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。     

延边官地铁矿构造背景与和龙地块太古宙地壳增生:来自岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素证据

延边地区官地铁矿床地处华北克拉通北缘与兴蒙造山带东段接合带附近的和龙地块北部,是东北地区发现和开发较早的典型BIF型铁矿床之一.该矿床的主矿体呈层状、似层状、透镜状赋存于鞍山群甲山组上段.为确定该矿床的形成与变质时代以及构造背景,重点对含矿岩系中的斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩进行岩石地球化学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究.原岩恢复表明,斜长片麻岩的原岩为流纹英安质-英安质火山碎屑岩,角闪斜长片麻岩的原岩为安山岩,斜长角闪岩的原岩为玄武岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究发现,官地地区在新太古代末-古元古代初期发生了岩浆作用（2 508~2 483 Ma）和变质事件（2 472~2 459 Ma）,且该期岩浆-变质事件与铁矿的形成有着密切的联系.斜长角闪岩的原岩-玄武岩形成于弧后盆地环境,反映了官地铁矿形成时的构造环境;角闪斜长片麻岩中锆石的ε_Hf（t）值介于-5.0~+4.2,二阶段Hf模式年龄（t_DM2）为3 182~2 889 Ma,表明岩浆源区以中太古代古老地壳物质的熔融为主.通过与国内外典型BIF型铁矿床的对比研究认为,官地铁矿属Algoma型BIF,与新太古代晚期华北克拉通大规模BIF成矿事件密切相关;官地地区在新太古代初期（2.8~2.7 Ga）可能存在地壳增生事件;和龙地块亲华北克拉通的构造属性,为索伦-西拉木伦-长春缝合带的东延问题研究提供了新的证据.      

辽宁弓长岭鞍山群时代与物源——来自石榴十字云母片岩碎屑锆石U-Pb-Hf同位素特征与稀土元素组成的约束

鞍山群是华北克拉通东部陆块最重要的含BIF变质表壳岩之一,经历了绿片岩相—角闪岩相变质-变形作用,准确限定其沉积时代与物质来源,对于探究华北克拉通BIF的构造环境具有重要意义。利用LA-MC-ICP-MS(多接收激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪)对弓长岭鞍山群石榴十字云母石英片岩进行了碎屑锆石U-Pb-Hf同位素与稀土元素原位分析。根据碎屑锆石阴极发光图像特征与U-Pb年龄结果,获得石榴十字云母石英片岩中最年轻一组碎屑锆石峰值年龄为2528 Ma,限定了其原岩的最大沉积时代,结合区内约2500 Ma齐大山富钾花岗岩侵入鞍山群的野外地质关系,以及鞍山群经历了2510～2470 Ma变质作用,认为弓长岭地区鞍山群沉积时代为2528～2510 Ma,属于新太古代晚期。鞍山群十字石榴云母石英片岩碎屑锆石年龄集中在2931～2454 Ma之间,最主要的峰值年龄为2528 Ma。结合碎屑锆石内部结构特征,认为鞍山群主要物源为新太古代晚期酸性岩浆岩。代表性碎屑锆石Hf两阶段模式年龄为3532～2711 Ma,峰值年龄为2830 Ma,进一步揭示了中太古代晚期是鞍山—本溪地区地壳最重要的生长阶段。综合鞍山...     

