安徽庐枞盆地泥河铁矿床年代学研究及其意义

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。泥河铁矿床是盆地西北部新勘探发现的大型铁矿床,其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了泥河铁矿床成岩成矿年代学研究,通过对岩浆岩锆石LA ICP-MS和金云母40Ar-39Ar定年方法,确定矿区中的辉石闪长玢岩、正长斑岩和粗安斑岩的成岩时代分别为132.4±1.5Ma、129.4±2.0Ma和134.3±1.2Ma,成矿时代为130.9±2.6Ma。矿床地质特征表明辉石闪长玢岩是成矿母岩,粗安斑岩形成于成矿作用之前,正长斑岩为成矿期后形成的脉岩,穿切火山岩地层和矿体。上述定年结果与地质事实吻合,表明泥河铁矿床的成岩成矿作用几乎同时发生。通过与庐枞盆地和区域成岩成矿时代对比,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130Ma左右,是长江中下游成矿第二期成矿作用活动的产物,庐枞盆地内130Ma左右的辉石闪长玢岩侵入体是寻找泥河式玢岩型铁矿床的勘探靶区。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床与膏盐层的成因联系及矿床成矿模式

安徽庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区和玢岩型铁矿的集中产地。庐枞盆地西北部勘探发现了大型泥河铁矿床,其硫铁矿和硬石膏矿床也达到了中大型规模,矿床中硬石膏在不同蚀变-矿化阶段均广泛发育,具有鲜明的成矿特色。深部勘探揭示庐枞盆地深部存在含石膏沉积地层(膏盐层),但目前膏盐层与成矿作用关系尚未引起研究重视。本文总结和分析了泥河铁矿床的地质地球化学特征,着重分析了膏盐层与铁矿床形成的关系,并在阐明成矿流体系统演化过程和成矿机理的基础上,提出泥河矿床的形成与三叠系膏盐层有着重要的成因关系,膏盐层是泥河铁矿床形成的重要地质条件之一。铁矿床及蚀变围岩中的大量硬石膏主要来自膏盐层;膏盐层为铁的成矿作用提供了大部分硫和矿化剂元素。在此基础上,建立了泥河铁矿床的两期成矿模式,即中晚三叠世含膏盐地层的沉积作用期(预备成矿期)和早白垩世的岩浆热液成矿期。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体特征及其对矿床成因的指示

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区.庐枞盆地西北部勘探新发现的大型泥河铁硫硬石膏矿床,矿床中硬石膏在不同蚀变-矿化阶段均广泛发育,具有鲜明的成矿特色,是玢岩型铁矿床成矿流体研究的理想对象.本次工作在详细野外地质和室内研究基础上,对矿床不同成矿阶段硬石膏等脉石矿物中流体包裹体开展较系统的包裹体岩相学、显微测温学和拉曼光谱学研究.鉴定出矿床中的包裹体类型有Ⅰa型原生包裹体(L+G),Ⅰb型次生包裹体(L+G)和Ⅱ型包裹体(L),均属盐水体系.拉曼探针分析结果显示包裹体的主要成分为盐水溶液,气相成分含有微量的CO2、N2和CH4.各成矿阶段矿物中包裹体测温工作表明,硬石膏-辉石-磁铁矿阶段、硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段、高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段和重晶石-方解石-硬石膏阶段成矿流体温度的峰值分别为460.0～ 380.0℃、350.0～ 270.0℃、250.0～190.0℃和190.0～150.0℃,成矿流体盐度的平均值分别为14.11％ NaCleqv,10.73％NaCleqv,4.03％ NaCleqv和3.26％ NaCleqv,成矿流体经历了从中高温中等盐度流体向中低温低盐度流体的演化过程.在此基础上初步分析了矿床成矿流体系统的演化过程和成矿机理,建立了泥河矿床的成矿模式.     

