华北克拉通BIF铁矿形成时代与构造环境

条带状铁矿(BIF)主要形成于中晚太古代-早元古代,是地质演化和环境变化耦合作用的产物,在地质历史上具有不可重复性。BIF铁建造及相关火山沉积记录了早前寒武纪丰富的地质、环境和生物演化的信息,一直是前寒武纪研究的重要主题。同时,前寒武纪条带状铁建造是世界上最重要的铁矿类型,也是中国最重要的铁矿资     

新疆康古尔金矿硅同位素研究

本文通过对康古尔金矿含金石英脉、火山岩、侵入岩及沉积碎屑岩硅同位素组成进行研究比较，结合矿区地质探讨了含金石英脉硅质的来源。认为含金石英脉中的硅及与硅有关的金等成矿物质，主要来自火山岩和华力西晚期英云闪长岩。     

新疆阿克陶穆呼锰矿地质特征

穆呼锰矿位于玛尔坎苏锰成矿带东段,东与玛尔坎苏锰矿相邻。区内构造发育,多见火山岩和侵入岩,矿床主要由8条矿带组成,含矿层位稳定,具层控型特点,矿体数量众多,厚度大。矿床赋矿地层为上石炭统喀拉阿特河组,含矿岩性为浅灰黑色(含碳质、含黄铁矿、泥质)灰岩互层或夹层,矿石矿物以菱锰矿为主,属于低铁中磷型,主要为粒状结构,品位富;成锰期处于安静、还原的浅海-滨浅海水体环境;锰质来源以深源物质为主,与火山活动、热水活动关系密切,为典型的海相沉积型锰矿床。     

西昆仑玛尔坎苏地区奥尔托喀讷什大型碳酸锰矿床地质特征及成因探讨

西昆仑造山带北段玛尔坎苏地区石炭纪沉积岩系中探明一大型碳酸锰成矿带,是中国北方近年最重要的锰矿找矿新发现。该锰矿带层位稳定,厚度较大,且品位富。奥尔托喀讷什锰矿是该锰矿带规模最大、最具代表性的矿床。区域和矿床地质系统研究表明,奥尔托喀讷什锰矿属典型的海相沉积型碳酸锰矿床。该锰矿的形成可能与伸展背景的弧后盆地沉积—海底热液活动系统有关,浅海陆棚环境中的局部洼地是沉积锰矿形成的最有利地段;推测该碳酸锰矿床是成岩过程中由原始沉积的锰氧化物经有机质还原而形成,且微生物参与该成矿过程;后期构造作用使矿体与顶底板围岩发生了明显的滑脱,沿滑脱碎裂面发育热液方解石脉,同时形成锰硅酸盐矿物。     

西昆仑赞坎铁矿地质和地球化学特征及矿床类型探讨

赞坎铁矿位于西昆仑造山带塔什库尔干地块西段,是近年新发现的一个大型沉积变质型磁铁矿床。铁矿体的顶一底板围岩分别为古元古代布伦阔勒群斜长角闪片岩和黑云母石英片岩;矿区南部出露早古生代花岗岩岩体;矿石类型以条带状及浸染状磁铁矿石为主,兼具少量块状磁铁矿石。在详细矿区地质观察的基础上,本文报道了矿石的地球化学特征与锆石U-Pb年代学分析结果。元素地球化学分析表明,条带状铁矿石具有较高的稀土总量,明显富集轻稀土,未呈现明显Ce和Y元素的异常(Ce/Ce~*=0.93~1.12、Y/Y~*=0.74~1.30);部分矿石显示Eu正异常(Eu/Eu~*=1.66~4.46),稀土配分形式与沉积变质型铁矿相似。矿体围岩变粒岩锆石U-Pb年龄为2 416±54 Ma,大致反映沉积铁矿的形成时代,而807±51 Ma的年龄反映变质作用时代。矿区一有铁矿捕虏体的花岗岩锆石U-Pb年龄为504±26 Ma。该期花岗岩的侵入对铁矿有明显的改造和叠加作用。     

