安徽省霍邱铁矿成矿特征及构造控矿的深部找矿意义

安徽霍邱铁矿是一个大型BIF铁矿田,矿体均赋存于一套晚太古代中高级变质作用的含铁建造,为南北向海槽条带状硅铁建造,大地构造位置位于嵩箕-砀山古陆核南缘东西向凹陷区。主要矿体自下而上可分为A+B矿带和D矿带:前者为变粒岩-片岩-磁铁石英岩建造;后者为片岩-大理岩-赤铁(镜)铁石英岩建造。本文对该矿田的地质背景、矿体赋存条件、构造型式进行深入分析,推测矿区周边及深部构造与控矿因素,综合相关地质情况,我们推测其周边还可能存在新的隐伏矿床,该研究对霍邱铁矿的外围成矿规律研究与找矿预测具有参考价值。     

论华北克拉通南缘霍邱群变质作用、形成时代及霍邱BIF铁矿成矿机制

安徽霍邱铁矿位于华北克拉通南缘,是一个大型BIF铁矿田,矿体均赋存于一套新太古代中高级变质作用的含铁建造中,自下而上可分为A+B矿带和D矿带:前者为变粒岩-片岩-磁铁石英岩建造;后者为片岩-大理岩-赤铁(镜)铁石英岩建造.本文利用现有的矿床勘查、物化探和地质科研资料,对该矿田的地质背景、矿体赋存条件、构造型式进行深入剖析,推断矿区周边及深部构造格局与控矿因素,研究分析霍邱铁矿含铁岩系特征,进行含矿层位的准确划分、厘定和对比,深入研究含铁岩系的平面分布范围和延深,对矿田控矿构造进行综合分析.运用LA-ICP-MS技术获得霍邱群斜长角闪岩最老年龄为2.8Ga左右,代表原岩形成年代.同时获得晚期混合花岗岩的侵入年龄为1.8Ga左右.通过Hf同位素测定,获得各变质岩系锆石的Hf同位素组成,表明最老的锆石Hf模式年龄可达3.5Ca前后.根据区域年代学资料和霍邱铁矿含铁岩系特征,本文正式提出“霍颍运动”这一概念,作为皖西北新太古代2.7Ga前后在霍邱-颍上-寿县-蒙城一带发生的构造事件和成矿作用,以区别于以往沿用蚌埠运动描述本区霍邱群变质作用和成矿事件的提法.最后结合本区含铁建造特征,初步判定霍邱铁矿为一种介于阿尔戈玛和苏必利尔型之间的过渡类型铁建造.     

安徽西部霍邱周油坊铁矿床地球化学特征及成因

周油坊铁矿床位于华北地台南缘皖西霍邱铁矿田中部,含矿地层位于新太古界变质岩系上部,矿石中的铁矿物主要为镜铁矿和磁铁矿.通过研究该矿床矿石和围岩的地球化学特征,探讨矿床的成矿物质来源、成矿古地理环境及富铁矿的成因.结果表明,周油坊矿床的主要成矿物质来源于混合了海底火山热液的高温海水,形成于大洋岛弧与大陆之间有陆源物质输入的弧后陆前还原海洋环境,初步认为该矿床为原始沉积变质型富铁矿.     

北京密云沙厂BIF型铁矿地质地球化学特征与成矿时代

北京密云沙厂铁矿为产于太古宙密云岩群变质岩系中的鞍山式铁矿,具有条带状铁建造(BIF)特征。矿石主要呈条带状构造,致密块状结构;矿石类型以磁铁石英岩型铁矿石为主,w(Fe)=25%~30%。围岩主要有黑云母(角闪)斜长片麻岩、辉石变粒岩和斜长角闪岩,局部见英云闪长质片麻岩。对选自黑云斜长片麻岩中的锆石进行U-Pb定年,具有核边结构、Th/U0.4的锆石其核部2组年龄为2 619Ma±25Ma和2 544Ma±16Ma。锆石的2 619Ma±25Ma年龄代表原岩为基性火山岩的黑云斜长片麻岩的形成年龄,同时也代表火山喷发和沙厂铁矿BIF沉积年龄;2 544 Ma±16 Ma锆石年龄可能代表后期TTG特征的花岗质片麻岩的侵位、叠加改造年龄。岩石的主、微量元素特征表明黑云斜长片麻岩富集Rb、Ba、Sr,亏损Th、U,表明沙厂BIF沉积时可能存在新太古代(约2 550 Ma)地壳增生事件。认为沙厂铁矿属Algoma型BIF,是新太古代末华北陆块初步克拉通化和大规模岩浆热事件的代表之一。     

