鞍山-本溪地区条带状铁矿建造地球化学特征及成矿来源讨论

<正>辽宁省鞍山-本溪地区的BIF型铁矿是我国最大的铁矿石资源基地,也是我国铁矿研究最早、最典型的地区之一,BIF型铁矿是我国乃至全球最重要的铁矿类型。笔者在成矿地质背景研究基础上重点讨论原岩恢复、微量、稀土元素特征进而讨论成矿物质来源。1成矿地质背景辽宁省鞍山-本溪地区BIF型铁矿位于华北地台东北缘,本地区BIF形成于新太古代(万渝生,1993)。     

印度达尔瓦尔克拉通绿岩带BIF型铁矿地质特征及成因分析

印度铁矿储量约占全球的7%,矿石类型以前寒武纪BIF铁矿为主,其中产于绿岩带以及绿片岩相岩石中的BIF型铁矿是印度最重要的铁矿类型。南印度地盾达尔瓦尔克拉通发育众多绿岩带,绿岩带中发育大规模BIF铁矿,BIF铁矿属于不同的地层序列,有不同的岩石组合关系。笔者对吉德勒杜尔加绿岩带和库斯赫塔吉绿岩带BIF地球化学分析表明,根据Al_2O_3含量,BIF分为页岩BIF(Al_2O_3≥2%)和石英岩BIF(Al_2O_3≤2%),BIF呈石英氧化物相,碳酸盐相和硫化物相BIF主量和微量元素表明BIF为陆源碎屑沉积和火山碎屑沉积共同作用形成;稀土元素表明BIF铁矿呈Ce负异常和Eu正异常。达尔瓦尔克拉通测年数据表明,经过2.7~2.65Ga和2.58~2.54Ga两期主要的火山作用,2.7~2.6Ga和2.58~2.52Ga2个阶段的大陆增生作用,形成了达尔瓦尔克拉通和绿岩带。BIF成矿来源上,AMOR的高温热液提供大量的Fe和SiO_2,海洋中生物光合作用提供了O_2,在化学沉积和碎屑沉积共同作用下,形成了BIF铁矿。     

沉积变质型铁矿成矿条件及富铁矿形成机制

我国铁矿床类型有沉积变质型、岩浆型、接触交代 热液型(矽卡岩型)、火山岩型、沉积型和风化淋滤型6种,以沉积变质型最为重要。我国的沉积变质型铁矿床主要分布于华北克拉通,以鞍山式铁矿为代表,沉积时代为新太古代末,为阿尔果马型条带状铁建造 (BIF)变质而成;吕梁地区的袁家村式铁矿为苏比利尔型BIF变质而成,BIF沉积时代为2. 384~2. 210 Ga或新太古代末;舞阳、霍邱地区的沉积变质型铁矿可能为苏比利尔型BIF变质产物,BIF沉积时代分别为2. 473~2. 468 Ga、＜2. 54 Ga。BIF的形成与缺氧环境向大氧化事件初期的层化海洋环境过渡有关,海水中巨量溶解的铁质部分氧化,在初始层化海洋氧化还原界面附近的浅海环境以胶体形式沉淀。我国的BIF遭受区域变质变形作用,成为条带状磁铁石英岩,作为沉积变质型铁矿开发利用。BIF经历后期流体改造可形成富铁矿,形成机制有“去硅富铁”、“铁质活化再富集”和“去碳酸盐富铁”3种,弓长岭富铁矿的成矿年龄为1. 85 Ga左右,由BIF“去硅富铁”而成;齐大山富铁矿可能形成于2. 5 Ga,由BIF“铁质活化再富集”而成;袁家村富铁矿形成于1. 41~1. 34 Ga,可能由含碳酸盐的BIF“去碳酸盐富铁”而成。     

