我国主要内生铁矿碱交代机理探讨

Alkali-metasomatism and/or alkali-metasomatites are commonly recognized in different types of endogenic iron deposit,especially in the contact-metasomatic and porphyrite types in China.Alkali-metasomatites occur at the bottom of the mineralized alteration zone,in the marginal facies of the metallogenetic magmatic masses adiacent to iron ore bodies.They are approximately consistent with the attitudes of the ore bodies.As a result of alkali-metasomatism,great changes have taken place in the source rocks,producing distinet alteration zones with the color becoming lighter and lighter upwards and outwards.The alkali-metesomatic solntion is a kind of pneumato-hydrothermal solution rich in Cl,Si and alkalis.Its main components are alkalis and volatiles(dominantly H2O and Cl).The alkalis are closely related to magmatie source and its subsequent differentiation,while H2O is derived mainly from meteoric waters absorbed by the magma and Cl mainly from magma-mesitized gypsum-salt strata(including ground brines).In essence,alkali-metasomatism is the continuation of magmatic evolution and also an auto-metamorphism within the metallogenetic masses,i.e.,a complex ion-exchange reaction under certain physico-chemical conditions.The whole process of alkali-metasomatism can generally be divided into the Na^ -,Ca^2 -and Na^ -replacement stages.In the Ca^2 -replacement stage iron was largely separated from the source rocks.Alkali-metasomatism and the formation of iron ore deposits are two different forms of expression with respect to the same magmatic process,and both are controlled by and genetically related to magmatism,as is indicated by the facts that some of the oreforming materials are products of the de-iron process during alkali-metasomatism and that alkalis and volatiles have played an active role in the formation of iron and differential fusion of silicate melt.     

雅满苏铁矿稀土元素地球化学特征

本文介绍了雅满苏铁矿区玄武岩、矽卡岩和铁矿石的稀土元素地球化学特征，并就其相似性和变异特征，探讨了成岩成矿物质来源和成矿作用过程，结合Ｓｒ、Ｓ、Ｃ等同位素资料，提出了成岩成矿物质来自地下壳或上地幔，成矿作用过程中，火山气液交代充填－－矿浆贯入占重要地位。     

混合岩体化用中交代岩和铁矿形成的实验研究

通过黑龙江、天宝山和河南桐柏山混合岩化交代铁矿床的野外地质工作，并进行了高温高压下系统的模拟实验。实验结果证明了在３８０－６５０℃的温度和３００×１０＾５－７００×１０＾５Ｐａ的压力下，含Ｋ、Ｎａ卤化物的弱酸性混合岩化的热液，与太古代的变质岩经历了１２０个小时的持续交代作用，形成了这些矿区基本相一致的交代岩和铁矿，揭示了混合岩化作用中形成了交代岩和铁矿的物理化学条件。     

河北省沙河市白涧铁矿床稀土元素地球化学特征

通过对河北省沙河市白涧铁矿床稀土元素的研究,判定矽卡岩、矿石与地层(灰岩)具有类似的稀土元素特征,矿石与岩浆岩(闪长岩)也有着密切的关系。矽卡岩、矿石的稀土元素分布模式表现出了承袭围岩的分布模式,造成这一现象的原因可能是由于含矿岩浆形成后经过了较长距离的运移,需要经过断裂等通道到达现在的沉淀位置,并与围岩发生接触交代作用,而在交代过程中,热液萃取了大量地层的成矿物质所造成。矽卡岩、矿石均呈现较强的Eu负异常和较弱的Ce异常,表明它们是由一种低温、Eu强烈富集的岩浆流体在还原环境下形成的。     