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省BIF富铁矿的成矿特征与控矿因素

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省含有世界级高品位的赤铁矿体。主要铁矿床包括芒特维尔贝克、汤姆普莱斯山、帕拉伯杜等,它们均产于元古宙早期布罗克曼BIF型含铁建造中。高品住铁矿体的空间分布明显受到元古宙区域隆起和拉张环境下形成的古老正断层系统的控制。该成矿省高品位铁矿层的形成可分为3个阶段：第1阶段为深层阶段,该阶段硅从含铁建造中淋滤出来,留下薄层状富含铁氧化物、碳酸盐岩、硅酸镁和磷灰石的残余物;第2阶段为深部大气水氧化阶段,该阶段含铁建造的磁铁矿-菱镁矿组合被氧化为赤铁矿-铁白云石,并以发育假象赤铁矿为特征;第3阶段为浅层风化作用。通过对成矿特征和成矿模式的总结,认为成矿时代、断层、褶皱等构造特征及流体和表生风化作用是富铁矿床形成的主要控矿因素。     

河南新蔡BIF铁矿床地球化学特征及矿床成因

新蔡铁矿床位于华北克拉通南缘舞阳-霍邱铁矿成矿带中部, 矿体赋存于新太古代太华岩群变质岩系中。铁矿体主要呈层状、似层状, 局部为透镜状。矿石构造主要为条带状, 少量浸染状及块状。矿石主要由TFe2O3和SiO2组成, 其次为MgO和CaO, Al2O3及其他如Na2O、K2O、P2O5、TiO2、MnO含量大多小于0.1%。微量及稀土元素分析结果显示, 大离子亲石元素Sr和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti明显亏损, 此外Rb、U、La、Pb、Eu元素具正异常, Ti/V值平均24.13, 稀土元素总量较低, 平均为12.8×10-6。经PAAS标准化后, 铁矿石均表现为重稀土元素相对轻稀土元素富集((La/Yb)PAAS=0.43~0.79, 平均值0.55), 具有明显的La正异常(La/LaPAAS*平均值1.15)、Eu正异常(Eu/Eu*平均值2.88)和Y异常(Y/YPAAS*平均值1.68), 微弱的Ce负异常(Ce/CePAAS*平均值0.90)。较高的Y/Ho值(平均值44)说明含铁建造形成于相对缺氧的古海洋环境, 成矿物质主要来源于与海底火山活动相关的高温热液和海水的混合溶液。对矿体围岩斜长角闪岩原岩恢复及构造环境判别结果显示, 斜长角闪岩原岩为弧后盆地玄武岩, 代表其形成于弧后盆地的构造环境, 这也基本代表了本区含铁建造沉积时的构造环境。综合分析认为, 新蔡铁矿属于与弧后盆地火山活动密切相关的Algoma型BIF。     