刘宝珺谈当前地学发展的一些问题

去年11月下旬中国科学院地学部召开了一次扩大会,讨论了有关地学发展的一些问题。通过参加这个会,并结合国外有关会议和资料中的一些信息,谈谈体会。目前地学好象有越走越窄的情况,英、美等国也是如此。但另一方面也有很大变化,有很多新的生长点,不仅在技术方法方面,而且也在概念的变化方面都有这种情况。从60年代以来,最大的刺激就是阿波罗登月计划,共有17个卫星登月,在10年时间里动用了全世界最先进的技术和各门学科的最新成就。各学科相互配     

“演绎-迭代”勘查方法在大比例尺成矿预测中的应用——以河南石寨沟金矿找矿为例

"演绎-迭代"勘查方法包括"归纳-演绎-反演-验证-迭代"五个步骤,是成矿预测理论与大比例尺内成矿预测实践相结合的有效接口。"归纳"是对比研究已知典型矿床的特点,分析区域控矿构造,总结区域成矿规律;"演绎"是结合矿区内自身成矿控矿特点建立矿床勘查模型;"反演"是应用地质、地球物理、地球化学手段对成矿空间进行定位和对成矿特征认识的再深化;"验证"是将勘查工作向实物成果的转化;"迭代"是建立勘查工作的循环,随着循环的不断推进,会越来越逼近真实的矿床形成演化机制,不断扩大控制矿体赋存空间。以河南石寨沟金矿为例,在"成矿系列"和"变质核杂岩"区域构造控矿模型指导下,应用"迭代-演绎"勘查方法,综合应用伽玛能谱、高精度磁法、高密度电法等勘查手段,结合地质资料进行综合解译,预测有利找矿区域,并得到了钻探工程的有效验证。     

辽宁本溪歪头山条带状铁矿的成因类型、形成时代及构造背景

辽宁鞍本地区位于华北克拉通东北缘,分布有诸多大型-特大型条带状铁矿床。本文对该区歪头山铁矿进行了岩石学、矿物学及年代学研究。歪头山铁建造以条带状铁矿石为主,兼含有少量的块状矿石,其顶底板围岩及矿体夹层主要为太古界鞍山群斜长角闪岩。元素地球化学分析表明,铁矿石富集重稀土[(La/Yb)_PAAS=0.24~0.33],具La正异常(La/La^*=1.43~1.61)、Eu正异常(Eu/Eu^*=2.40~4.54)及Y正异常(Y/Y^*=1.10~1.30),Y/Ho值平均30.59,Sr/Ba值平均17.62,Ti/V值平均19.45,反映成矿物质可能来源于由海底火山活动带来的高温热液与海水的混合溶液。铁矿石无明显Ce负异常(Ce/Ce^*=0.92~1.06),暗示BIF沉积时海水处于缺氧环境。除Fe₂O₃^T与SiO₂外,铁矿石中其它氧化物含量均非常低,且贫Th、U、Zr等具有陆源性质的元素,表明大陆碎屑物质对BIF贡献极少。斜长角闪岩稀土元素配分型式近于平坦[(La/Yb)_N=0.80~1.10],无明显Ce异常(Ce/Ce^*=0.95~0.99)与Eu异常(Eu/Eu^*=0.88~1.16);其大离子亲石元素富集,高场强元素无明显亏损。地球化学分析表明,斜长角闪岩原岩可能为产于弧后盆地的玄武质火山岩。锆石形态与微量元素分析显示,斜长角闪岩中的锆石均属岩浆成因。SIMS锆石U-Pb定年显示斜长角闪岩原岩形成于2533±11Ma,代表了歪头山BIF的成矿年龄;在玄武质岩浆喷发过程中,还捕获了一组年龄为2610±5Ma的锆石。电子探针分析显示磁铁矿成分纯净(FeO^T=92.04%~93.05%),其标型组分特征暗示歪头山BIF属沉积变质型铁矿。综合分析认为,歪头山铁矿属Algoma型BIF,成矿与弧后盆地岩浆活动密切相关,指示了新太古代末华北克拉通普遍发育的一期BIF成矿事件。     

