鞍山—本溪地区含铁变质地层的划分与对比

鞍山—本溪地区是我国前寒武系条带状铁建造型铁矿的主要分布区,已探明资源储量约占全国同类型铁矿已探明资源储量的40%,是我国最大的铁矿石资源基地。通过铁矿带对比,依据变质岩石组合、原岩建造以及铁矿地质特征,将鞍山—本溪地区含铁变质地层划分为茨沟组、大峪组和西鞍山组。与绿岩带柱状剖面对比,茨沟组和大峪沟组相当于绿岩带中部岩系的上部岩组,西鞍山组相当于绿岩带上部沉积岩系。     

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。     

内蒙古固阳绿岩带高腰海BIF型铁矿锆石LA-ICP-MS年代学、地球化学特征及地质意义

内蒙古高腰海BIF（条带状建造）型铁矿位于华北克拉通西部陆块北缘,产于固阳绿岩带。矿体赋存于新太古代-古元古代色尔腾山群毛忽洞组斜长角闪岩中。铁矿石发育针柱状-粒状变晶结构,具条带状构造。矿物成分以磁铁矿、石英、角闪石为主。对选自赋矿围岩——斜长角闪岩中的热液锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,得出了（1 933±12）Ma的加权平均年龄,其代表高腰海BIF富矿热事件。原岩恢复显示斜长角闪岩为正变质岩,Zr/Ti-Nb/Y图解显示其为亚碱性玄武岩系列。元素地球化学特征显示原岩可能为T-MORB（过渡型洋脊玄武岩）。结合T-MORB形成的构造环境及区域上BIF成矿规律,初步认为高腰海铁矿形成于岛弧叠加地幔柱的构造环境。     

我国太古宙条带状铁矿研究进展及展望

论述了中国太古宙条带状铁矿的调查研究史,以及这种类型铁矿床的矿石物质成分、变质岩、同位素地质年代学、成矿理论、弓长岭型富铁矿等方面的研究现状。指出了今后研究的主要方面。     

鞍山陈台沟BIF铁矿与太古代地壳增生：锆石U-Pb年龄与Hf同位素约束

新发现的陈台沟隐伏铁矿床位于辽宁鞍山附近,矿石类型以条带状铁矿石为主,铁矿层顶板围岩为绿泥石英片岩,底板围岩为黑云石英片岩.元素地球化学分析表明,铁矿石及磁铁矿单矿物均富集重稀土,具La、Eu及Y正异常,无明显Ce负异常,反映成矿物质来源于海底高温热液(约占0.1％)与海水的混合溶液,且BIF沉积时海水处于缺氧环境.标型组分分析显示铁矿石及磁铁矿属于沉积变质型或BIF型.原岩恢复表明,绿泥石英片岩原岩为酸性火山岩,黑云石英片岩原岩为泥砂质岩石,二者皆富集Rb、Th、U、LREE,亏损Nb、Ta、Ti.构造背景分析表明两类片岩的原岩均形成于岛弧背景,反映了陈台沟BIF沉积时的构造环境.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示铁矿体夹层绿泥石英片岩中岩浆锆石形成于2551±10Ma,代表陈台沟BIF形成时代;变质锆石形成于2469±23Ma,代表后期变质作用时代.Hf同位素分析显示大多数锆石具有正的εHf(t)值(-2.23 ～7.54),表明岩浆源区以亏损地幔物质为主,但明显受到古老地壳物质的混染;二阶段模式年龄(tDM2)主要介于3133～ 2580Ma之间.结合其他矿区Hf同位素资料,指示鞍本地区可能存在新太古代(～2.55Ga)地壳增生事件.综合分析认为,陈台沟铁矿属Algoma型BIF,是新太古代末华北克拉通大规模BIF成矿事件的代表之一.     