河南舞阳铁山庙式BIF铁矿的矿物学与地球化学特征及对矿床成因的指示

河南舞阳铁矿位于华北克拉通南缘.铁山庙式铁矿是舞阳铁矿的一部分,赋存于新太古界太华杂岩铁山庙组表壳岩中.本文根据铁山庙式铁矿中三种不同类型矿石(条带状石英-辉石-磁铁矿、块状辉石-磁铁矿、块状石英-磁铁矿)中磁铁矿的矿物成分、全岩/矿的主量元素及微量元素特征,探讨铁山庙式铁矿床的成因.磁铁矿单矿物成分分析表明,条带状石英-辉石-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量90.6％ ～93.1％,平均91.8％;块状辉石-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量90.7％～91.2％,平均91.0％;块状石英-磁铁矿矿石中磁铁矿的FeOT含量92.0％～93.0％,平均92.4％.上述平均值均与磁铁矿FeOT的理论值(93.1％)接近.三种类型矿石的其它元素如TiO2、MgO、MnO、CaO、Al2O3 Cr2O3 NiO等含量均＜0.1％,无明显区别,表明该区磁铁矿为含杂质极少的纯磁铁矿,表现出沉积变质成因磁铁矿的特征.矿石中斜方辉石-单斜辉石及近矿围岩紫苏辉石-长石-石英矿物组合,表明铁山庙式矿床经受了高级变质作用,石英、磁铁矿等矿物普遍发生变质重结晶,颗粒粗大,但仍保存原有的地球化学组成.元素地球化学分析显示,三种类型矿石中SiO2 、TiO2 Al2O3、P2O5的含量相近;块状辉石-磁铁矿较其它二者相对贫铁、富钙、镁,这是由于块状辉石-磁铁矿石中富含铁普通辉石和铁次透辉石所致;矿石中TiO2、Al2O3含量都极低,说明该区成岩成矿过程中未受到碎屑物质的混染.三种不同类型矿石的主量元素含量总体上都与世界典型BIF的相近.对于稀土元素,三种类型矿石均具有轻稀土亏损、重稀土富集((La/Yb)PAAS=0.29～0.995＜1),La、Eu、Y的正异常(La/La*=1.10～1.89;Eu/Eu* =1.30～2.23;Y/Y* =1.47～1.84),较高的Y/Ho比值(39.7 ～51.3),具有现代海水及高温热液混合特征.因此,我们认为铁山庙式铁矿三种不同类型的矿石是极少受到陆源碎屑混染的化学沉积成因,虽遭受后期变质作用,但仍属BIF型铁矿.     

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省BIF富铁矿的成矿特征与控矿因素

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省含有世界级高品位的赤铁矿体。主要铁矿床包括芒特维尔贝克、汤姆普莱斯山、帕拉伯杜等,它们均产于元古宙早期布罗克曼BIF型含铁建造中。高品位铁矿体的空间分布明显受到元古宙区域隆起和拉张环境下形成的古老正断层系统的控制。该成矿省高品位铁矿层的形成可分为3个阶段：第1阶段为深层阶段,该阶段硅从含铁建造中淋滤出来,留下薄层状富含铁氧化物、碳酸盐岩、硅酸镁和磷灰石的残余物;第2阶段为深部大气水氧化阶段,该阶段含铁建造的磁铁矿—菱镁矿组合被氧化为赤铁矿—铁白云石,并以发育假象赤铁矿为特征;第3阶段为浅层风化作用。通过对成矿特征和成矿模式的总结,认为成矿时代、断层、褶皱等构造特征及流体和表生风化作用是富铁矿床形成的主要控矿因素。     

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省BIF富铁矿的成矿特征与控矿因素

澳大利亚西部哈默斯利铁成矿省含有世界级高品位的赤铁矿体。主要铁矿床包括芒特维尔贝克、汤姆普莱斯山、帕拉伯杜等,它们均产于元古宙早期布罗克曼BIF型含铁建造中。高品位铁矿体的空间分布明显受到元古宙区域隆起和拉张环境下形成的古老正断层系统的控制。该成矿省高品位铁矿层的形成可分为3个阶段:第1阶段为深层阶段,该阶段硅从含铁建造中淋滤出来,留下薄层状富含铁氧化物、碳酸盐岩、硅酸镁和磷灰石的残余物;第2阶段为深部大气水氧化阶段,该阶段含铁建造的磁铁矿—菱镁矿组合被氧化为赤铁矿—铁白云石,并以发育假象赤铁矿为特征;第3阶段为浅层风化作用。通过对成矿特征和成矿模式的总结,认为成矿时代、断层、褶皱等构造特征及流体和表生风化作用是富铁矿床形成的主要控矿因素。     

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.     