冀东杏山BIF铁矿形成时代及成因探讨

杏山BIF型铁矿位于冀东曹庄一带,矿体赋存于太古界三屯营组变质岩系中。矿石多为条纹-条带状构造,其围岩和夹层以斜长角闪岩为主,兼具少量黑云石英片岩和黑云钾长片麻岩。对BIF铁矿进行的地球化学分析表明,条带状铁矿石富集重稀土((La/Yb)*PAAS平均0.46),Eu正异常(Eu/Eu*PAAS平均2.19)、La正异常(La/LaPAAS平均2.14)和Y的正异常(Y/Y*PAAS平均1.85)明显,加之高的Y/Ho值(平均46.81),说明成矿物质来源于海底高温热液与周围海水的混合溶液;无Ce的负异常说明BIF形成于低氧逸度环境;BIF显示较低的Al2O3和TiO 2含量,且二者缺乏相关性,说明在BIF沉淀过程中几乎没有陆源碎屑物的加入。对矿体围岩斜长角闪岩、黑云石英片岩及黑云钾长片麻岩的原岩恢复,表明斜长角闪岩的原岩为玄武岩-安山质玄武岩,黑云石英片岩及黑云钾长片麻岩的原岩可能为泥质碎屑岩。元素地球化学分析表明,黑云钾长片麻岩具有较低的总稀土含量(59.46×10-6~66.99×10-6)、不明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.77~0.91)、略微的Th和U富集、无Nb和Ta的亏损;而黑云石英片岩具有较高的稀土总量(168.7×10-6~171.0×10-6)、强烈的轻稀土富集((La/Yb)N=6.81~7.07)和较弱的Eu负异常(Eu/Eu*=0.64~0.68),两者不一致的地球化学特征说明他们具有不同的物质来源。斜长角闪岩与N-MORB具有相似的特征,如富集大离子亲石元素(LILEs),亏损Th和U、Nb、Ta、Ti、Zr和Hf等无明显亏损。综合分析表明斜长角闪岩的母岩浆来源于尖晶石二辉橄榄岩30%的部分熔融,且其母岩浆在分异结晶过程中可能受到陆壳物质的混染。对矿体夹层斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明其原岩形成于2859±22Ma至2491±13Ma之间,最有可能形成于新太古代晚期,这间接约束了杏山BIF型铁矿的形成时代,暗示着迁西岩群主体可能仍形成于新太古代晚期。而2859±22Ma的捕掳锆石年龄反映杏山-曹庄地区可能存在有中太古代表壳岩。     

内蒙古锡林浩特跃进公社地区温都尔庙群年代学、地球化学特征及构造环境

温都尔庙群为一套绢云绿泥石英片岩、绢云石英片岩、二云石英片岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩、石英岩等的变质岩组合,形成于新元古代。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,温都尔庙群中的岩浆热事件年龄为459.0±1.8Ma,变质年龄为898.9±5.2Ma,即锡林浩特地区存在900Ma左右的变质基底岩系。温都尔庙群片岩样品显示轻稀土元素富集的中等分异特征,并有一定的负Eu异常,其稀土元素分布模式接近于安第斯型;在微量元素原始地幔标准化图解中,出现明显的高场强元素Nb负异常,表明原岩受地壳混染作用影响;Sr/Ba平均值为0.30,小于1,基本反映了副变质岩的特点。通过岩石地球化学图解分析,认为本区温都尔庙群哈尔哈达组的原岩为沉积岩,岩性主要为砂岩和泥岩。地球化学特征及形成构造环境判别结果表明,温都尔庙群哈尔哈达组片岩原岩沉积环境为活动大陆边缘体系。     

吉林敦化塔东铁矿床赋矿岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

塔东铁矿体主要呈层状、似层状或透镜状赋存于塔东群拉拉沟组,矿石类型以磁铁角闪岩为主,具典型条带状构造。通过对拉拉沟组赋矿岩石-黑云钾长片麻岩进行岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究,确定该矿床的形成时代、构造背景以及成因类型。显微岩相学及全岩主微量元素研究结果表明,黑云钾长片麻岩的原岩为流纹质-英安质火山凝灰岩,形成于板块俯冲背景下的大洋岛弧构造环境。黑云钾长片麻岩的锆石CL图像和U-Pb定年结果显示,19个岩浆锆石测点加权平均年龄为(725.6±7.4) Ma,代表其原岩形成时限,间接指示了塔东铁矿赋矿地层的沉积时代为新元古代中期。通过与邻区铁矿的对比研究表明,塔东铁矿的成矿时代较晚、矿石类型特殊,与典型BIF铁矿相差较大。综上所述,塔东铁矿矿床成因类型应为火山沉积变质型。     

鲁西新泰孟家屯2.7Ga变质沉积岩与黑云斜长片麻岩锆石Hf同位素特征

对出露于山东新泰孟家屯2.7Ga的孟家屯岩组中石榴石石英岩(M08)、含十字石石榴石黑云母石英片岩(D242-Y2)和黑云斜长片麻岩(M03)(TTG质片麻岩)进行锆石Lu-Hf同位素分析。石榴石石英岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001730～0.002546、0.281249～0.281360,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000123～0.002070、0.281241～0.281318;含十字石石榴石黑云母石英片岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001334～0.002169、0.281226～0.281324,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000445～0.001375、0.281227～0.281309;黑云斜长片麻岩锆石176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000315～0.000847、0.281186～0.281265。孟家屯岩组石榴石英岩、含十字石石榴石黑去母石英片岩中碎屑(岩浆)锆石和黑云斜长片麻岩中岩浆锆石的εHf(t)分别为3.75～7.26、2.31～7.26和3.21～6.27,同时TDM1与其U-Pb年龄非常接近,表明它们起源于新生地壳的部分熔融。结合区域研究资料认为,2.7Ga是鲁西重要的一期构造岩浆热事件,也可能是华北克拉通重要的构造岩浆活动时期。变质沉积岩中许多变质增生锆石相对于核部岩浆锆石低176Lu/177Hf、高176Hf/177Hf,显示变质作用过程中石榴石的存在对锆石的Lu-Hf同位素体系有很大影响。     

