宁芜南部成矿模式及对深部找矿的思考

通过对长江中下游Fe-Cu-Au多金属重要成矿带的宁芜、大冶铁矿成矿模式和成矿地质背景的分析,按照成矿系列中缺位预测的原则,认为在宁芜盆地南段的岩体存在双层结构,与上层岩体有关的矿床为典型的"玢岩铁矿";深部下层岩体具有"大冶式"铁矿相似的成矿地质环境;在此基础上,提出了在宁芜玢岩铁矿下部有大冶式铁矿存在的认识,并构建了宁芜盆地南段"丰"字型成矿模式。认为采用"模式"类比、立体填图、综合物探方法进行综合探测将具有较好的找矿效果。     

江西省新余式铁矿中深部铁矿勘查探讨

赣中铁矿田(新余式)铁矿位于南华造山带北缘,武功山 — 北武夷山隆起带西段武功隆起东南侧的神山背斜南翼.自20世纪50年代中期发现航磁异常,随即开展勘查工作,至80年代末,查明铁矿资源储量5亿多吨.但认为铁矿成因是沉积变质型,在走向上延伸大于60 km,倾向延深小于1 km.笔者认真总结了新余式铁矿田矿床成因特征与成矿规律及对典型矿区构造特征的研究,认为区内变质岩原岩主要形成于优地槽海底火山喷发环境,是火山-沉积变质型硅铁建造的铁矿床.因此,铁矿层所在的地层是寻找该类矿床的直接找矿标志.矿层形态呈“红绸舞”式,一般具有“浅繁深简”的特征.文中重点对“红绸舞”式褶皱展开研究,认为在矿区内铁矿层次级褶皱具有规律性:平面上每100～300m出现一个“台阶”.“台阶”是由一个背形和一个向形组成,影响垂深40～300m.平面与垂向“台阶”间距规律自北向南,由浅到深,均是由小到大.这组背向形是矿区的二期构造,北西向展布,呈左行雁行排列.二期褶皱是在固流作用下形成的不同规模、形态各异、简繁更迭的各种不协调褶皱为特征.其核部铁矿层厚度较大,一般是翼部铁矿层厚度的2～12倍,一般在二期褶皱构造的轴部及转折端附近铁矿体形态复杂,更次一级小褶曲十分发育,其厚度也随之增大,倾向延伸也增大,是铁矿层赋存的有利构造部位.矿区所控制的铁矿层延深大于2.6km.在总结区域与矿区铁矿勘查经验的基础上,文中提出“就矿找矿和寻找有利构造部位相结合”的找矿模式,给赣中铁矿田新余式铁矿未来边深部(第二找矿空间)勘查工作提供借鉴.     

宁芜盆地玢岩型铁矿床的成矿时代：金云母40Ar-39Ar同位素年代学研究

宁芜盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分,盆地内广泛产出玢岩型铁矿床,但其精确的成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱.本文在详细野外地质工作的基础上,选择与磁铁矿密切共生的金云母为对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法,对盆地内典型玢岩型铁矿床进行了成矿时代研究,确定了盆地内主要玢岩型铁矿床陶村、白象山和...     

加权Logistic回归模型在火山岩型铜矿预测中的应用:以宁芜盆地中段为例

文中探讨了加权Logistic回归模型在宁芜盆地中段火山岩型铜矿预测中的应用。首先,结合研究区的成矿地质背景,提取地质体、构造、围岩蚀变三大类证据因子;其次,分析各证据因子与铜矿点之间的空间关系,认为姑山旋回、娘娘山旋回火山机构控制了本区火山岩型铜矿的空间分布,根据计算结果,选取与火山岩型铜矿密切相关的龙王山组、姑山组地层,姑山旋回粗面斑岩、娘娘山旋回二长斑岩、NW向构造1.5 km缓冲区、NE向构造1.3 km缓冲区、EW向构造4.5 km缓冲区、硅化、褐铁矿化、黄铜矿化等作为模型自变量;最后采用加权Logistic回归模型进行成矿概率计算,并结合成矿地质背景,圈定四个成矿远景区,分别为P1、P2、P3、P4,其中P1、P2、P3呈北东向展布,主要受娘娘山和姑山火山机构控制,P4为东西向分布,主要受龙王山火山机构控制,在这些预测区中,均存在已发现的铜矿体,说明预测可信度较高。     