河南省安林地区接触交代型铁矿稀土元素地球化学特征

安林地区铁矿属典型的接触交代型铁矿，与成矿作用有关的岩浆岩为燕山期闪长岩，奥陶系马家沟组第三岩性段是主要的赋矿地层。通过对该矿区与成矿相关的岩矿石稀土元素地球化学研究表明：闪长岩w（ΣREE）_平均=114.12×10^-6，灰岩w（ΣREE）_平均=11.98×10^-6，磁铁矿石w（ΣREE）_平均=26.13×10^-6，矽卡岩w（ΣREE）_平均=65.67×10^-6，磁铁矿石和矽卡岩的稀土总量介于闪长岩与灰岩之间；稀土配分曲线总体上都表现为轻稀土相对富集的右倾型；闪长岩一般具有极弱的正Eu异常，灰岩具有较明显的负Eu异常，矽卡岩具有较弱的负Eu异常，磁铁矿石具弱的正Eu异常或Eu异常不明显；岩矿石的δCe值非常接近，且均不显示或显示极弱的负Ce异常；铁矿石和矽卡岩继承了来自闪长岩和灰岩的稀土元素特征，结合S、Pb同位素特征，认为闪长岩提供了主要成矿物质，赋矿地层也可能提供了部分成矿物质。     

云南大红山铜铁矿床稀土元素地球化学特征初探

文中主要选取大红山铜铁矿床典型穿脉进行构造-岩石地球化学编录,系统取样并对样品稀土元素进行化验分析。研究表明:(1)该矿区内各类岩(矿石)从矿化构造岩→矿石→未矿化构造岩的稀土总量呈现出逐渐降低的趋势,反映出成矿流体与不同构造岩的水岩反应程度上的差异。(2)从(La∕Yb)N看,该矿区内同类断裂构造岩的轻稀土分异程度较大,但不同断裂构造岩间的分异性却较为均一,从该区围岩、矿石、构造断裂岩的LREE∕HREE与(La∕Yb)N比值特征中可以看出,轻稀土元素与重稀土元素间的分异程度具有一定的相似性,反映出成矿流体对地层岩石存在着一定的继承性,却又具有一定的阶段演化性特征。(3)从地层岩石→未矿化断裂构造岩→矿化断裂构造岩→块状、条带状矿石,LREE∕HREE(5.66~13.27)有逐渐增大的趋势,反映出在断裂构造作用过程中,稀土元素发生了迁移;该矿区内各类岩(矿)石的δEu均大于1,δCe弱负异常,显示出大红山铜铁矿床的成矿作用主要是在相对氧化的环境下进行。     

河北邯邢式铁矿尾矿地球化学特征

邯邢铁矿是中国重要的铁矿山之一,利用钻探方法对西石门铁矿后井尾矿56种元素进行地球化学评价,了解元素在尾矿库中的空间分布特征。研究表明,尾矿库中Fe、Cu、S、Co元素可进一步开采利用,局部可达到或超出原生矿的工业品位要求。后井尾矿中Fe、S、Cu、Co资源量分别是28.5×104t、4.5×104t、0.36×104t和0.2×104t,适合二次综合开发利用,同时研究中也探索了这些元素在尾矿沙中富集作用和富集机理及影响因素,旨在探索出一种利用地球化学评价尾矿的资源量勘查方法,加速实现中国尾矿资源化。     

河北邯邢式铁矿尾矿地球化学特征

邯邢铁矿是中国重要的铁矿山之一,利用钻探方法对西石门铁矿后井尾矿56种元素进行地球化学评价,了解元素在尾矿库中的空间分布特征。研究表明,尾矿库中Fe、Cu、S、Co元素可进一步开采利用,局部可达到或超出原生矿的工业品位要求。后井尾矿中Fe、S、Cu、Co资源量分别是28.5×104t、4.5×104t、0.36×104t和0.2×104t,适合二次综合开发利用,同时研究中也探索了这些元素在尾矿沙中富集作用和富集机理及影响因素,旨在探索出一种利用地球化学评价尾矿的资源量勘查方法,加速实现中国尾矿资源化。     

