辽宁弓长岭铁矿床斜长角闪岩类地球化学特征研究及原岩恢复

弓长岭二矿区既是大型条带状铁矿床,同时又是大型磁铁富矿床,自1949年建矿以来,一直是鞍钢的主体矿山和高品位富矿的主要供应地。笔者在总结矿床地质特征的基础上,对矿区的主要变质岩-斜长角闪岩类的主量元素、微量元素和稀土元素进行了分析。结果显示:主量元素的平均化学成分与基性火山岩中玄武岩成分相似,MgO和CaO含量比较高,而且Na2OK2O;微量元素:相容元素Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu的含量比较高,属于右倾型;(Rb/Yb)N值为5.95～132.93,平均值为49.34,远远大于1,为强不相容元素富集型;大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr明显富集,但Th、U强亏损;高场强元素中Zr、Hf明显富集,而Nb、P为中等亏损,Ti为弱亏损,与亏损型洋中脊拉斑玄武岩很相近;稀土元素具有∑REE低(21.09×10-6～69.13×10-6,平均40.44×10-6)、LREE略有富集(LREE/HREE=1.70～2.58,平均2.27;(La/Yb)N:0.93～4.27,平均值1.60)的稍右倾型或平坦型特征。轻稀土分馏不明显((La/Sm)N:0.87～3.28,平均值1.42)。根据主量、微量和稀土元素的特征,并结合环境构造判别图解,笔者认为,研究区斜长角闪岩的原岩为大洋中脊拉斑玄武岩。     

辽宁弓长岭铁矿床磁铁矿稀土元素特征及其地质意义

辽宁弓长岭铁矿床是我国著名的沉积变质型铁矿床,其二矿区的磁铁富矿达大型规模,属国内之最.为探讨弓长岭铁矿床铁矿的物质来源、形成环境和富矿成因,本文以二矿区六个铁矿体的贫铁矿石和富铁矿石中磁铁矿单矿物为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱进行了系统的稀土元素测试.结果表明,所有样品中磁铁矿的稀土元素总量(∑REEs)和Y具有非常一致的特征:稀土元素总量较低,Y/Ho比值较高;经太古界后平均澳大利亚页岩( PAAS)标准化呈现重稀土相对富集、轻稀土相对亏损的分馏模式,大部分呈现La正异常,所有样品都有明显的Eu和Y正异常,这些特征表明研究区的磁铁矿成矿物质主要来源于海底高温热液和海水;虽然磁铁矿的Ce/Ce*为0.69～ 0.97,但大多数样品缺乏真正意义的Ce负异常,这暗示其沉积于还原的海水环境;富铁矿石磁铁矿的稀土元素总量和Eu含量明显高于贫铁矿石的磁铁矿,而且含富矿的上含铁带Eu异常明显较高,表明富铁矿石磁铁矿具有更明显的热液特征,是在贫铁矿石的基础上受热液活动形成的.     

辽宁弓长岭三星铁矿矿床地质特征及成因

弓长岭三星铁矿产于鞍山群茨沟组变质岩中,处于弓长岭背斜的北翼.区内主要有2层矿体,呈扁豆状,被F1断层切割成南北2个矿段,围岩主要为混合花岗岩.矿体矿石矿物主要为磁铁矿,矿石品级属需选贫矿石.根据区域铁矿资料,其成因类型为沉积变质型“鞍山式”贫铁矿.     

弓长岭铁矿蚀变岩及富矿成因

弓长岭铁矿床是鞍山本溪地区最典型的BIF型铁矿床之一,而且是该地区最大的富铁矿产区。从野外产出关系来看,弓长岭矿区的富铁矿与蚀变岩密切相关,蚀变岩与富铁矿基本上是形影相随。蚀变岩具有分带性,由富铁矿向外依次为镁铁闪石岩石榴石岩绿泥石岩弱蚀变斜长角闪岩斜长角闪岩。弱蚀变岩保留了蚀变原岩的岩貌特征,矿物的蚀变并不完全,可见残余的原生矿物。强蚀变岩的蚀变较彻底,基本无原生矿物残留。将蚀变岩与斜长角闪岩、磁铁石英岩的地球化学特征进行对比可以发现弱蚀变岩、石榴石岩、绿泥石岩与斜长角闪岩的痕量元素特征基本一致,而镁铁闪石岩的痕量元素特征更接近磁铁石英岩。再结合镜下特征、野外接触关系、主量元素特征等证据,认为除了镁铁闪石岩是由磁铁石英岩蚀变形成,其余蚀变岩都是由斜长角闪岩蚀变形成。根据各类蚀变岩中主要矿物的(Fe+Mg)/Si值以及蚀变岩的SiO2和Fe2OT3含量变化规律可以发现,在蚀变岩和富矿形成过程中发生了Mg、Fe以及Si的迁移。对本次取样的样品进行原岩恢复和构造环境判别投图,投图结果表明,绿泥石岩和弱蚀变岩的最初原岩都是形成于弧后盆地的玄武岩。     