西昆仑赞坎铁矿床地质特征、形成时代及高品位矿石的成因

新疆赞坎铁矿床位于西昆仑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。赋矿岩系布伦阔勒群主要由黑云母石英片岩、斜长角闪片岩、变粒岩、硅质岩及磁铁石英岩等组成。目前探明工业矿体4条,单个矿体长度大于2.5km,矿体厚10~70m;局部见高品位铁矿段(mFe50%),长度达900m,厚度40m左右。矿石类型主要为2种,一种为原生的条纹-条带状磁铁矿(为主);另一种为热液改造形成的块状(高品位铁矿石)及浸染状磁铁矿。矿石稀土元素配分(PAAS)表明,原生条纹-条带状铁矿石Ce和Y元素异常不明显(~1.15、~0.94),Eu具正异常(~1.69),Y/Ho平均值为25,稀土配分模式与沉积变质型铁矿相似。而受改造的矿石中,浸染状矿石具有较高的稀土总量,明显富集轻稀土,La和Ce显示正异常(~1.46、~1.17),Y显示负异常(=0.66~0.72),Eu表现为强烈的正异常(~4.37),稀土配分模式明显不同于原生条纹-条带状铁矿石。矿体围岩斜长角闪片岩(变沉积岩)中的碎屑锆石U-Pb年龄为591±1Ma,结合前人对矿区内侵入体的年代学研究(霏细斑岩,533Ma),大致反映沉积铁矿的形成时代为新元古代至早寒武世。电子探针显示,条带状磁铁矿中的TiO_2、AL_2O_3、MgO、MnO含量较低,标型组分含量与沉积变质型磁铁矿颇为接近,在磁铁矿单矿物成因图解中,条带状磁铁矿整体显示磁铁矿为沉积变质型铁矿;浸染状矿石和块状矿石的组成与典型沉积变质型铁矿的偏离反映了后期岩浆-构造热事件对条带状铁矿石的改造;上述结果显示赞坎铁矿整体属于沉积变质型铁矿(BIF)。调查发现赞坎高品位铁矿体与早寒武世侵入的霏细斑岩联系密切,高品位矿石及其围岩发育一定程度的矽卡岩化,如阳起石化、碳酸盐化和黄铁矿化。本文推测高品位铁矿石的成因可能为霏细斑岩的岩浆热液溶解并运移早期沉积变质铁矿中的含铁物质,在构造发育处充填交代形成块状磁铁富矿石。在早寒武世侵入到矿区中部的霏细斑岩体中,同时发育有角砾状磁铁矿和脉状磁铁矿,因此,岩浆热液改造原生条带状铁矿石形成高品位铁矿石的时代应为早寒武世。     

华北克拉通东北部新太古代晚期地壳生长:来自板石沟表壳岩年代学和Hf同位素的证据

对板石沟表壳岩中的斜长角闪岩和角闪片岩进行了锆石U-Pb年代学、地球化学以及Hf同位素分析,以探讨华北克拉通东北部新太古代晚期的构造环境和地壳演化。板石沟表壳岩主要岩石类型包括斜长角闪岩、斜长片麻岩、角闪片岩和磁铁石英岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示斜长角闪岩(BA-1)岩浆锆石形成于2548±11Ma,绿帘角闪片岩(BA-6)岩浆锆石形成于2548±23Ma,代表了表壳岩的形成时代,在绿帘角闪片岩中识别出3颗年龄为2754±80Ma~2710±92Ma的捕获锆石,表明板石沟地区可能存在新太古代早期岩浆事件。斜长角闪岩和角闪片岩的原岩为玄武质火山岩,微量元素特征指示其形成于岛弧环境。Hf同位素分析结果显示斜长角闪岩εHf(t)为正值(0.29~8.89),单阶段模式年龄(tDM1)分布在2877~2469Ma之间,绿帘角闪片岩多具正的εHf(t)值(-0.78~8.03),tDM1介于2871~2544Ma,表明岩浆主要来源于亏损地幔,伴随少量古老地壳物质的再造,部分tDM1与207Pb/206Pb年龄相近,并同时具有高εHf(t)值的锆石反映板石沟地区新太古代晚期(2550Ma)发生过地壳增生事件。结合其他地区表壳岩研究成果,认为华北克拉通可能存在新太古代吉-辽-冀弧陆碰撞造山带,板石沟地区属于该造山带的一部分。     