“宁芜玢岩铁矿研究”回顾及某些问题的深化研究——贺陈毓川先生80华诞

本文概略回顾了陈毓川先生在20世纪70年代,作为“宁芜玢岩(火山岩型)铁矿”国家项目主要负责人,对该项目的贡献;介绍了作为该项目主要成果之《宁芜玢岩铁矿》专著的内容;回顾笔者参与该项目对提高业务能力、扩展地学知识、增长专业兴趣、提出科学问题等方面所受教益,并举中国东部中生代火山岩之形成构造环境及火山成因铁矿床(特别是富铁“矿浆”)成因说明之;同时,还提出与“玢岩铁矿”有关的几个有待进一步深化研究的科学问题,如①如何“定量”地测定宁芜盆地玄武安山质岩浆是在多大的氧逸度条件下发生分离结晶作用的？②为何有些次火山岩(辉长闪长玢岩)形成铁矿,而有些则未形成铁矿？其原始岩浆各自在什么样的氧逸度条件下和构造环境中发生分离结晶作用的？③中国东部中生代火山岩的岩石系列属性,特别是宁芜盆地玄武安山质岩浆能否归入“橄榄玄粗岩(shoshonite)系列”？     

邯邢式铁矿深部探测技术及综合找矿模式研究——以河北省沙河市白涧铁矿床为例

邯邢式铁矿是中国著名的铁矿类型之一.近年来,在邯邢地区采用深钻对白涧铁矿低缓磁异常区进行了验证,在孔深592.74～1 040.52 m处发现了厚度大、埋藏深、规模大、品位高的隐伏邯邢式铁矿,表明该区具有深部找矿的巨大潜力.通过对白涧矿区的综合找矿探测方法技术的应用研究和对白涧铁矿深部隐伏铁矿的预测分析,证实了高精度重、磁方法相结合是寻找该类铁矿最有效的方法.EH-4电磁测深方法通过探测深部隐伏岩体的起伏变化,进而预测和发现盲矿体,是一种间接预测隐伏矿分布的有效方法.针对邯邢地区地表及地下均存在不同程度的重、磁、电干扰,该研究加强了实地干扰源的详细调查和室内资料的相关滤波、圆滑处理、位场的转换、异常正反演解释的研究工作,认为加强赋矿地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变和重、磁综合异常五位一体的深部综合找矿模式,是寻找邯邢式铁矿深部矿体的有效方法.     

矿浆型铁矿的氧同位素判别标志:以宁芜玢岩铁矿为例

自然界是否存在矿浆型铁矿以及如何判别矿浆型铁矿是地质学家争论探索了几十年的问题。大量地质现象和实验研究证实,中酸性岩浆在高氧逸度、富磷等挥发分和助熔剂的条件下,硅酸盐熔体与铁氧化物熔体之间可以发生液态不混熔,熔离出富铁氧化物熔体或富铁岩浆。但有些学者认为实验无法直接一次性熔离出高品位铁矿浆,因此不存在矿浆型铁矿。实际上,高品位富铁矿浆可能是经过多次熔离富集形成的,而非一次简单熔离完成;磁铁矿中钛含量偏低,可能与矿浆型铁矿遭受后期热液改造、钛大量丢失有关,最典型的例子莫过于智利拉科铁矿。长江中下游玢岩铁矿是我国重要铁矿资源类型,其中是否发育矿浆型铁矿也一直存在激烈争论。为了避免不必要的争议,本文将铁矿浆限定为由岩浆熔离形成的铁氧化物浓度30%的富铁熔体,由铁矿浆演化形成的铁矿床称为矿浆型铁矿。根据宁芜成矿岩体中锆石的钛温度计确定了岩浆的温度,根据锆石的氧同位素组成及磁铁矿与锆石之间的氧同位素分馏方程,计算出岩浆温度下直接从熔体中熔离出来的磁铁矿的δ~(18)O_(Mt)值为4.2‰。据此建立了宁芜玢岩铁矿中矿浆型铁矿的氧同位素判别标志,如果矿体中磁铁矿的δ~(18)O_(Mt)≥4.0‰,则为矿浆型铁矿,否则为热液型或浆-液过渡型铁矿。判别结果表明,钟姑山矿田矿浆型和热液型矿体同时存在,梅山铁矿介于矿浆型-热液型之间,而凹山矿田铁矿则为热液型,与野外观测及前人研究结果一致。     

