辽宁弓长岭富铁矿成矿过程元素迁移特征研究

辽宁弓长岭富铁矿是我国规模最大且唯一具有工业开采价值的沉积变质型(BIF)磁铁矿富矿床,目前其成因仍存在争议。本文系统采集了弓长岭二矿区四层铁中典型贫铁矿石和富铁矿石样品进行地球化学成分分析,采用质量平衡计算方法探究了弓长岭富铁矿形成过程中的元素迁移变化规律。结果表明,(1)主量元素主要表现为TFe₂O₃的强烈富集和SiO₂的强烈亏损且二者存在明显的负相关关系,同时伴有地球化学性质活泼的碱金属和碱土金属如Na、K、Ca和Mg等迁出,而P₂O₅、BaO和Cr₂O₃在富铁矿石中相对富集,应与富铁矿成矿流体性质有关;(2)微量元素中高场强元素(HFSE)Nb、Ta、U表现为富集,Ce、Th、Zr等元素亏损,而Hf、Ti等元素变化不明显;大离子亲石元素(LILE)Ba和Cs表现为富集,而Rb和Sr亏损,说明弓长岭富铁矿与其蚀变围岩中Nb、Ta等稀有金属矿化是同一地质作用的产物;(3)稀土元素中La、Ce、Pr、Nd等轻稀土亏损明显,而其它稀土...     

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.     

辽宁弓长岭铁矿二矿区条带状铁建造地球化学特征及成因探讨

本文以弓长岭铁矿二矿区磁铁石英岩、磁铁富矿和蚀变围岩样品为研究对象,进行了主量元素、微量元素、稀土元素和Fe同位素的测试。结果表明:磁铁石英岩主要由TFe2O3和SiO2组成,Al2O3和TiO2质量分数较低,微量元素质量分数和稀土元素质量分数均较低;经澳大利亚后太古界平均页岩(PAAS)标准化的稀土配分模式呈现出轻稀土亏损和重稀土富集,La、Eu和Y的正异常明显,Ce的异常不明显,Y/Ho值较高;富集Fe的重同位素,且与海底喷发热液经过氧化沉淀后的Fe同位素特征一致。磁铁富矿与磁铁石英岩的地球化学特征有很好的一致性和继承性,但磁铁富矿的REE和Eu质量分数较高,且较磁铁石英岩富集Fe的轻同位素,范围更大,与蚀变岩的Fe同位素组成相近。弓长岭铁矿的磁铁石英岩是陆源物质加入很少的古海洋化学沉积岩,为喷出的海底热液与海水的混合条件下氧化沉淀形成的。磁铁富矿推测为富Fe的轻同位素热液对磁铁石英岩进行改造,经过去硅富铁作用形成的。     

辽宁思山岭铁矿元素地球化学特征及其地质意义

思山岭铁矿位于辽宁南芬地区,大地构造位置属于华北陆块东北缘,控矿地层为太古宇鞍山群茨沟组,矿石类型主要分为磁铁石英岩和赤铁矿,铁建造沉积相属氧化物相-硅酸盐相。通过对矿床中主要矿物、矿石及围岩的元素地球化学研究,表明铁建造为基性火山岩-泥砂岩-硅铁质建造,变质等级达低角闪岩相,本区铁建造中变质火山岩具有大洋拉斑玄武岩的特点。经PAAS标准化后,矿石稀土元素分配模式为轻稀土亏损,重稀土富集,高Y/Ho值,具有La、Y正异常,与华北陆台其他地区条带状铁建造相比,具有强烈的铕正异常。成矿物质来源于幔源火山热液和海水的混合溶液。     

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.     

辽宁本溪大台沟铁矿地球化学特征及其地质意义

通过主量元素和稀土元素相结合的方法,对大台沟铁矿成矿物质来源提出了有效制约.研究表明：大台沟铁矿化学成分主要由TFe2O3和SiO2组成,并且具有较低的Al2O3和TiO2含量,这一特征与鞍本地区及山西五台山和冀东迁安地区铁矿一致,表明大台沟铁矿为火山沉积变质铁矿.稀土元素呈现轻稀土亏损、重稀土富集的特征,具有明显的Eu正异常特征,这些特征表明成矿物质来源于火山热液和海水的混合液.     

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。     

海南石碌铁矿北一南六矿体地球化学特征

北一、南六矿体是海南石碌铁矿床最主要的2个铁矿体,赋矿围岩同为二透岩,铁矿石主要为赤铁矿加少量磁铁矿.研究两矿体赋矿围岩和富铁矿石的地球化学特征,比较其物质组成差异性,可以为本矿床深部和外围找矿提供有用信息.研究表明,北一、南六2个矿体二透岩、富铁矿的主量元素、微量元素及稀土元素配分曲线差异明显;北一矿体二透岩除CaO和Co含量低于南六矿体样品外,其余氧化物及微量元素含量均高于南六矿体样品;北一矿体二透岩及富铁矿有Eu弱负异常,南六矿体二透岩及富铁矿Eu正异常;所有样品均表现Ce的弱负异常和轻稀土相对亏损、重稀土相对富集的特征.研究结果表明两矿体成矿环境或受后期热液影响不同.     