赞皇杂岩官都岩群时代与物源——来自黑云变粒岩与石英岩碎屑锆石U-Pb-Hf同位素与稀土元素组成的约束

官都岩群是华北克拉通中部造山带赞皇杂岩中重要的变质火山-沉积岩系,经历了高绿片岩相-高角闪岩相变质,准确限定其沉积时代与物质来源对探究中部造山带新太古代-古元古代构造演化过程具有重要意义。利用LA-MC-ICP-MS(多接收激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪)与TIMA(矿物自动分析系统)对官都岩群中黑云变粒岩与石英岩进行了锆石矿物包体、U-Pb-Hf同位素与稀土元素原位分析。根据碎屑锆石内部矿物包体组成、阴极发光图像特征与U-Pb年龄结果,认为黑云变粒岩与石英岩中碎屑锆石中最年轻一组的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb谐和年龄分别为2 544 Ma或2 536 Ma,大致限定了其原岩的最老沉积时代,结合区内黄岔花岗岩岩体侵入官都岩群的野外地质关系,推测官都岩群沉积时代为新太古代末期,并非古元古代。官都岩群黑云变粒岩与石英岩碎屑锆石年龄图谱十分相似,最主要的峰值年龄为2 512 Ma,结合碎屑锆石内部矿物包体与结构特征,认为官都岩群主要物源为新太古代晚期中酸性岩浆岩。两阶段锆石Hf模式年龄揭示2 850～2 700 Ma为赞皇杂岩最强烈的地壳生长阶段。综合本文...     

蒙库铁矿床与镜铁山铁矿床的对比研究

蒙库铁矿床被认为是与海底喷流沉积作用有关的铁矿床,但存在很大的争议.文章将其与典型的喷流沉积型铁矿--镜铁山铁矿床对比,并结合野外的第一手资料,发现蒙库铁矿床的喷流沉积特征并不明显,而热液成矿作用比较明显,但是热液的性质和来源、成矿时间等尚不明了,蒙库铁矿的成因机理仍有待深入研究.     

中国磁性铁矿石全铁品位和磁性铁品位关系及其意义

中国铁矿以可磁选的低品位磁性铁矿石为主,但是圈定铁矿体多以全铁品位为依据。文章整理了矿产资源储量数据库中磁性铁矿石的全铁品位及其对应磁性铁品位数据,筛选出493组数据,建立了沉积变质型、岩浆型、火山岩型、矽卡岩-热液型铁矿床磁性铁矿石的全铁（TFe）品位与磁性铁（mFe）品位关系式,全部493组数据为mFe(%)=0.9077TFe(%)-3.1442,沉积变质型铁矿为mFe(%)=0.8605TFe(%)-1.8275,火山岩型铁矿为mFe(%)=0.6669TFe(%)+2.6842,矽卡岩-热液型铁矿为mFe(%)=0.9320TFe(%)-3.2442,岩浆型铁矿为mFe(%)=0.8799TFe(%)-3.0174。假定铁矿石的全铁品位为20%和25%时,根据这些关系式估算的磁性铁品位与地质行业规范的边界品位（w(TFe)≥20%,w(mFe)≥15%）和最低工业品位（w(TFe)≥25%,w(mFe)≥20%）十分一致。磁性铁品位的估算,对评价铁矿资源的可利用性、进行国际对比和研究保障程度具有重要参考价值。     

全铁的测定-重铬酸钾容量法探讨

介绍了用重铬酸钾滴定法测矿样中铁的含量,探讨了过程中的注意事项,以及干扰离子、还原时间对测定结果的影响。方法经国家实物标准物质验证,测得值与标准值基本相符。     

Mineralogical Characteristics of Iron Ores in Joda and Khondbond Areas in Eastern India with Implications on Beneficiation