辽宁歪头山铁矿床两类矿石地球化学特征及其对成矿作用的制约

歪头山铁矿床是鞍山-本溪地区条带状铁建造（BIFs）的典型代表,并且有一定规模的富铁矿分布。本文主要报道了矿区内较贫铁矿石和较富铁矿石的地球化学特征,结果表明两类矿石既有一致性又存在差异性。一致性表现在：所有矿石主要由TFe2O3和SiO2组成,其他氧化物含量很少,结合微量元素和稀土元素特征,指示其为一种化学沉积岩,但受到了火山热液作用的影响;矿石的稀土元素总量很低,经太古界后平均澳大利亚页岩（PAAS）标准化后,呈现重稀土相对富集,轻稀土相对亏损的配分模式,都具有明显的Eu正异常,和比较高的Y/Ho比值,与热液相关的Cr、Co、Ni含量也相对较高,暗示其成矿物质来源于海底热液,同时具有海水的特征。差异性表现在：较富铁矿石具有明显的热液特征,并且K2O含量大于Na2O含量,某些微量元素组成也与混合花岗岩具有相似性,结合野外地质特征,暗示较富铁矿石可能是在较贫铁矿石的基础上受混合岩化热液作用形成的。     

安徽霍邱李老庄铁矿-菱镁矿矿床地质特征及矿床成因类型

霍邱铁矿田位于华北地台南缘，处于北淮阳山字型构造脊柱部位，李老庄铁矿-菱镁矿床置于霍邱铁矿田中部。该矿床主要产于上太古界霍邱群变质岩系中，矿体赋存于富镁碳酸盐岩中，矿石类型可以分为菱镁矿磁铁矿石和蛇纹石磁铁矿石，各占25％。成矿物质来源于这些变质岩系的多层、分散的含铁建造矿源层中。依据矿床地质特征，结合矿石同位素地质和测年结果，并进行综合分析后认为，李老庄铁矿-菱镁矿矿床为-晚太古代海相火山-沉积变质型矿床。     

河北省宣龙式铁矿的地球化学特征及其地质意义

本文报道了宣龙式铁矿的主量元素、微量元素、稀土元素、Fe同位素和Nd同位素的分析结果。结果显示:主量元素的化学成分中Fe2O3T的含量最高,并且具有较高的Al2O3、TiO2和P2O5含量;微量元素含量总体与平均地壳相似,并显示氧化-还原敏感元素V、U、Mo的相对富集;稀土总量高、轻稀土元素亏损重稀土元素富集、无Ce、Eu正异常、Y/Ho比值与地壳平均值相似;同时,铁矿具有较低的εNd值,这些特征表明宣龙式铁矿的成矿物质来源为陆源。相对于标准物质IRMM-014,宣龙式铁矿中赤铁矿的Fe同位素组成均为正值,这与由现代蓝细菌氧化而成的赤铁矿Fe同位素组成应小于或等于0不同,因此,宣龙铁矿是由铁细菌氧化为主的生物粘结矿床。此外,铁矿无Ce的负异常;V、U、Mo的相对富集;Fe同位素比值为正值的这些特征均说明当时铁矿沉淀的环境为低氧状态。     

湖南锡矿山锑矿矿区煌斑岩的地球化学特征

对湖南锡矿山矿区煌斑岩脉进行了系统的元素和同位素地球化学研究,来探讨煌斑岩的成因。本区煌斑岩形成时代大约为120Ma,早于锑成矿时间,并与锑成矿有密切相关。其微量元素MORB蛛网图,以富集高场强元素,Nb-Ta亏损和Ti不亏损,Th强富集和Ce弱富集为特征,具有岛弧型玄武岩微量元素分配模式,构造环境可能为大陆内部破坏板块边缘。稀土元素具有总量高,无明显的负铕异常,配分模式呈轻稀土富集的右倾型特征。同位素以高^87Sr/^86Sr、低^143Nd/^144Nd为特征。结合元素地球化学、同位素特征和地质发展史分析,煌斑岩可能为富含REE和高场强元素的俯冲带流体交代过的富集地幔部分熔融所产生的岩浆,在上升过程中同化和混合很少量的矿区隐伏花岗岩浆和灰岩的产物。     