云南大红山铜铁矿床构造地球化学特征

选取大红山铜铁矿床典型穿脉进行构造-岩石地球化学编录、系统取样,并对样品稀土元素进行化验分析。研究表明,1该矿区内各类岩(矿石)从矿化构造岩→矿石→未矿化构造岩的稀土总量呈现出逐渐降低的趋势,反映出成矿流体与不同构造岩的水岩反应程度上的差异;2从(La/Yb)N看,矿区同类断裂构造岩的轻稀土分异程度较大,但不同断裂构造岩间的分异性却较为均一,从该区围岩、矿石、构造断裂岩的LREE/HREE与(La/Yb)N值特征中可以看出,轻重稀土元素间的分异程度具有一定的相似性,反映出成矿流体对地层岩石存在着一定的继承性和阶段演化性特征;3从地层岩石→未矿化断裂构造岩→矿化断裂构造岩→块状、条带状矿石,LREE/HREE(5.66~13.27)有逐渐增大的趋势,反映出在断裂过程中,稀土元素发生了迁移。矿区内各类岩(矿)石的δ(Eu)1,δ(Ce)呈弱负异常,显示出成矿作用主要是在相对氧化的环境下进行。     

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—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.     

安徽泥河铁矿侵入岩地质地球化学特征

泥河铁矿是安徽省境内近几年发现的继罗河铁矿后的又一大型隐伏铁矿。矿床类型属＂玢岩型＂,与成矿关系密切的为次火山岩侵入岩。通过地质地球化学分析可知,矿区主要次火山岩为闪长玢岩,其SiO2含量属于正常类型,偏基性、偏碱性,稀土含量偏低,轻稀土富集,明显的负Eu异常,微弱的Ce负异常。侵入岩均显富集Rb、Th等大离子亲石元素。表明侵入岩源区物质主要来源于深部的幔源物质,混染了少量的壳源物质。     

辽宁齐大山铁矿元素地球化学特征

齐大山铁矿大地构造上属于华北地台辽东台背斜的西部.其铁矿层产于鞍山群樱桃园岩组,含矿建造为砂质泥岩-泥岩建造（阿尔戈马型）,变质相为绿片岩相.通过稀土元素地球化学研究,铁矿石表现为轻稀土富集,LREE/HREE比值平均为3.43.围岩表现为重稀土略富集,LREE/HREE比值平均为0.97.铁矿石和围岩稀土元素原始地幔标准化值显示铁矿石稀土元素整体具有弱的正铕异常（δEu为1.03~1.50）,Ce无明显的正负异常（δCe为0.54~1.15）,这与海底喷气沉积产物的特征一致.围岩中无明显Eu异常,平均为1.16.δCe的范围为0.18~1.01,相对比较稳定.这些特征显示属于早前寒武纪海洋化学沉积的产物,表明矿物大地构造背景为大洋岛弧,物源区类型为未切割的岩浆弧.     

西天山智博铁矿地球化学特征及地质意义

新疆和静县智博铁矿床位于西天山阿吾拉勒铁矿带东段,矿体呈层状、似层状、透镜状,赋存于下石炭统大哈拉军山组火山岩系中。矿床的成矿过程分为岩浆期和热液期两个成矿期,其中热液成矿期分为硅酸盐-氧化物阶段、硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。磁铁矿石和火山岩围岩稀土元素配分模式均为轻稀土相对富集的平缓右倾型,轻、重稀土元素之间分馏程度强,轻稀土元素及重稀土元素内部分馏程度均较弱,Eu负异常或异常不明显,无Ce异常。矿石和火山岩围岩微量元素配分曲线特征总体上基本一致,相对富集Rb、U等元素,亏损Ba、Ta、Nd、Ti等元素。磁铁矿δ18O值(3.7%~3.9%)与岩浆成因磁铁矿的δ18O值一致,δ32S值整体表现为幔源硫或岩浆硫特征。这些稀土、微量元素及同位素地球化学特征说明本区矿石和火山岩围岩具有同源性,成矿物质来源于大陆岛弧环境下的深源岩浆;该岩浆形成于准噶尔洋洋壳向南中天山-伊犁地块之下俯冲的岛弧环境中,岩浆在上侵过程中发生一定程度的地壳混染。结合矿床地质特征,认为智博铁矿的形成与岩浆活动有关,受矿浆贯入影响,后期热液作用对成矿有一定的贡献。     