安徽庐枞盆地黄屯闪长玢岩地球化学特征及其地质意义

黄屯闪长玢岩侵位于安徽庐枞盆地北部边缘,与盆地内铅锌金多金属矿关系密切。岩石地球化学分析结果显示,闪长玢岩ALK=7.49%~12.37%,K_2O/Na_2O=0.2~1.0,σ=3.9~8.4,A/CNK=1.2~1.8,具有富碱富钠,高钾过铝质特征;稀土元素∑REE=128.22×10~(-6)~300.24×10~(-6),LREE/HREE=5.2~14.0,δEu=0.7~1.1,表现为LREE富集,HREE亏损,弱的Eu负异常特征;微量元素富集LILE(K、Rb、Pb),亏损HFSE(Th、Ta、Nb、Ti);Sr-Nd同位素组成为(~(87)Sr/~(86)Sr)i=0.70688~0.70772,(~(143)Nd/~(144)Nd)i=0.511856~0.511997。地球化学研究结果表明黄屯闪长玢岩岩浆来源于EMI型富集地幔,在岩浆演化过程中存在较弱的结晶分异作用,同时还受到了一定的地壳物质混染,形成于庐枞盆地由挤压向拉张转化的构造背景之下。     

安徽庐江泥河铁矿床成矿流体特征研究

安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,为一典型的玢岩型铁矿床。本文在详细野外调研的基础上,开展了泥河铁矿床各个成矿阶段流体包裹体测温工作,明确磁铁矿黄铁矿化阶段流体均一温度集中在330~370℃之间;石英碳酸盐黄铁矿化阶段流体均一温度集中在260~295℃之间;石英黄铁矿化阶段流体均一温度集中在205~250℃之间;脉状碳酸盐硫酸盐阶段流体均一温度集中在140~190℃之间。利用包裹体均一及冰点温度算得流体盐度集中在6%~12%之间,密度集中在0.70~0.8g/cm3之间,属于中盐度中低密度流体。结合前人的研究工作,对泥河铁矿床的成矿作用过程及流体演化进行了初步的探讨。     

安徽省庐江县泥河铁矿床地质特征及成因分析

泥河铁硫矿床位于长江中下游成矿带内庐枞盆地的西北部,矿床中铁、硫储量均达到大型矿床规模,硬石膏储量达到中型规模,是长江中下游成矿带内近年来重大找矿突破之一,其发现具有重要的理论意义和勘探价值.泥河矿区内主要地层为砖桥组和双庙组安山质火山熔岩和碎屑岩,侵入岩体主要为辉石闪长玢岩.磁铁矿体呈厚大的透镜状分布于闪长玢岩穹窿顶...     

安徽泥河玢岩铁矿电磁法探测试验

玢岩铁矿是我国重要的铁矿床类型之一,主要产出在富钠质的安山玢岩和闪长玢岩内或接触带中,由于其围岩多为火成岩,给常规的地球物理探测造成诸多影响,很难确定矿体位置及产状,找矿难度较大。电磁法具有勘探深度大、分辨率高等特点,是探测玢岩铁矿可能的重要手段,为评估电磁法在玢岩铁矿探测中的应用效果,作者在物性统计的基础上,结合已知地质资料,构建了玢岩铁矿理论电性模型,通过模型正演及反演,探讨了音频大地电磁、可控源音频大地电磁、瞬变电磁和复电阻率法刻画玢岩铁矿的分辨率和效果。在此基础上,以安徽省泥河铁矿为例,开展了4种电磁法探测试验,获得了泥河铁矿区三维电性结构模型,该模型反映了地层、岩体、构造的基本信息,虽然不能直接指明矿体位置,但是通过圈定闪长玢岩岩体隆起范围,为找矿工作提供了重要线索。试验结果表明,高质量的数据采集、精细的数据处理和有效的反演方式,是电磁法寻找玢岩铁矿重要保障,泥河铁矿的电磁法探测实例可以为长江中下游玢岩铁矿找矿工作提供指导。     