湘西南金矿床地球化学特征及其成因

对湘西南金矿床的研究表明,五强溪组为金的主要矿源层,其形成的大地构造 活动大陆边缘;金矿床中Ｐｂ、Ｓ、Ｓｒ的同位素特征反映它们均来自赋矿围岩;成矿流体的和Ｈ、Ｏ同位素特征指示其主要来自大气降水;成矿流体显法出低温,低盐度、呈中性－弱碱性的特征;成矿时代为加里东期,而 传统认识中的武陵,雪峰期;矿床成因为大气降水热液改造成因。     

安徽铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床地质特征及成矿背景

铜陵矿集区以发育大型和为数众多的矽卡岩型矿床而闻名于世,而近年来作为该区找矿的重要成果和突破则是斑岩型矿床和矿化的陆续发现。本文以铜陵矿集区3个代表性斑岩型矿床为研究对象,在详细的野外地质调查和室内显微观察研究的基础上,开展了较为系统的矿床地质和地球化学研究,阐述了斑岩型矿床的地质特征,确定了含矿侵入岩体的地质和地球化学特征,分析了矿床蚀变特征和流体包裹体特征,探讨了成岩成矿的大地构造背景,并与世界典型斑岩型矿床进行了对比。研究表明,铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床通常发育于含矿岩体的围岩或盖层为砂岩、砂页岩或硅质岩的条件下,含矿岩体为富碱低镁高钾准铝质钙碱性系列中浅成侵入岩体,具有与埃达克岩一致的地球化学特征;与世界典型斑岩型矿床含矿岩体对比,岩体侵位较深,有些矿区多期多相特征不明显;含矿岩体发育钾硅酸盐化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等热液蚀变且有一定的分带性,但各矿床蚀变特征略有不同;矿床矿石矿物中富气相、富液相和含子晶多相包裹体共生,流体包裹体均一温度和盐度演化特征显示具有岩浆作用控制的高温热液型矿床特征。结合区域构造演化,作者确定铜陵矿集区斑岩型矿床属大陆环境斑岩型矿床,成矿作用发生于陆内造山作用由挤压向拉张转化的动力学背景之下,斑岩型矿床与矽卡岩型矿床及热液脉状矿床共同构成受统一的岩浆热液系统控制的矿床系列。     

粤东北桃源铀矿床黄铁矿地球化学特征及其地质意义

粤东北桃源铀矿床位于华南铀成矿省武夷山铀成矿带,其矿床成因、成矿物理化学环境特征等还未开展深入研究。黄铁矿的地球化学特征往往能够有效地反映其形成时的地球化学环境。桃源铀矿床中黄铁矿与沥青铀矿成因关系密切。因此笔者在野外地质调查和岩相学基础上,利用LA- ICP- MS原位分析技术,对桃源矿床黄铁矿主、微量元素开展研究。结果表明：①黄铁矿主量元素w（Fe）=41.64% ~ 49.39%,平均值为45.83%;w（S）=50.56% ~ 57.62%,平均值为53.73%,w（Fe）/w（S）=0.73 ~ 0.98,平均值为0.85,表明其形成环境是一个微弱缺铁,相对富硫的相对封闭的地球化学环境;②黄铁矿中相对富集Si、Na、Al、K、Ca、Cr、Co、Ni、Ti、Cu、Ge、As、Se、Bi、Pb等微量元素;③绝大多数微量元素与主量元素Fe、S无明显线性关系,表明在黄铁矿形成过程中,这些微量元素的地球化学行为除受到类质同象因素的影响外,还受其他因素影响;④成矿元素U与部分微量元素显示出较好的正相关关系,其中Na、Ti等元素含量高表明与铀矿物在空间上紧密相关的黄铁矿形成于成矿早期的碱性热液蚀变阶段,而非成矿期,要早于铀成矿时间,并为铀成矿提供还原剂;⑤黄铁矿内部微裂隙发育,成矿期铀矿物容易进入其中,从而引起裂隙附近铀矿含量升高。伴随的高含量As表明其形成于中低温热液环境。