辽宁弓长岭铁矿床二矿区矿石及类矽卡岩的地球化学特征及其找矿意义

辽宁弓长岭铁矿床二矿区的矿石可分为较富和较贫两种类型,其中富矿的边部分布有大量的类矽卡岩,包括石榴石岩、绿泥石岩、含石榴石绿泥石岩、含磁铁矿阳起石岩等,说明富矿的形成与热液活动有关。类矽卡岩及两类矿石的微量元素相对原始地幔富集大离子亲石元素和高场强元素,但Sr、Hf相对亏损;稀土元素特征表现为总量较低,具有相似的PAAS稀土配分模式,为轻稀土元素相对亏损的左倾型,具有明显的Eu正异常和弱Ce负异常。从较贫铁矿石、较富铁矿石到类矽卡岩稀土元素总量呈逐渐上升趋势,结合野外地质特征,说明较富铁矿石和类矽卡岩在继承了较贫铁矿石的稀土配分模式的基础上可能又叠加了热液中的稀土元素地球化学特征,因此弓长岭铁矿床出露的类矽卡岩、较富铁矿石可能是由热液交代改造原始沉积的较贫铁矿石形成的。     

辽宁弓长岭铁矿床二矿区流体包裹体研究

弓长岭铁矿床二矿区富铁矿体在空间上与由石榴子石、角闪石、绿泥石等矿物组成的交代岩关系密切,显示与热液活动相关。根据交代岩中矿物共生组合、交代岩与矿体的穿插交代关系等特征,将弓长岭铁矿床二矿区富矿成矿过程分为早期热液交代阶段、晚期热液交代阶段和石英脉阶段。对这3个阶段石英中的流体包裹体进行了岩相学、显微测温和激光拉曼光谱分析。结果表明,不同测定对象中的流体包裹体类型相似,主要有富液相、富气相及含子矿物多相包裹体等类型。但它们的均一温度和盐度有明显差别,早期热液交代阶段石英中的包裹体均一温度主要集中于340~398℃,盐度主要集中于0.88%~6.3%和33.5%~40.6%两个区间,成矿流体以富CO₂的CO₂-CH₄-H₂O的中低盐度、中高温热液流体为主,并混有含石盐子矿物的高盐度、中高温热液流体,有大量磁铁矿富矿形成;晚期热液交代阶段石英中的包裹体均一温度主要集中于230~280℃,盐度主要集中于0.88%~4.96%,该阶段成矿流体为含CO₂的CO₂-H₂O±CH₄的中低温、低盐度热液流体,是富矿的较重要成矿阶段;石英脉阶段石英中的包裹体均一温度主要集中于150~180℃,盐度主要集中于1.06%~2.07%,该阶段流体为含CO₂-H₂O的低盐度、低温的热液流体,与富矿的形成关系不大。     

西南印度洋中脊49.6°E和50.5°E区玄武岩岩石学及元素地球化学特征

对近年来我国"大洋一号"科考船在西南印度洋中脊(SWIR)多金属硫化物调查区4个站位所获得的玄武岩进行了岩石学及元素地球化学研究。其岩相学特征为以斑状结构为主,斑晶矿物主要由斜长石、辉石和橄榄石组成。基质以间隐结构为主,主要由斜长石、橄榄石和辉石微晶组成。全岩元素地球化学分析结果表明样品属于亏损型洋中脊玄武岩。矿物化学成分表明斜长石主要为倍长石和拉长石,橄榄石为贵橄榄石。研究区玄武岩具低的Na8、K/Ti比值和LREE/HREE以及较高的Fe8值,可整体归入SWIR 49°E-70°E区指示岩浆熔融程度最高、熔融深度最深的区域内。本次研究为探索SWIR洋脊玄武岩和岩浆熔融等相关研究提供了49.6°E和50.5°E区的新资料,也指示了区内岩浆活动或成矿围岩物质来源的复杂性。     