华北克拉通前寒武纪BIF铁矿研究:进展与问题

研究表明,BIF铁矿在华北克拉通的分布具有一定规律性.大规模BIF铁矿主要发育在绿岩带分布区的鞍山-本溪、冀东、霍邱-舞阳、五台、鲁西和固阳等地;华北克拉通时代最古老的BIF形成于古太古代,最年轻BIF形成于古元古代早期,但BIF铁矿的峰期为新太古代晚期(2.52 ～2.56Ga);BIF铁矿类型可划分为阿尔戈马型和苏比利尔湖型两类,但华北以晚太古代绿岩带中的阿尔戈马型为主,仅吕梁的古元古代袁家村铁矿具典型苏比利尔湖型铁矿特征.根据BIF在绿岩带序列中的产出部位和岩石组合关系,可将华北BIF划分为:1)斜长角闪岩(夹角闪斜长片麻岩)-磁铁石英岩组合;2)斜长角闪岩-黑云变粒岩-云母石英片岩-磁铁石英岩组合;3)黑云变粒岩(夹黑云石英片岩)-磁铁石英岩组合;4)黑云变粒岩-绢云绿泥片岩-黑云石英片岩-磁铁石英岩组合;5)斜长角闪岩(片麻岩)-大理岩-磁铁石英岩组合等5种类型.华北克拉通BIF形成时代与早前寒武纪岩浆活动的时间基本一致(2.5～2.6Ga),但与华北克拉通陆壳增生的峰期(2.7～2.9Ga)有一定偏差,其原因可能与新太古代晚期华北克拉通构造-热事件十分强烈有关.华北克拉通新太古代BIF大多形成于岛弧环境,但局部地区(如固阳)BIF铁矿可能形成于深部有地幔柱叠加的岛弧环境.华北克拉通BIF富矿主要有三种类型:原始沉积、受后期构造-热液叠加改造和古风化壳等,但总体不发育富铁矿,国外发育的风化壳型富铁在我国甚为少见.本文认为在探讨BIF铁矿类型时,需要从绿岩带发育序列进行综合判别.阿尔戈马型铁矿一般产于克拉通基底(绿岩带)环境,苏比利尔湖型铁矿一般形成于稳定克拉通上的海相沉积盆地或被动大陆边缘.华北克拉通BIF铁矿地球化学研究结果表明,BIF铁矿无Ce负异常且Fe同位素为正值,从而暗示铁矿沉淀的环境为低氧或缺氧环境,而铕正异常可能指示BIFs为热水沉积成因,其机制可能为海水对流循环从新生镁铁质-超镁铁质洋壳中淋滤出F(e)和Si等元素,在海底排泄沉淀成矿,而条带状构造的形成可能归咎于成矿流体的脉动式喷溢.但对于BIF铁矿的物质来源、成矿条件和机制、富铁矿成因、华北克拉通不发育苏比利尔湖型铁矿的原因等方面,仍需深入研究.     

岩石流变学原理在构造成矿研究中的应用——以BIF型富铁矿床为例

根据岩石流变学的基本原理与研究进展及在成矿学中的应用,初步讨论了构造成矿与岩石流变在研究内容、研究目标等方面的一致性问题,并以世界上变质条带状铁建造(BIF)型富铁矿床为例,综合分析了构造变形和岩石流变在该类矿床形成过程中的地位与作用。由于岩石流变行为存在差异,褶皱变形及伴随的韧性剪切和高温塑性流动是高品位BIF型富铁矿床形成的关键。文章指出,深入开展特色和重要矿床的构造物理化学研究将是实现成矿学与岩石流变学有机结合的重要方向,并有可能为创新成矿地质理论、发现一批大型、超大型矿床提供重要依据。     

中国BIF型铁矿床地质特征和资源远景

BIF型铁矿床是中国最重要的铁矿床类型,占全国总查明资源储量55.2％.BIF型铁矿床主要分布在华北陆块,其次在扬子陆块.在华北陆块鞍山—本溪,密怀—冀东,五台—吕梁矿集区中铁矿床尤为集中,约占全国铁总探明储量41.5％.BIF型铁矿床在古太古代、中太古代、新太古代、古元古代和新元古代均有产出,但主要在新太古代—古元古...     

西澳大利亚伊尔岗克拉通铁矿床研究进展

伊尔岗克拉通位于澳大利亚西南部,是地球上最古老的克拉通之一。该克拉通内产出的铁矿床均与条带状含铁建造(BIF)有关,可分为2种类型:1深成—表生矿床;2表生—富集矿床,主要分布在尤恩米(Youanmi)地体中。深成—表生型铁矿床具有相似的变形历史、镁铁质火成岩围岩、深成热液蚀变事件和高品位的铁矿石类型。深成热液蚀变包括早期碳酸盐-磁铁矿蚀变、中期形成磁铁矿矿石、晚期碳酸盐-赤铁矿蚀变,但是这些矿床在岩相、变质程度、矿物学和地球化学方面都存在差异,目前还没有统一的成因模型。表生—富集型铁矿床可能是通过表生淋滤BIF中的硅质条带形成的,但不含硅质条带的BIF的出现,说明没有对硅质条带的选择性表生溶解也可以形成高品位矿体。     

