P-Ca-Fe-O),还是岩浆磁铁矿微晶或其他未知的形式来富集成矿的,还有待进一步研究,文章对以上的新模型进行简要介绍和评述,并与长江中下游的矿床进行对比。     

铁氧化物-铜-金(IOCG)型矿床:基本特征、研究现状与找矿勘查

国际上对IOCG型矿床的研究如火如荼,中国则刚刚起步。文章全面评述了IOCG型矿床的研究现状,包括IOCG型矿床的定义、全球时空分布特点、成矿环境、与成矿有关的岩浆岩、矿体形态特征及围岩蚀变、矿床的形成过程、找矿评价标志等。最后,文章从IOCG型矿床的角度,对中国某些矿床进行了思考,认为长江中下游宁芜和庐枞盆地内的玢岩铁矿可能属IOCG型矿床,河北邯邢铁矿和湖北大冶铁矿也有IOCG型矿床的某些特点。     

安徽庐枞盆地泥河玢岩型铁矿床地质-原生晕地球化学找矿模型

开展长江中下游地区玢岩型铁矿床轴向原生晕地球化学分析及建模,可弥补地球物理勘探结果的多解性及探测精度的局限性,对定位和评价深部盲矿体具有至关重要的作用。文章在以往研究的基础上,开展庐枞盆地泥河玢岩型铁矿床钻孔原生晕的研究工作,采用多元统计分析方法,查明了主要成矿指示元素在不同地质体中的富集和亏损,确定了磁铁矿、硫铁矿和硬石膏矿体的矿中、近矿及远矿指示元素组合,结合矿床成因模型,建立了泥河玢岩型铁矿床地质-原生晕地球化学找矿模型,通过罗河和小包庄玢岩型铁矿床的佐证,认为该模型可以应用于长江中下游成矿带玢岩型铁矿床的勘探工作中。     

青海祁漫塔格卡尔却卡铜多金属矿成矿物质来源探讨

近年来在青海省祁漫塔格地区陆续发现了一系列斑岩-矽卡岩矿床,卡尔却卡铜多金属矿床是其中一个典型的矿床。通过对该矿床S、Pb同位素研究,结合前人研究成果与成矿岩石地球化学特征,认为该矿床的成矿物质来源为深源岩浆,同时也有壳源物质的混染,成矿物质具有壳幔混合的特点。     

宁芜盆地吉山铁矿床辉长闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

吉山铁矿床是宁芜火山岩盆地中的重要矿床,矿体主要产于辉长闪长玢岩体内。对吉山辉长闪长玢岩体运用SHRIMP锆石U-Pb定年技术进行年龄测试,结果为(130.0±1.0) Ma,代表成岩年龄。结合地质事实与前人研究成果,推测吉山铁矿床的成矿时间约为130 Ma或稍后。年代学研究中出现的年龄值(1885±14) Ma,与扬子克拉通的基底年龄值相吻合,暗示宁芜地区可能存在古元古代基底。吉山辉长闪长玢岩成岩及玢岩型铁矿床成矿作用所对应的地球动力学背景为中生代发生的中国东部岩石圈大规模减薄事件。     

中国东部中生代陆相火山岩型铁矿成矿背景和火山岩浆性质

本文系笔者在探讨火山岩型铁矿成矿地质背景过程中,对中国东部中生代陆相火山作用某些基本特征及与铁矿成矿作用关系的一点认识。笔者在另一文曾较详细论述了中国东部中生代火山岩各岩带、亚带、岩区和岩省火山作用及其产物的差异性,给出了各地火山岩平均化学成分,分出了碱性玄武岩-粗安岩-粗面岩(或响岩)、玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩和流纹岩-英安岩-(安山岩-玄武岩)三类火山岩组合及幔源型或幔壳混染型和壳源型两类不同成因火山岩;并指出玄武岩浆多形成于拉张构造环境,流纹岩浆往往发育于挤压构造环境,可把由某组分(上地幔和地壳)局部熔融形成的出熔岩浆之组分看作压力的函数(当然还有温度的影响);笔者还从中国东部中生代构造格局和地壳应力场特征探讨了中国东部不同地区中生代火山岩的成因。     