内蒙古固阳绿岩带三合明BIF型铁矿的形成时代、地球化学特征及地质意义

三合明BIF型铁矿位于华北克拉通西部陆块北缘,产出于固阳绿岩带。矿体赋存于新太古界色尔腾山群斜长角闪岩中。矿石主要呈粒状变晶结构、粒状-针柱状变晶结构,条带-条纹状构造;组成矿石的金属矿物主要为磁铁矿,非金属矿物主要为石英,次为角闪石等。对选自斜长角闪岩中的锆石进行SIMS U-Pb定年,具有核边结构、Th/U比大于0.4的锆石其核部给出了2562±14Ma的上交点年龄,可大致作为三合明BIF的形成时代。原岩恢复显示斜长角闪岩为正变质岩,Zr/Ti-Nb/Y图解显示为亚碱性玄武岩系列,Fe₂O₃^T+TiO₂-Al₂O₃-MgO图解落入高铁拉斑玄武岩区;斜长角闪岩主量元素特征与MORB相近,REE配分曲线和蛛网图都近于平坦,且介于N-MORB和E-MORB之间,LREE略微富集,Th、U相对亏损,Nb、Ta、Zr和Hf无明显异常;(La/Sm)_N和Nb/U分别为0.76和50,由此推断原岩可能为T-MORB。Ti-V、Th-Hf-Ta构造环境判别图解中,分别落入MORB和弧后盆地的重叠区、N-MORB区。结合T-MORB形成的构造环境以及前人提出的岛弧叠加地幔柱模式,本文认为三合明BIF形成于弧后盆地并有地幔柱叠加的构造环境。铁矿石化学组分主要为SiO₂、Fe₂O₃和FeO,较低的Al₂O₃(0.68%)、极低的TiO₂(0.04%)和HFSE表明只有极少量陆源碎屑物质的加入。铁矿石的球粒陨石标准化REE配分模式与固阳绿岩带底部的科马提岩极为相似,PAAS标准化的铁矿石REY配分模式与高温热液海水混合物相似,即LREE亏损,HREE富集((La/Yb)_SN=0.34),具有明显的正Eu异常(δEu=2.33)和微弱的正Y异常(δY=1.13),Y/Ho重量比29,摩尔比53。根据铁矿石兼具有与科马提岩和高温热液海水混合物相似的地球化学特征,本文推断海底高温热液淋滤科马提岩为三合明BIF型铁矿提供了大量的Fe和Si。     

条带状铁建造的原始矿物组成：进展与问题

原生矿物信息作为前寒武纪条带状铁建造(BIF)研究的最基本命题,是研究BIF成矿规律及其早期地球环境效应的基础。长期以来,将低级变质且保存部分原始矿物及沉积结构的BIF作为研究对象,进而追踪BIF的原始矿物组成与后期演变过程一直是科学家们关心的关键问题。目前,关于BIF原始矿物组成主要有三种认识：三价铁的氢氧化物、铁硅酸盐(成分类似于铁蛇纹石和黑硬绿泥石)和绿锈。其中,绿锈为含二价和三价铁的过渡态化合物,仅可见于局部缺氧环境。由于绿锈的亚稳态性质,对于其在类似于前寒武纪的富硅海洋条件下转变成何种矿物及相关转变的具体途径仍不清楚。因而,当前关于原始铁质矿物的争议主要存在于三价铁的氢氧化物和铁硅酸盐之间,由此引发的对BIF成矿理论及其对古环境指示意义的理解也存在较大分歧。本文系统回顾和评述了近年来BIF原始矿物组成研究的重要进展;在此基础上,认为三价铁的氢氧化物应是BIF最为主要的原始矿物,其次为铁硅酸盐矿物,二者可能在地质历史时间和空间分布上具有差异性。然而,支持铁硅酸盐原始成因的现有证据主要为经典的岩相学特征,急需更多元素和同位素地球化学等方面的佐证。BIF中现有铁质矿物组合应是原始沉...