冀东滦南一带重磁异常特征及找矿意义

通过对滦南沉积—变质铁矿(BIF型)区磁法和重力资料的处理和解释,分析了该区沉积—变质型铁矿的空间分布和重磁异常的关系,描述了区域内重磁异常呈条带状展布的特征,阐述了固安—昌黎断裂带重磁异常特征和磁铁矿分布的关系。根据已有司家营—马城铁矿矿床分布与区内重磁异常的关系,通过钻孔查证对异常反演进行对比。论证了滦南地区重磁异常成矿的实例。结合区域构造、重磁异常特征,总结了本区在勘查BIF铁矿过程中的找矿经验,并对BIF型铁矿成矿远景进行预测。     

非洲塞拉利昂Sokoya铁矿地质特征及找矿标志

Sokoya铁矿区位于塞拉利昂北方省苏拉山—坎格瑞丘陵成矿带,矿体赋存于太古代绿岩建造变质碎屑岩系中,赋矿岩性为磁铁石英岩,该矿属于海相火山—沉积变质型铁矿床。本文着重分析Sokoya磁铁矿体和氧化铁矿体地质特征,通过矿带、地层、物探、地表、地貌五个方面对BIF型铁矿床的找矿标志进行探讨,为该区铁矿进一步勘查和研究提供一定的参考。     

西澳大利亚州铁矿分布规律及矿床成因分析

西澳大利亚州铁矿资源主要分布在北部皮尔巴拉和南部的伊尔岗两个太古宙克拉通。皮尔巴拉克拉通BIF型铁矿在汤姆普赖斯山、恰那和布鲁克曼的矿石矿物组合为假象赤铁矿一微板状赤铁矿,马拉曼巴的为赤铁矿一针铁矿,CID型铁矿在罗布河和杨迪矿石类型主要为褐铁矿;伊尔岗克拉通BIF型铁矿在库里阿诺的矿石矿物组合为针铁矿一假象赤铁,比温和曼迪尕的为磁铁矿±假象赤铁矿和针铁矿±赤铁矿。BIF型铁矿为浅生一变质成矿,而CID型铁矿则是先前形成的BIF经侵蚀、搬运、沉积和埋藏作用形成。     

江西德兴朱林金矿床地质特征

朱林金矿床金矿化主要集中于朱林韧性剪切带应变中心的硅化-黄铁矿化-铁白云石化的糜棱岩-千糜岩带中,属于韧性剪切带型金矿床,主矿体规模大,形态似层状,矿石类型单一,组份简单.     

辽宁弓长岭铁矿二矿区构造特征分析

辽宁弓长岭铁矿不仅发现较早、规模较大、开采历史较长,而且向下延深较大且富铁矿增多。针对弓长岭二矿区的构造解剖研究表明,二矿区至少经历了4期构造变形:第一期为小型塑性流变褶皱,第二期为区域规模的倒转同斜褶皱,第三期属于横跨叠加褶皱,第四期为区域规模的隆升。伴随着四期褶皱作用的断裂构造,从早到晚,则表现为韧性剪切带-脆韧性剪切带-韧脆性剪切带-脆性破裂。构造变形对铁矿的形成有一定的控制作用。     

海南戈枕金矿带金矿床剪切成矿模式研究

海南戈枕金矿带金矿床严格受戈枕韧性剪切带的控制。研究戈枕韧性剪切带特征、金矿带中金矿类型及其特征、金矿床、金矿脉（体）产出与分布规律及剪切带对金矿成矿的控制作用,提出戈枕金矿带金矿床的剪切成矿模式。指出戈枕韧性剪切带发展演化制约着戈枕金矿带中金矿床的成矿作用,变形－构造岩－矿石（成矿作用）三位一体。     

鲁西地区绿岩带型金矿及其矿源层探讨

鲁西泰山岩群是我国典型的新太古代绿岩带,发育并保存了良好的科马提岩,对其地质认识已基本趋于一致,但对鲁西地区绿岩带型金矿的认识还不够深入和全面.以往仅对韧性剪切带型金矿有所了解,对绿岩带层控型金矿很少重视,对矿源层的理解也较为模糊,笼统地将泰山岩群作为后期各种金矿成矿的矿源层.本文对鲁西绿岩带韧性剪切带型和层控型金矿做了系统介绍,认为绿岩带层控型金矿具有原生层状特征和矿源层意义,受绿岩带某特定层位控制十分明显,是超基性岩—基性火山岩—碎屑沉积岩建造旋回过程中发展到一定阶段的产物.对鲁西地区金矿源层成生发育机制进行了探讨,认为绿岩带中金初始沉积矿化层位十分狭窄,厚度一般仅1至十几米,但横向分布较广泛,一般长达5～10 km以上,初始沉积金品位一般在10×10-9～0.5×10-6,其金质来源于海底火山喷流(热液和喷气)作用.阐述了金矿源层与条带状硅铁建造(BIF)往往密切伴生的成因联系,并与硅铁矿层一样,也具有多旋回性沉积特点.韧性剪切带型金矿受矿源层内在控制,产于矿源层内或附近.     