河南新蔡练村铁矿床地质特征与成矿构造背景

新蔡铁矿床位于华北克拉通南缘舞阳—霍邱铁矿成矿带中部,是连接西部舞阳铁矿与东部霍邱铁矿的关键部位,矿体主要呈层状、似层状产于新太古界太华岩群变质岩系中。在研究新蔡地区铁矿床地质特征的基础上,对新蔡地区典型矿床练村铁矿床的矿石及围岩进行系统的主微量元素分析,探讨其成矿构造背景。在稀土配分模式上,铁矿石与原岩为杂砂岩及硅铁沉积物的石英岩类、以及原岩为长英质岩-黏土质杂砂岩的片麻岩类的相似度比较高,而与原岩为玄武岩类的角闪岩类相似度较低,成矿物质可能主要来源于同沉积时期的沉积物,后经区域变质作用而进一步富集成矿。对矿体直接顶底板围岩斜长角闪岩原岩恢复及构造环境判别结果显示,斜长角闪岩原岩应为弧后盆地玄武岩,暗示本区含铁建造沉积时的构造环境亦为弧后盆地。     

鞍山-弓长岭地区条带状铁矿直接围岩原岩恢复

前寒武纪的条带状铁建造(Banded Iron for-mations,简称BIFs)主要形成于太古宙及早元古代,是世界上规模最大、储量最多的铁矿资源类型,其以富硅质和富铁质的条纹或条带交替出现为特征。辽宁省鞍山-本溪(简称鞍本)地区铁矿即为此类型,该铁矿位于华北地台东北缘胶辽台隆的西北部,区内地层由老至新为太古宙鞍山     

山西五台山和冀东迁安地区条带状铁矿的岩石化学特征及其地质意义

详细报道了五台山地区白峪里、柏枝岩和峨口(又名山羊坪铁矿)3个新太古代条带状铁矿床和冀东迁安地区条带状铁矿样品的岩石学和岩石化学特征,并与辽宁鞍山和山东韩旺以及国外同类矿床进行了对比。五台山地区和冀东迁安地区条带状铁矿的微量元素和稀土元素的含量和配分特征与国内外同类矿床十分一致:4个地区条带状铁矿样品均富集Th、U、La、Ce、P、Sm等元素,亏损K、Nb、Sr、Hf、Er、Ti等元素;稀土元素总量均较低,是太古宙海洋沉积特征之一,轻稀土元素轻微亏损,重稀土元素稍富集,具有明显的Eu的正异常,部分具有Y正异常。Y的异常通常代表了海水的特征,Eu的正异常指示了高温海底热液的特征,由此可判断铁硅质建造形成于热海水环境。五台山地区与条带状铁矿伴生的黄铁矿的δ34S值在零附近,表明其来源于地幔。由此可知所研究条带状铁矿床是幔源的火山喷发或火山喷气带来的硅铁质溶于海水后在特定条件下经化学沉积而成。     

中国东部太古和元古活动带的构造和地球化学的发展

<正> 中国东部华北克拉通太古和早元古地壳以垂直增原为主,华北克拉通以外早元古地壳大范围地增生,其中、晚元古活动带则发生了地壳开会和水平增殖。它们分别具有各自的构造和地球化学的发展。 华北克拉通的太古宙地体主要由高级变质岩和花岗质岩石所构成。大部分地区仍可见到变质的上壳岩,如变质的双峰式火山岩及其火山碎屑岩、变粒岩、孔兹岩、大理岩和条带状铁建造等,形成了华北克拉通太古宙地体的自身岩石特征。已知太古宙的岩石时限为3.5—2.55Ga,其年代构造格架表现为大面积的晚太古岩石中包含了局部的3.5—2.9Ga的早     

印度前寒武纪条带状含铁建造

世界各地都有条带状含铁建造分布,但其叫法不同,如条带状含铁燧石、条带状赤铁碧玉岩、条带状赤铁石英岩、印花岩(Calico rock)、含铁矿石(ironstone或泥铁矿)、铁英岩、碧玉铁质岩、条带岩(ribbon rock)、条带状磁铁碧玉岩、铁燧岩、带状岩石(Zebra rock),等等.1955年国际上统一规定:寒武纪以前的称为前寒武纪含铁建造,如苏必利尔湖型(即上湖型)含铁建造;寒武纪以后的称为含铁矿石(Ironstone),如明尼     