滇西芦子园Pb-Zn-Fe多金属矿床蔷薇辉石地球化学特征及其成因意义

芦子园超大型Pb-Zn-Fe多金属矿床是保山地块上系列同类矿床的典型代表,矿体呈似层状顺层产出,含矿围岩以矽卡岩为主;地质、物探、化探、遥感等综合推断深部存在隐伏岩体,但已知矿床内未见到隐伏岩体且未获得直接的成矿年龄等,矿床成因一直存在较大分歧。矿床深部发现蔷薇辉石与Fe、Pb、Zn、Cu矿化具密切的共伴生关系以及往深部蔷薇辉石含量增加、颗粒增大等特征,具有重要的矿床成因指示意义。本文对蔷薇辉石的主量元素、微量元素、稀土元素以及H、O同位素进行了研究,结果表明:蔷薇辉石主要化学组成SiO 247.01%~48.66%,MnO 34.42%~40.19%,CaO 7.52%~8.51%,FeO_2.85%~8.76%,MgO 0.22%~0.28%,TiO_2和Al_2O_3含量均较低;微量元素Li、Be、Sc、Zr、Rb、Sr等不相容元素不亏损或弱亏损,相容元素Cr、Co、Ni明显亏损;稀土元素总量较低;包裹体δDV-SMOW为-81.7‰~-73.3‰,δ~(18)OH~6.1‰,2O为5.4‰在δD-δ~(18)OH_2O图解中投点均落入岩浆水区域;矿石矿物Y/Ho值与周边燕山期志本山、漕涧花岗岩较为一致。上述均表明芦子园矿床成矿物质主要来源于深部岩浆岩,综合分析认为,芦子园Pb-Zn-Fe多金属矿床为与燕山期隐伏中酸性岩浆岩有关的远程矽卡岩型矿床。     

河北省丰宁县大草坪钼矿区花岗质岩石地球化学特征及地质意义

大草坪钼矿区侵入体由花岗岩和花岗闪长岩组成,两者呈侵入接触关系,接触带附近石英脉较发育并见钼矿化。花岗岩与花岗闪长岩具有相似的岩石地球化学特征:主量元素特征均显示富含硅、碱质,普遍具有较高的钾含量,主要属钙碱性系列;稀土元素球粒陨石标准化配分模式显示LREE相对富集,球粒陨石标准化曲线都一致向右倾斜,曲线之间呈现近于平行的特征,说明两者具有同源性。笔者同时认为,大草坪岩体的成因类型为I型花岗岩,岩浆物质具壳幔混源特征;岩体与矿体具有明显的同源分异特征,可为成矿提供一定物质来源。     

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。     

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。     

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。     

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。     

湖南金船塘锡铋矿床石榴子石原位LA-ICP-MS稀土元素分析及其意义

金船塘锡铋矿床是东坡矿田内一以锡铋为主的大型矽卡岩型多金属矿床。本文在详细野外地质考察、镜下观察以及电子探针分析的基础上,利用高精度LA-ICP-MS对该矿床的矽卡岩内石榴子石原位的微量元素进行了系统的分析。结果表明,金船塘锡铋矿床的钙铝榴石(Gro)大体上具重稀土(HREE)富集、轻稀土(LREE)亏损,负Eu异常的特征;而钙铁榴石(And)不同样品之间存在一定差异性,有的样品显示HREE富集、LREE亏损的特征,有的则轻重稀土分异不明显,除了多数呈Eu负异常外,还有部分表现为弱的正Eu异常,这可能是受钙铝-钙铁榴石混合物中的静电作用所导致。并且,上述不同石榴子石REE分配的差异还进一步指示,钙铝榴石(Gro)矿物生长速率较低,与孔隙流体之间基本保持动态平衡,水/岩(W/R)比值较低,其REE的化学行为主要受到晶体化学等机制的影响;钙铁榴石(And)矿物生长速率较高,具有较高的水/岩(W/R)比值,吸附作用在REE配分模式中起到重要作用。总体上,矽卡岩内的石榴子石的REE的分配呈HREE富集、LREE亏损,负Eu异常的特征,与千里山花岗岩REE分配模式一致,指示了金船塘锡铋矿床的成矿作用可能与千里山花岗岩体具有密切的成因联系。     

甘肃鹰嘴山金矿床地质和成矿地球化学

鹰嘴山金矿床是北祁连山西段新发现的剪切带型金矿床。赋矿围岩为粉砂质板岩、英安质碎裂岩和安山质角砾凝灰岩等,蚀变以硅化和绢云母化为特征。成矿作用分为原生成矿期和表生氧化－次生富集成矿期。原生成矿期又可以分为微晶石英岩矿化阶段和脉状石英硫化物阶段,后者为主成矿阶段,表生成矿期硫化物氧化为硫酸盐类,金除了包含在硫化物中外,还以自然金充填石英颗粒之间或石英裂隙。在原生矿化蚀变过程中,硅质、碱质、ＣＯ２和ＲＥＥ带入了成矿体系。均一法测温表明成矿主要温度为３２０～２００℃,成矿流体含有大量ＣＯ２,其氧同位素显示为岩浆水或深部流体为主。