西昆仑帕米尔式铁矿床膏铁建造成因探讨——以老并铁矿为例

产于塔什库尔干陆块下古生界含铁岩系的西昆仑帕米尔式铁矿床具有独特的膏铁建造特征。老并矿区具有明显的6个沉积铁矿化层,由下往上构成"粗碎屑岩-中基性火山岩夹层-磁铁矿层-含铁膏岩层-细碎屑岩"退积正粒序组合的沉积层,与火山活动关系密切,成矿物质主要来源于火山物质。在海底火山喷发过程中,深部火山岩浆与海水硫酸盐矿物发生混染作用,含铁热水溶液与膏岩层作用。随着温度、压力、pH值等环境条件的转变,先后结晶出硬石膏、磁铁矿、黄铁矿并沉积形成不同矿物组合的膏铁建造。     

甘肃省文县阳山金矿带深部成矿预测——以311号脉群为例

阳山金矿带严格受区域性松柏-黎坪断裂的次级断裂安昌河-观音坝断裂的控制,矿体产出于泥盆系中统三河口组第三、第四岩性段的千枚岩、千枚岩夹薄层灰岩、千枚岩夹粉砂岩地层中,矿体具有沿断裂带分段富集,平行等距（100～200 m）产出的特点。随着阳山金矿带的地质勘查工作的进行,矿区远景规模不断扩大,加强矿区深部成矿预测对指导今后地质勘查具有重要的作用。本文对阳山金矿带311号金矿脉群进行了构造叠加晕研究,建立了构造叠加晕理想模型;预测成矿靶区3处,深部盲矿预测靶区1处。     

埃达克岩：斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩——以西藏和智利斑岩铜矿为例

作者通过对 3个重要的斑岩铜矿带的综合研究和对比分析发现 ,最具成矿潜力的含矿斑岩不是典型的岛弧岩浆岩 ,而是一种高SiO2 〔w(SiO2 ) >5 6 %〕、高Al2 O3〔w(Al2 O3) >15 %〕、富Sr(多数wSr>40 0× 10 -6)、低Y(多数wY<16× 10 -6)的岩石 ,具有埃达克岩地球化学特征 ,显示埃达克岩岩浆亲合性。含矿的长英质岩浆并非来自地幔楔形区或壳幔过渡带 ,而是来自俯冲的洋壳板片的直接熔融。该俯冲板片熔融前通常变质为含水的榴辉岩。在安第斯弧造山带 ,大洋板块低缓、快速、斜向俯冲 ,诱发洋壳板片直接熔融 ,形成埃达克质熔体 ,后者通过分凝和封闭性演化 ,形成安第斯中新世_上新世巨型斑岩铜矿系统 ;在青藏高原碰撞造山带 ,俯冲并堆积于地幔岩石圈的古老洋壳物质的变质和拆沉 ,诱发榴辉岩部分熔融 ,产生埃达克质熔体 ,并与幔源熔体混合 ,形成西藏冈底斯和玉龙斑岩铜矿系统。     

Genesis of Early Cretaceous porphyrite-type iron deposits and related sub-volcanic rocks in the Ningwu Volcanic Basin,Middle-Lower Yangtze Metallogenic Belt,Southeast China

ABSTRACT

The Ningwu Volcanic Basin (NVB), located in the Lower Yangtze Metallogenic Belt, is characterized by the widespread occurrence of porphyritic iron-ore deposits. These deposits are clustered in three areas within the basin: the northern, central, and southern districts. Our study shows that the differences are existed in geochemistry of the rocks and the mineralization of the deposits among these three districts. Though results of Sr–Nd isotopes indicate that the parental magma of the sub-volcanic rocks in NVB were derived from EMI and EMII, however, the sub-volcanic rocks from the northern and southern districts have higher ε_Nd(t) values (t = 130 Ma) and lower initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (t = 130 Ma) than those from middle district. The rocks from northern and southern districts are similar to EMI in geochemistry; in contrast, rocks from the middle district are close to EMII. Meanwhile, the deposits from different districts show some differences in mineralization. The magnetites from the northern ore deposits are rich in Cu, Mo, Zn, and Mg and poor in Ca, Al, and Ti, which probably indicates that the magnetites from the northern ore deposits closer to hydrothermal genesis than to magmatic genesis, but the magnetites from the centre are closer to both magmatic and hydrothermal geneses. Based on the fact that a part of the sub-volcanic rocks is closer to EMI and another part to EMII in geochemistry, we suggested that the incorporation of the lower and upper crustal materials into the source regions of the sub-volcanic rocks has taken place by different manner and processes. Integrated with analysis of the tectonic evolution of NVB, we come to the conclusion that the sub-volcanic rocks have recorded the geochemical imprints of the subduction of Yangtze block towards North China block during Indosinian Period and the delamination of the lower crust of Yangtze block during Yanshanian Period.     