冀东-辽西地区喜峰口-叨尔登金成矿带的成矿机理

喜峰口-叨尔登金成矿带上的金矿床产出空间各不相同,矿床的围岩有花岗岩、变质岩及沉积岩.矿体的分布均受控于断层破碎带,矿床成因与热液有关.通过对铅、硫以及包裹体水同位素的研究,确定了金矿在成矿时间上与燕山期花岗岩一致,成矿热液中的水主要来源于花岗岩,成矿物质黄铁矿中的硫来源于花岗岩.因此说明研究区的金矿为燕山期花岗岩期后热液成因.产于地壳深部的富含成矿物质的花岗岩浆在上侵过程中同化了部分太古宙变质岩并从中汲取了成矿物质,将其带到地壳浅部,最后沿构造裂隙充填成矿.     

辽宁本溪南芬铁矿地质特征

南芬铁矿床成因类型为太古宙鞍山式火山沉积变质铁矿床,矿床规模为超大型,矿体形态和组构较简单,矿石有用组分分布均匀.矿体由分布于太古宇鞍山群茨沟岩组中的3个铁矿层组成,控矿构造为单斜构造,矿体的规模、产状、矿物组成、品位（TFe）稳定.     

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。     

鞍本太古代绿岩盆地铁矿的成矿特征

辽宁省鞍山本溪地区是我国著名的铁矿产区。对于本区鞍山式铁矿的成矿特征,作者在前人工作的基础上,经过三年多的调查研究,认为本区鞍山式铁矿不是一种单一的矿床类型,而是赋存在不同时代、不同大地构造环境的两种矿床系列,即属于阿尔戈马型铁矿系列和苏必利尔型铁矿系列。并在划分成矿系列的基础上提出了本区的成矿模式。     

Ascent of migmatites of a high-temperature metamorphic complex due to buoyancy beneath a volcanic arc: a mid-Cretaceous example from the eastern margin of Eurasia

ABSTRACT

Mixtures of melt and residue in a high-T metamorphic complex have a lower density and viscosity than the surrounding host crust, and the mixtures should ascend due to buoyancy. The mixtures are recognized as migmatites in the high-T metamorphic complex. To confirm ascent of migmatites, we conducted numerical simulations of ascent of a model migmatite (buoyant viscous fluid). The numerical simulations show that the model migmatite could rise to shallow levels of a model crust so long as it is continuously produced at the bottom of the model crust. Otherwise it ceases to rise at depth due to loss of buoyancy by cooling. The numerical simulations also show that the model migmatite experiences vertical thinning during the ascent. The ascent mechanism proposed in this paper requires the continuous production of partially melted rocks at the base of the crust, which is provided by a continuous input of energy into the crust from the mantle. Given that high-T metamorphic complexes are associated with igneous activity beneath a volcanic arc, the igneous activity reflects the energy input into the lower crust from the mantle. A high-grade part (migmatites) of a high-T metamorphic complex in the Omuta district of northern Kyushu, southwest Japan, experienced thinning during ascent. Large amount of igneous rocks, such as plutonic and volcanic rocks, are also distributed in northern Kyushu. Zircon U–Pb ages of igneous rocks from northern Kyushu reveal that igneous activity continued from 115 to 93 Ma, and that peak igneous activity at 110–100 Ma was synchronous with the ascent of migmatites of the high-T metamorphic complex in northern Kyushu. Therefore, the numerical simulations may provide an appropriate model of the ascent of migmatites of the high-T metamorphic complex beneath a volcanic arc, at the eastern margin of Eurasia in the mid-Cretaceous.     