辽宁本溪大台沟铁矿床地球化学特征及成因探讨

为探讨辽宁大台沟铁矿床的成矿物质来源及形成环境,选取典型铁矿石5块进行主量元素、微量元素和稀土元素分析测试。结果显示:大台沟铁矿床保存有明显的化学沉积特征,化学成分主要由Fe_2O_3,FeO和SiO_2组成(Fe_2O_3+FeO+SiO_2=87.33%～96%),其他组分(MnO,MgO,CaO,Na_2O,K_2O,TiO_2,P_2O_5,Al_2O_3)含量较低;页岩标准化后的稀土元素配分曲线显示为稀土总量低(ΣREE平均为19.65×10^-6),轻稀土元素相对亏损,重稀土元素相对富集;且具有一定的Eu(Eu/Eu~*=1.52～2.72),Y(Y/Y~*=1.18～1.52),La(La/La~*=1.17～2.26)的正异常,弱的Ce(Ce/Ce~*=0.79～0.92)异常;Y/Ho值平均34.19接近于海水的分布范围;Sr/Ba值平均1.79,属于火山岩和海相沉积物;Ti/V值平均38.84,属于火山建造。这些特征表明:该矿床的形成可能与海相火山沉积物有关,属于火山沉积变质型铁矿范围;成矿物质来源于热水和海水的混合作用;矿床形成于相对于缺氧的环境。     

辽宁眼前山铁矿元素地球化学特征与沉积古环境研究

辽宁眼前山铁矿位于鞍山地区南北向和东西向铁矿构造变形带的复合部位,为鞍山地区鞍山式铁矿床的典型代表。本文对眼前山铁矿的岩石学、矿物学进行了研究,对该区铁建造和围岩的主量和微量元素地球化学进行了分析。该区铁建造以条带状为主,少量为块状,其顶底板围岩及矿体夹层主要为太古宇鞍山群千枚岩。主量分析结果表明,铁矿石主要由Si O2和铁的氧化物组成,Al2O3含量较低,LOI较大。矿石微量元素分配曲线属于右倾型,强不相容元素和大离子亲石元素富集,具有显著的Eu正异常,是海底高温热液(300℃)与海水混合的结果,表明了该区BIF形成与海底热液活动关系密切。该区BIF中富集重稀土元素,Y/Ho大于26,La和Eu具有正异常。由于缺少陆源碎屑物质,要形成稳定的条带状构造,推断该区的BIF形成于海水深度大于200 m的浅海环境,形成机制应该是富含铁的海底热液运移到相对浅水区发生氧化沉积所致。通过A-C-FM原岩恢复,结合Zr/Ti O2-Ni图解可知千枚岩为变质沉积岩;Sm/Nd比值也显示了沉积岩的特点。该区千枚岩中Th的变化范围为7.9×10-6~22.5×10-6,平均为15.8×10-6;La的变化范围为17.9×10-6~71.7×10-6,平均为38.4×10-6;La/Sc的平均值为2.3;Th/Sc的平均值为1.0;La/Th的平均值为2.4。这些值都接近大陆岛弧沉积岩特征。综合分析认为,眼前山铁矿成矿环境相当于弧后盆地。     

沉积地质学研究现状和进展在第30届国际地质大会上的反响

根据第３０届国际地质大会上专家发言及提供大会交流的部分论文摘要，从沉积环境，海相沉积，旋回地层和层序地层，古地理和盆地分析四个方面，窥视自第２９届国际地质大会以后沉积地质学的进展概况。     