Precambrian iron ores of the Singhbhum-North Orissa region occur in eastern India as part of the Iron Ore Group (IOG) within the broad horse-shoe shaped synclinorium. More than 50% of Indian iron ore reserves occur in this region. Massive-hard, flaky-friable, blue dust and lateritic varieties of iron ores are the major ore types, associated with banded hematite, jasper and shales. These ores could have formed as a result of supergene enrichment through gradual but extensive removal of silica, alumina and phosphorus from banded iron formations and ferruginous shale. Attempts for optimal utilization of these resources led to various ore characterization studies using chemical analysis, ore and mineral petrography, XRD analysis, SEM and electron probe micro analysis (EPMA). The ore chemistry indicates that the massive hard ores and blue dust have high iron, low alumina and phosphorus contents. Because of high quality, these ores do not require any specialized beneficiation technique for up-gradation. However, flaky-friable, lateritised and goethitic ores are low in iron, high in alumina and phosphorus contents, requiring specific beneficiation techniques for up-gradation in quality. XRD, SEM and ore microscopic studies of massive hard ores indicate the presence of hematite and goethite, while flaky and lateritic ores show a higher concentration of goethite, kaolinite, gibbsite and hematite. EPMA studies show the presence of adsorbed phosphorous as fine dust in the hard ores. Sink and float studies reveal that most of the gangue minerals are not completely liberated in the case of goethitic and lateritic ores, even at finer fractions.     

新疆阿尔泰一带典型铁矿床特征、成因及找矿前景分析

文章对比了蒙库、阿巴宫、加尔巴斯岛等典型铁矿床的地质特征,并对其成因进行了综合分析,认为蒙库铁矿为火山沉积受变质改造成因、阿巴宫铁矿为矿浆贯入成因、加尔巴斯岛铁矿属接触交代型.结合成矿地质背景、航磁异常特征对找矿前景进行了分析.     

冀东杏山沉积变质型铁矿床富铁矿成因探讨

本文在野外勘查和岩(矿)相学基础上,对杏山铁矿块状富矿和条带状普通矿石进行主量元素、微量元素和稀土元素等系统研究。杏山铁矿石主要由磁铁矿和石英组成,其中块状富铁矿石相较于条带状普通矿石含有较多的镁铁质矿物,另外块状富矿(XS-60)手标本可见绿泥石化,但镜下蚀变程度较弱,其富矿成因与后期热液蚀变相关度不高;条带状贫矿(XS-10)遭受较强的后期热液蚀变,有一定程度的铁质富集,但仅限于富铁条带,富硅条带未蚀变。矿石中低Al2O3+Na2O含量和Zr、Sc、Th、Hf等含量特征表明杏山铁矿在沉积过程中很少有陆源碎屑加入。微量元素和稀土元素配分模式表明条带状普通矿石和块状富铁矿有共同的成矿物质来源,富铁矿和贫矿都是在缺氧环境下,通过海底热液与海水混合后同沉积形成的,而后期褶皱变形作用使贫矿层加厚的同时,也使富铁层加厚。     

澜沧江铁矿带惠民式-疆峰式铁矿床特征与含铁建造

通过对惠民式和疆峰式铁矿的研究,认为它们都是受变质中基性火山岩建造控制的海相火山-沉积型铁矿床,前者兼有条带状含铁建造(BIF)和粒状含铁建造(GIF)的特征,而后者则为条带状含铁建造.它们均具备元古代条带状铁硅建造铁矿的特征,满足形成前寒武纪大型条带状含铁建造的“大型海洋热液供应系统、作为沉积仓储的大陆架体貌及有能力...     

吉林省小栗子铁矿地质特征及成因探讨

小栗子铁矿是矿体赋存一定层位;矿体与围岩整合接触;围岩蚀变微弱或无蚀变;组成矿石矿物的成分简单;铁矿石是在胶体溶液中化学沉积形成;铁矿石是由菱铁矿、赤铁矿受后期变质、迭加改造作用的中元古时期形成的沉积变质矿床,即＂大栗子式铁矿＂。     

碱熔除铁氟化物置换容量法测定铁矿石中的三氧化二铝

试样经氢氧化钠碱熔,过滤分离铁等元素,将滤液酸化、DETA络合、氟化钠置换,再用硫酸铜标准溶液回滴释放出来的EDTA,从而实现对铝的测定,通过本方法对铁矿石标准物质及样品的测定,结果的相对标准偏差在0.93%~2.95%之间,且铁矿石标准物质测定值与认定值相符。