新疆东天山康古尔金矿控矿构造特征

作者通过构造控矿分析发现,康古尔金矿是受一韧性挤压带控制的中低温岩浆-变质热液型金矿床。成矿作用与控矿韧性挤压带从韧性向脆、韧性变形演化密切相关。本文具体分析了控矿构造类型和构造演化对矿化的控制程序以及矿体定位机制,建立了构造成矿模式指出了找矿方向。      

新疆哈密市黄山基性-超基性岩带铜镍矿床地质特征及矿床成因

黄山基性-超基性岩带铜镍矿床为东天山重要铜镍成矿带,受近东西向康古尔韧性剪切带控制,分布有黄山西、黄山东和香山3个中—大型铜镍矿床。矿体赋存于华力西晚期贫硅、贫碱、富镁铁超基性岩体中下部及相变部位,主要为隐伏矿体,呈板状、透镜状,成群分布。主要含镍钴金属硫化物为镍黄铁矿和紫硫镍矿,含铜矿物为黄铜矿。铜镍矿体与基性-超基性岩体紧密伴生,为同一母岩浆——上地幔岩浆上升侵位、结晶和重力分异之产物,属典型的岩浆熔离—贯人式铜镍矿床。     

海南岛石碌韧性剪切带的主要特征与“北一”式铁矿的成因

在详细介绍了海南石碌韧性剪切带宏观和显微构造特征的基础上,本文运用“构造控制成岩成矿”新理论,对石碌铁矿成因进行了全面剖析。通过多年的调查及研究,提出石碌矿床控矿构造是韧性剪切带及其“构造透镜体(箭鞘褶皱)”。石碌富铁矿床主要成因是:原始沉积的贫铁矿在构造透镜体形成过程中经过塑性流动富集、压溶去硅等构造—成岩成矿作用,使贫铁变富铁,形成厚大的“北一”式矿体。总结了“北一”式铁矿的主要特征,根据厘定的石碌韧性剪切带及其构造透镜体的构造控矿及成岩成矿机制圈定了“北一”式矿体的找矿靶区,并进一步探讨了在基底变质岩系中和深部的找矿问题。     

甘肃安西县寒山金矿床控矿因素及找矿方向

寒山金矿位于甘肃北祁连造山带西段、阿尔金大断裂带南侧.矿床受控于由阿尔金大断裂派生的北西向韧脆性剪切带中.文章从成矿地质条件、矿床地质特征等入手,分析了矿床的控矿因素,认为该矿床受含矿地层、韧脆性剪切带构造、岩浆岩等因素的制约.提出了新的找矿方向,认为韧脆性剪切带中的次级断层和矿体深部勘探,是该矿床今后找矿的重要方向.     

长白山地区和龙第二林场铁-金-银多金属矿床成矿特征及找矿方向

在长白山地区和龙第二林场铁矿地质调查的基础上,结合钻探及物化探资料,发现区内存在金银矿,空间上与铁矿共生。铁矿为磁铁石英岩型,产于太古代斜长角闪片麻岩和斜长角闪岩中,属于沉积变质型铁矿床;金银矿为含金石英脉型,产于侵入到老变质岩中的酸性岩脉中,属浅成热液型金银矿床。二者属于两期不同成矿物质的空间叠置,发育成为特有的铁、金、银多金属矿产类型。工业品位矿体主要见于北西向韧性剪切带与太古代变质岩体交汇部位,尤其是沿矿体走向(北西向)和切割矿体走向(北东向)两组断裂交汇部位。沿西拉木伦河缝合带,在韧性剪切变形较强的老变质岩区,寻找北西—北东断裂和岩脉发育带,是该类铁-金--银多金属矿床的主要找矿方向。     

新疆哈密野马泉西金矿区资源量数据集

康古尔塔格韧性剪切带是金矿重要控矿带,产有康古尔、马头滩、石英滩等重要矿床。野马泉西金矿即位于该韧性剪切带的东延苦水-雅满苏韧性剪切带上,属韧性剪切带控矿型金矿。本文在野外地质调查基础上采集了野马泉西金矿探矿工程坐标、工程内样品的分析测试成果等数据,采用地质块段法对野马泉西金矿资源量进行了估算,形成了数据集。数据集测试样品均委托有国家甲级资质的测试中心进行,内外检合格率90%以上,数据质量可靠,对周边同类型矿床的资源量估算具参考意义。