贵州石炭系"清镇式"铁矿沉积地球化学特征

贵州中部清镇、修文、开阳等地石炭系铝土矿底部的铁矿被称为"清镇式铁矿",铁矿层被认为是湖泊沉积产物.笔者等对其地质地球化学研究发现,清镇林歹、卫城和龙里长冲等地"清镇式铁矿"的铁质岩主要由赤铁矿、菱铁矿组成;在清镇含铁岩系中稀土元素具有较高的富集,∑REE75.71×10-6～859.45×10-6,铁质岩中Zr、Ga...     

火山岩中交代岩和铁矿的实验研究

本文作者在火山岩地区的新疆磁海、雅满苏和内蒙黄岗梁三个铁矿床进行野外工作的基础上,模拟火山气热液与次火山岩-火山岩(辉绿岩、安山质凝灰岩、安山岩和凝灰质砂岩)相互作用。实验结果证明了在380—700℃和(250—800)x105Pa的温度和压力下形成了与上述三个矿床相似的交代岩的矿物共生组合,并且从次火山岩-火山岩中萃取出TFe(11.89—3881.89mg/1)。由此可见,晚期火山气热液继续沿构造断裂上升,作用于沿途所经过的早先形成的次火山岩-火山岩,从中萃取出大量的铁,并在适宜的温度和压力等物理化学条件下形成了磁海、雅满苏和黄岗梁(西段)铁矿床。     

卢氏张家山铁矿床地球化学特征及成矿物质来源

卢氏张家山铁矿床为河南卢氏地区矿产远景调查项目中首次发现的一个褐铁矿床,铁矿床中伴有广泛的Mo、Zn地球化学异常。赋矿围岩为震旦系东坡组碳质含量较高以粉砂质成分为主的一套浅变质岩系组合。铁矿石和赋矿围岩含碳质千枚岩的SiO2/Al2O3值相近,碳质千枚岩n(Al2O3)/n(Al2O3+Fe2O3)值大部分为0.6~0.9;SiO2/Al2O3值大多数<5,绝大多数样品中K2O含量大于Na2O;微量元素Sr/Ba值显示陆源沉积为主;稀土元素配分曲线形态相似,呈轻稀土富集型并有明显的Eu亏损。铁矿形成于相对平静(波动较小)的氧化与弱还原交替的半封闭局限海盆-次深海环境,铁矿石和含碳质千枚岩主要来自于陆源,少量可能与火山作用相关,中元古界官道口群巡检司组白云质灰岩形成环境为海相沉积,与铁矿体和含碳质千枚岩具有不同的物质来源。     

安徽庐江泥河铁矿床蚀变-矿化作用及元素迁移规律

传统方法不能明确揭示泥河铁矿床多阶段热液叠加蚀变过程中元素迁移的继承性特征.运用等浓度图法(the isocon diagram),根据该区晚阶段蚀变都是叠加在稍早阶段蚀变之上的实际情况,采用早期蚀变岩石为原岩与稍晚期蚀变岩石的不活动元素拟合最佳等浓度方程,定量揭示主量元素在热液蚀变过程的迁移规律.研究表明,泥河铁矿床阳离子的沉淀顺序大致为:Na→Ca、Mg、Fe、P→Ca、Fe→Al、Si.从早到晚,元素的带入和带出是连续互补的,蚀变矿化作用是一个连续的过程.钠长石的大量出现是Na质沉淀的标志,代表铁矿化的开始;膏辉岩化是Ca、Mg、Fe质沉淀的表现形式,为磁铁矿体的近矿和容矿蚀变;次生石英岩化、高岭石化是早期迁移出的Al、Si质沉淀的结果,是磁铁矿化远程指示性蚀变.