新疆乌恰炼铁厂地区铁矿床特征及成因分析

新疆乌恰炼铁厂地区石炭系碳酸盐岩建造中发育多处小型铁矿,这些铁矿床多受断层或构造裂隙控制,按照矿石矿物组构特征可划分为红山镜铁矿型铁矿和萨热塔什磁铁矿型铁矿,红山镜铁矿型铁矿石主要由镜铁矿、方解石和白云石等组成,萨热塔什铁矿石主要由磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿和方解石、石英等组成。本文对两类铁矿床中的岩（矿）石进行了主量元素、微量元素和电子探针分析,研究认为,红山镜铁矿型铁矿和萨热塔什磁铁矿型铁矿的形成都与中石炭统康克林组碳酸盐岩沉积作用和后期构造叠加作用有关,前者成矿物质成分简单、成矿温度相对较低。后者成矿物质成分相对复杂、成矿温度也相对较高,除主要成矿物质来源于中石炭统康克林组碳酸盐岩沉积作用外,可能还有北东向深大断裂带中基性岩浆物质成分的混入。     

Geology,geochemistry and genesis of the Makou magnetite-apatite deposit in the Luzong volcanic basin,Middle-Lower Yangtze River Valley Metallogenic Belt,Eastern China

The Middle-Lower Yangtze River Valley Metallogenic Belt (MLYB) is located on the northern margin of the Yangtze Plate (Eastern China). Ore deposits in the belt are mainly clustered in seven ore districts, and are closely associated with Mesozoic intermediate-felsic magmatic rock. Among the seven ore districts, the Luzong and Ningwu districts host large-scale iron resources in volcanic basins. The Makou magnetite-apatite deposit in the southern Luzong Basin was previously interpreted to be related to a quartz syenite porphyry. In this study, we conducted field geological studies and determined the age and geochemistry of the Makou intrusive rocks. Petrography and electron probe micro analysis (EPMA) indicated that the Makou ore-hosting rocks have intense albite alteration. The wallrock alteration is spatially restricted, and comprises albite alteration (Stage I), magnetite mineralization (Stage II), quartz-sulfide alteration (Stage III) and carbonate alteration (Stage IV) stages. Fluid inclusions in syn-mineralization apatite homogenized at 252.2–322.6 °C, which slightly lower than is typical for magnetite-apatite deposits in the region. Field study revealed that the quartz syenite porphyry at Makou disrupted the orebodies along clear-cut intrusive contacts, and that the quartz syenite porphyry does not contain iron mineralization, suggesting it has no direct genetic relationship with the iron mineralization. The ore-hosting albitite and ore-forming biotite diorite have LA-ICP-MS zircon U-Pb ages of 129.6 ± 1.2 Ma and 131.2 ± 3.3 Ma, respectively, and the iron mineralization was dated by mass spectrometer phlogopite ⁴⁰Ar-³⁹Ar at 130.76 ± 0.77 Ma. We propose that the Makou magnetite-apatite deposit is genetically related to the biotite diorite, rather than to the quartz syenite porphyry in the mine pit. The biotite diorite closely resembles intrusions related to magnetite-apatite deposits elsewhere in the region.     

宁芜盆地白象山铁矿床成矿作用过程数值模拟

白象山铁矿床是宁芜火山岩盆地钟姑矿田中典型的玢岩型铁矿床,主矿体赋存于闪长岩和黄马青组砂页岩接触带部位的内带-正带,呈似层状产出。本文采用数值模拟的方法研究探讨白象山铁矿床成矿过程的动力学机制以及汇流容矿空间的形成。在建立白象山矿床典型剖面以及三维实体模型的基础上,选取典型剖面,基于FLAC 3D系统,对白象山铁矿床的充填过程进行数值模拟。模拟结果显示,白象山铁矿床存在容矿汇流空间,其形成受力-热-流体的耦合作用制约;扩容空间的形成可为矿质的沉淀以及交代作用提供有利的成矿空间,并为流体的汇聚提供有利场所,也表明白象山铁矿床的成矿过程与力学作用密切相关。本文的模拟研究充分揭示了白象山铁矿床成矿过程中的物理过程,岩石不同的力学性质以及接触带的形态是控矿的重要因素,这为进一步的找矿工作提供了依据。