西昆仑塔什库尔干地区赞坎铁矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿的制约

赞坎铁矿床是塔什库尔干地区一个典型的沉积变质型铁矿,具有多阶段成矿的特征,是塔什库尔干地区铁矿成矿作用演化的典型代表。文章将赞坎铁矿床主要矿石矿物磁铁矿的形成划分为3个世代,分别为条带状磁铁矿、浸染状磁铁矿和粗晶脉状或块状磁铁矿,分别代表3个成矿阶段的产物。电子探针和LAICP-MS原位分析表明,赞坎铁矿从条带状磁铁矿到粗晶块状磁铁矿随着磁铁矿的成矿演化主量元素中Al元素有减少的趋势,而Ti、Mn、Mg、V元素均具有增加的趋势;微量元素中Co、Nb、Hf、Ta等具有减少的趋势,Sc、Ga、Zr、Sn等元素具有增加的趋势。根据以上各成矿阶段中磁铁矿成分变化,并结合前人的研究成果发现,赞坎铁矿早期条带状磁铁矿与火山沉积作用有关,成矿后期特别是在粗晶块状和脉状磁铁矿阶段受岩浆热液影响明显,富铁矿有岩浆热液的参与。     

山西原平王家庄条带状磁铁石英岩矿床元素地球化学特征及其地质意义

山西原平王家庄铁矿床为五台山地区产出的条带状铁建造（BIF）的典型代表。含矿岩石为磁铁石英岩,围岩主要为斜长角闪岩、角闪变粒岩、石英片岩等。通过对变质岩的原岩恢复,得出其原岩主要为火山岩,具有从拉斑玄武岩向钙碱性火山岩演化的特点,局部有陆源碎屑的加入。微量元素中相对亏损Ta、Nb、Zr、Ti等高场强元素,相对富集K、Rb等大离子亲石元素,具有较低的w(Y)/w(Nb)比值,表明本区处于岛弧和活动大陆边缘带的构造环境。磁铁石英岩的稀土元素配分型式为向右缓倾斜的轻稀土富集型,具轻微铕正异常和轻微铈负异常,稀土元素特征表明BIF形成于典型的海洋环境,早太古代洋壳俯冲产出的高温气水热液对于BIF的沉积发挥了重要的作用。Eu轻微正异常说明本区火山活动较弱,海底高温热液对BIF的沉积贡献相对较少。BIF与其围岩在原始地幔标准化不相容元素蛛网图中的相关性说明二者有相同或相似的物质来源和成岩环境,二者同属一个沉积盆地,但却有不同的沉积过程和形成条件。     

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。     

辽宁鞍本地区铁矿床地质特征及找矿标志分析

在区域成矿地质背景分析的基础上,对辽宁鞍山、本溪地区典型条带状铁矿床的矿床地质特征和找矿标志进行了分析总结,研究表明铁矿产于太古宙晚期花岗岩-绿岩带内,主要为条带状含铁建造型铁矿床,鞍山群茨沟岩组、樱桃园岩组是找矿主要层位.矿石具有条带状、块状构造,半自形等粒粒状变晶结构、残留结构等.含铁建造的演化趋势与火山作用密切相关.鞍本凹陷区以及高大磁异常、复杂磁异常、低缓磁异常、深大磁异常和剩余磁异常区是寻找大型、超大型铁矿的最有利部位.     

弓长岭太古代条带状硅铁建造中长英质变质岩的原岩恢复及地层学意义

弓长岭太古代条带状硅铁建造中的长英质变质岩为该地层的标志层(K和K_S层)。原岩恢复表明二矿区黑云母石英钠长变粒岩(K层)为含火山灰的中酸性火山熔岩;而岭东区的石榴云母石英片岩(K_S层)为含火山灰的泥砂质沉积岩,二者不能对比。据此,本文补充和完善了该区地层剖面。它表明弓长岭硅铁建造生成于大陆边缘的陆棚浅海环境,其铁矿层赋存于一海进层序的中上部。该建造的沉积岩组合特征与绿岩带不同,而与典型的高级区表壳岩组合类似。