长江中下游成矿带庐枞盆地小包庄铁矿床地质特征研究

罗河铁矿床位于长江中下游成矿带内庐枞火山岩盆地的西北部,是成矿带内已发现规模最大的铁矿床。2013年在罗河铁矿床深部又勘探新发现了小包庄大型铁矿床,这是长江中下游成矿带内近年来重大找矿突破之一,具有重要的理论研究意义和勘探应用价值。本文在前人工作基础上,基于详细的钻孔观察和系统的岩相学、矿相学工作并结合电子探针测试分析,研究了小包庄铁矿床的矿化蚀变特征,厘定了矿床的成矿阶段,分析了成矿作用过程,并初步探讨了矿床成因。研究表明,罗河铁矿床和小包庄铁矿床为同一成矿系统在不同深度成矿作用的产物。小包庄铁矿床主矿体矿呈厚大的透镜状、似层状产于砖桥组地层中,位于罗河铁矿床主矿体之下约800~1000m,主要由浸染状矿体组成。矿床中金属矿物主要为磁铁矿和黄铁矿,非金属矿物主要为硬石膏、透辉石和碳酸盐,矿石的代表性矿物组合为磁铁矿-硬石膏-透辉石。矿石的结构构造主要有浸染状构造、脉状构造、块状构造、自形-半自形粒状结构、他形粒状结构和筛状结构等。矿床围岩蚀变强烈,主要蚀变类型有碱性长石化、透辉石化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化和硬石膏化。小包庄铁矿床形成经历了热液期的四个阶段,即碱性长石阶段、透辉石-硬石膏-磁铁矿阶段、绿泥石-绿帘石-碳酸盐阶段和硬石膏-黄铁矿-碳酸盐-石英阶段,其中,铁矿化主要发育于透辉石-硬石膏-磁铁矿阶段。通过矿床地质特征的分析以及与宁芜地区铁矿床的对比研究,本文认为小包庄铁矿床成矿物质和成矿流体来源于深部的闪长质侵入岩(?),而矿化发育在远离侵入岩或次火山岩之上的火山岩中,明显有别于宁芜地区玢岩铁矿床,类似于智利安第斯成矿带中部分产于安山质火山岩中的磁铁矿-磷灰石型矿床,是长江中下游成矿带中产于火山岩中的一类特殊类型的玢岩型铁矿。     

宁芜和庐枞火山岩盆地玢岩铁矿矿床地球化学特征及其成矿动力学背景探讨

玢岩铁矿是我国铁矿的一个重要成矿类型,宁芜和庐枞火山岩盆地是长江中下游地区玢岩铁矿的主要矿集区.对宁芜和庐枞盆地的构造分析结果表明,NNE向断裂和NW向断裂控制了区内的岩浆活动,断裂的交汇部位往往是玢岩铁矿产出的有利空间.综合对比了宁芜和庐枞地区玢岩铁矿成矿岩体的主量元素、稀土元素以及铅同位素特征,表明其具有相似的地球化学特征和共同的物质来源.稀土元素特征表明两盆地玢岩铁矿的成矿物质主要来源于地幔或下地壳;Pb同位素特征则进一步说明其与EM-Ⅱ型富集地幔具有密切关系.宁芜和庐枞盆地在燕山期受太平洋板块俯冲作用的影响,成矿作用受岩浆活动所控制.两盆地玢岩铁矿成矿作用的差异,可能是由于其受地壳物质混染程度不同所致.     

PNIRS在安徽庐枞盆地玢岩型铁矿床浅色蚀变带研究中初步应用

20世纪90年代以来,短波红外光谱技术(SWIR)在地质领域中得到了广泛的应用。据此技术研制生产的便携式短波红外矿物分析仪(PI-MA)和近红外矿物分析仪(PNIRS),可对肉眼和显微镜难以识别的微细蚀变矿物进行测量,并能较为迅速准确地分析蚀变矿物种类和相对含量,从而确定蚀变矿物组合并圈定热液矿化蚀变带。     