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。     

西藏下司马铁矿与华北典型铁矿的对比分析

近年来华北沉积变质型铁矿的勘查工作取得了丰硕成果,但西藏此类矿床的勘查和研究程度较低。通过整理下司马铁矿的勘查资料,与5个华北典型铁矿的地质和地球化学特征进行对比研究,认为下司马铁矿属粒状铁建造(granular iron formation, GIF),成矿时代为中元古代(1.80~1.25 Ga),矿床成因可能是陆源风化和海底热液带来的Fe2+在浅海大陆架氧化沉淀成矿,矿石整体较富集可能是原始沉积、岩浆热液的淋滤作用、区域变质作用等因素引起。下一步找矿工作应以高喜马拉雅成矿亚带的聂拉木岩群和亚东岩群为目标层位; 重磁异常可作为重要的找矿标志,但应注意对局部低缓异常的解读; 断裂和褶皱作用会影响矿体的最终定位,需注意辨别其性质。下司马铁矿和华北典型铁矿的对比研究可以为西藏地区沉积变质型铁矿的找矿提供参考。     

东昆仑斑岩-热液成矿系统找矿实践—以乌兰乌珠尔-十字嵩矿床为例

本文以位于东昆仑成矿带西段新发现的乌兰乌珠尔-十字嵩大型银多金属矿床为研究对象,基于斑岩成矿系统理论和缺位找矿思路,通过分析地质资料和区域地球化学异常,建立斑岩-热液脉型矿床预测找矿模型,将斑岩脉旁侧发育的构造带作为突破口,进而在勘查实践中发现银铅锌矿体。结果表明该矿床是一个与斑岩体有关的斑岩-热液成矿系统,银铅锌矿体主要受北西向和近东西向断裂构造控制,紧邻斑岩脉体东南侧产出,含矿构造带在遥感解译、高精度测法测量、激电中梯测量、土壤剖面测量中均有显示;并据此建立了该矿床地质、地球化学测量、遥感、地球物理测量综合勘查标志。     

黄土覆盖区金矿勘查评价技术方法研究——以豫西申家窑金矿邻区为例

豫西申家窑金矿及其邻区大部分被第四系黄土覆盖。高精度磁法、甚低频电磁法和CO2、Rn气测量法等方法,可有效地探测黄土覆盖下的控矿构造破碎带。金属活动态测量可以确定构造破碎带中矿致异常的部位。这些轻便的物化探方法的有机组合使用,可为此类地貌地质条件下的金矿勘查提供有效的技术支持。     

黄土覆盖区金矿勘查评价技术方法研究——以豫西申家窑金矿邻区为例

豫西申家窑金矿及其邻区大部分被第四系黄土覆盖。高精度磁法、甚低频电磁法和CO2、Rn气测量法等方法,可有效地探测黄土覆盖下的控矿构造破碎带。金属活动态测量可以确定构造破碎带中矿致异常的部位。这些轻便的物化探方法的有机组合使用,可为此类地貌地质条件下的金矿勘查提供有效的技术支持。     

Assessing grade domain of iron ore deposit using geostatistical modelling: A case study

Conventional methods of ore deposit estimates are time consuming, whereas geostatistical methods provide quick and reliable estimates with minimum variance. Geostatistical tools, semi-variograms and kriging, have been used for estimation of grades of an iron ore deposit in the present study. In order to model the deposit and estimate grade, 4537 samples collected from 93 boreholes were used in the study. 3-D data have been converted to 2-D for analyzing the variation of Fe within the boreholes. For each borehole, the weighted mean of Fe grade and its coefficient of variation (CV) are calculated and further analysis is carried out for these two variables. Semi-variogram model suggests that the deposit extends over a zone of influence up to 700 m. Grade maps of kriged estimates reveal that the iron ore deposit is distributed in three distinct zones.