辽宁弓长岭矿区混合花岗岩地球化学特征及成因

经分析辽宁弓长岭二矿区混合花岗岩的主量元素、微量元素和稀土元素特征,对混合花岗岩的成因研究表明: 主量元素中Fe2O3、FeO、MgO 和CaO 含量较低,K2O 和Na2O 含量较高; 微量元素分配曲线属右倾型,强不相容元素富集; 轻稀土元素分馏明显,呈明显的Eu 负异常,但Ce 的正异常不明显,为典型壳型花岗岩稀土特征。弓长岭二矿区混合花岗岩原岩为富铝的沉积岩,混合花岗岩为部分熔融成因。     

鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩地球化学特征与沉积环境的关系

鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩是盆地重要潜在的生烃岩系,以钻井岩心地球化学分析资料为主,对泥岩、泥质碳酸盐岩的微量元素、稀土元素和有机质地球化学特征进行了系统分析,其中微量元素含量与同类岩石的克拉克值相比,差别较大。轻稀土富集程度较高,重稀土相对较低,Ce/Ce*具有较明显的正异常,反映出烃源岩沉积环境总体为还原环境。研究认为,半深湖—深湖相带沉积的灰黑色泥岩类烃源岩还原程度强,有机质丰度高,有机质能被及时埋藏;河流—沼泽相沉积环境沉积的灰色—绿灰色泥岩类烃源岩有机质丰度较低。还原程度强、具一定深度水体的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所,有机质能沉积并及时保存下来;而气候条件相对干燥、降水少、陆源碎屑物补充不足或较长时间处于氧化环境条件下沉积的泥质碳酸盐岩类岩石,有机质丰度明显偏差。     

弓长岭铁矿二矿区深部富铁矿地质-地球物理找矿模型

弓长岭铁矿二矿区是我国鞍山式铁矿的典型矿床,近年来采用地质与物探相结合的方法,寻找深部富铁矿体获得突破性进展。通过总结弓长岭铁矿二矿区深部富铁矿床成矿地质条件和控矿因素,解释磁异常特征,建立了该矿区地质-地球物理找矿模型,预测了矿区深部富铁矿体赋存部位并经钻探验证。     

辽宁弓长岭铁矿区大理岩地质地球化学特征及其成矿意义

弓长岭铁矿床二矿区西北部发现的含磁铁矿白云质大理岩为与条带状硅铁建造整合产出的原始沉积成因碳酸盐岩.本文对该大理岩及其蚀变岩的主量元素、微量元素、稀土元素及碳氧同位素进行了初步研究.大理岩主要化学组成CaO为30.15％～ 34.32％,MgO为9.86％～11.95％,FeOT为6.76％～15.82％;与平均显生宙石灰岩相比,弓长岭大理岩除Pb、Mn富集外,大离子亲石元素和高场强元素明显亏损;与后太古代平均澳大利亚沉积岩(PAAS)相比,弓长岭大理岩稀土元素总量低,明显正铕异常,铈负异常不明显;弓长岭大理岩δ13CV-PDB为-7.0‰～-6.0‰,Y/Ho比值既不同于海水也不同于陆源碎屑.这些特征显示大理岩形成于缺氧的海洋环境,物质来源与海底喷气热液活动有关.大理岩的沉积表明当时海水的酸碱条件已达中性-弱碱性,有利于铁胶体沉淀成矿.大理岩层不仅易于发生构造变形,而且贫铁矿形成富铁矿时迁出的硅质交代大理岩形成了阳起石岩,同时大理岩还为热液交代形成石榴石岩、绿泥石岩和镁铁闪石岩等蚀变岩提供了镁质.     

云南墨江金矿床硅质岩沉积环境的地球化学探讨

墨江金矿床金厂组中下段硅质岩的形成与热水沉积作用有关，但中段受到正常化学沉积作用的影响。根据硅质岩的地球化学特征，初步讨论了硅质岩的沉积（构造）环境。硅质岩的δCe，稀土元素对Ce/La-La／Yn图解、δ^30Si和Sr/Ba值的特征表明它形成于海水较深的沉积环境。根据硅质岩MnO/TiO2,Al/(Al Fe),(La/Ce)N,δCe和（La/Yb)N的特征推测它形成于大陆边缘－远洋盆地过渡位置。结合岩石组合、地球化学特 征和同位素年代学，认为墨江金矿床硅质岩的沉积环境可能为晚泥盆世后期扬子地块被动大陆边缘快速裂陷的深海槽盆，它不是哀牢山蛇绿岩套“三位一体” 中的一部分。