庐枞盆地与A型花岗岩有关的磁铁矿-阳起石-磷灰石矿床——以马口铁矿床为例

庐枞中生代火山岩盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘.庐枞盆地内的火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山四组火山岩以及34个侵入岩体.最近在庐枞盆地南部正长岩中发现一种新类型铁矿床——马口铁矿床.本次工作通过详细野外地质和室内研究,系统开展了马口铁矿床矿床地质特征、成矿年代学和成矿流体特征研究.马口铁矿床的矿体沿石英正长斑岩体中构造破碎带产出,产状严格受构造破碎带控制,矿床围岩蚀变晕范围较为局限.矿床的成矿作用可分为碱性长石阶段、磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中磁铁矿阶段是主要成矿阶段,形成与宁芜玢岩型铁矿床相类似磁铁矿-磷灰石-阳起石三矿物组合.矿床中与磁铁矿共生的磷灰石流体包裹体均一温度范围为252.2 ～ 322.6℃,反映其成矿温度略低于典型的玢岩铁矿床.通过赋矿岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和金云母Ar-Ar方法,确定马口铁矿床的成矿时代为127.3 ±0.8Ma,赋矿岩体的形成时代为129.4±1.4Ma,结合矿床地质特征,可以得出矿区内石英正长斑岩只是提供了赋矿空间,矿床的形成与其无直接成因联系,而可能与黄梅尖A型花岗岩体有关.马口铁矿床是庐枞盆地成矿作用最后阶段的产物,也可能是长江中下游成矿带中最晚一次成矿事件的代表,具有显著的特色.     

安徽庐江泥河铁矿矿床地球化学特征及其对成因的制约

泥河铁矿位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地中,矿床具有典型玢岩型铁矿的地质特征,是研究玢岩型铁矿成因的良好对象。本次工作在详细的野外观察及室内研究的基础上,对泥河铁矿主成矿期矿石矿物的稀土元素、硫同位素及铅同位素进行了分析测试工作。主成矿期磁铁矿、黄铁矿稀土元素配分模式呈现LREE富集、HREE曲线平直、Eu轻微负异常的特征,与赋矿砖桥组熔岩、闪长玢岩的稀土元素配分模式较为一致,结合矿石矿物与围岩的铅同位素特征,推测成矿金属元素主要来源于赋矿的火山-次火山岩,可能有少量壳源物质的加入。黄铁矿与硬石膏的硫同位素表现出双峰式分布的特征,说明岩浆活动与三叠纪膏盐层均对硫有所贡献。三叠纪膏盐层在泥河铁矿的成矿过程中,不仅仅是重要的矿化剂,同样是铁质沉淀的氧化剂。综合矿床地质与地球化学特征,认为泥河铁矿是由次火山岩体演化产生的含矿高温热液在闪长玢岩穹窿顶部,通过交代充填作用形成的玢岩型铁硫矿床。     

庐枞盆地小包庄铁矿床地质特征及~(40)Ar-~(39)Ar同位素年代学研究

罗河铁矿床是20世纪80年代在长江中下游成矿带庐枞盆地中发现的规模最大的铁矿床。经深部找矿勘探工作,2013年在罗河铁矿床主矿体800~1000 m之下又发现了小包庄铁矿床,这是近年来在长江中下游成矿带深部找矿工作中的重大进展之一,对该矿床地质特征的总结和形成时代的精确厘定,是正确分析矿床成因机制,完善玢岩型铁矿床成矿理论的关键。文章在已有研究的基础上,通过详细的钻孔岩芯观察、系统的岩相学和矿相学及电子探针分析测试工作,查明了罗河铁矿和小包庄铁矿的矿化蚀变特征,厘定了矿化阶段,初步探讨了成矿作用过程;对小包庄铁矿床进行了高精度金云母~(40)Ar-~(39)Ar同位素年代学研究,获得坪年龄为(130.32±0.78)Ma,相应的等时线年龄为(130.5±1.5)Ma,反等时线年龄为(130.4±1.3)Ma。结合庐枞盆地及区域成岩成矿时代,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130 Ma左右,是长江中下游成矿带第二阶段(135~126 Ma)成矿作用的产物。     

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。     

西藏日土地区弗野玢岩铁矿的地质特征及找矿意义

以西藏1∶25万羌多幅区域地质调查成果为基础,论述了日土县弗野铁矿的地质特征,并对其成因、找矿意义等进行了初步讨论。弗野岩体是一个以闪长玢岩为主的杂岩体,主要岩性为辉石石英闪长玢岩、花岗闪长玢岩、石英闪长玢岩。成矿围岩主要为大理岩。控矿因素主要有地层、构造、岩浆岩。铁矿成因属玢岩型。该铁矿主要产于岩体与围岩的外接触带及大理岩中,矿体呈脉状、透镜状。该铁矿的发现为在班公湖-怒江结合带两侧寻找富铁矿提供了新的线索。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体性质:来自He-Ar-H-O同位素的证据

安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,受控于切穿至Moho面的罗河-缺口断裂,矿床具有典型玢岩型铁矿的特征。泥河铁矿床硬石膏-透辉石-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.14~0.76Ra(平均0.3548Ra),40Ar/36Ar=262.2~364.9(平均299.3),δ18OSMOW=-2.16‰~5.04‰,δDSMOW=-40.7‰~-34.8‰;硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.0108~0.1301Ra(平均0.0697Ra),40Ar/36Ar=221.4~401.4(平均315.1),δDSMOW=-31.8‰~-15.4‰,δ18OSMOW=-2.72‰~1.88‰;高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段流体3He/4He=0.0162~0.0223Ra(平均0.0193Ra),40Ar/36Ar=312.5~367.6(平均340.05),δDSMOW=-25‰~-8‰,δ18OSMOW=-6.59‰~-4.89‰。成矿流体的同位素特征显示,幔源流体可能参与了泥河铁矿床早期的成矿作用,后期改造型饱和大气降水逐步加入并占据成矿作用的主导地位。研究结果表明,长江中下游地区中生代强烈的壳幔相互作用,是形成区域巨量金属矿床的重要机制,区域的深大断裂构成了幔源岩浆、幔源物质参与浅部成矿的通道。     

庐枞盆地龙桥铁矿床中菱铁矿的地质特征和成因意义

龙桥铁矿床是庐枞火山岩盆地中的一个大型的铁矿床,多年来对其矿床成因的认识存在较大的争论.文章在野外地质研究工作的基础上,通过对矿床中菱铁矿的岩矿分析鉴定和电子探针测试,确定了矿床纹层状矿石中的菱铁矿为沉积成因.通过对菱铁矿的产出特征分析,并结合龙桥铁矿床的部分地质地球化学研究成果,认为在该矿床形成过程中,早期沉积形成了纹层状的菱铁矿层,在燕山期的岩浆热事件中,部分沉积菱铁矿被交代形成了磁铁矿和具有残余骸晶结构等一系列矿石交代组构特征的矿物.纹层状矿石既具有沉积特征,也具有热液改造特征,证实了矿床的形成存在早期(三叠纪)的沉积成矿(菱铁矿)作用和晚期(燕山期)的热液成矿(磁铁矿)作用.菱铁矿的研究为进一步确定龙桥铁矿床的成因提供了新的佐证.     

皖南外桐坑金矿床地质、地球化学特征及找矿模型

外桐坑金矿位于江南造山带东北缘太平断裂褶皱带,是受断裂控制的热液蚀变型金矿床。为进一步分析该矿床的成矿规律,明确找矿方向,提高找矿效果,在开展野外地质调查的基础上,采用土壤地球化学测量、岩石地球化学剖面测量等技术手段开展了地质、地球化学特征及找矿模型研究。土壤地球化学测量结果显示,Au、As异常显著,主要沿NE向次级断裂分布;岩石地球化学剖面测量结果显示,矿区NE向张性次级断裂显著富集Au、As、Ag、Sb,可有效指示金矿化的分布特征。金矿体赋存于志留纪霞乡组中,成矿物质及热源主要来自于燕山期花岗岩岩浆热液,成矿构造为NE向榔桥—里东坑张性断裂,含矿构造为主断裂上盘NE向硅化、毒砂矿化、黄铁矿化、绢云母化蚀变破碎带。依据成矿规律,构建了外桐坑金矿"构造-岩浆岩"成矿体系地质-地球化学找矿预测模型,明确次级断裂破碎带、金砷地球化学异常、绢英岩化蚀变等可作为外桐坑外围金矿找矿标志,指出矿区内破碎蚀变带、矿区深部以及外围沿榔桥—里东坑断裂分布的水系沉积物Au异常区具有较好的找矿前景。