论内蒙古白云鄂博群和白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床成矿的年代

白云鄂博稀土铌铁矿床具十分独特的地质、地球化学特征.所以多时代成矿是难以置信的.白云鄂博矿床成矿时间势必晚于赋矿白云岩及其下伏地层.而较多的地层古生物证据表明白云鄂博群形成于震旦纪至奥陶纪之间.基于赋矿白云岩是热水沉积形成,碳酸盐脉是同源热液交代变质岩或砂岩等形成的认识,笔者等认为,碳酸盐脉中的锆石可能是变质岩或砂岩中的锆石,它们虽被热液改造,其U-Pb年龄仍可能老于成矿年龄.已报道的白云鄂博矿床Sm-Nd等时线年龄虽然主要集中在1.2～1.6 Ga.但也有多个分别为0.4～O.5 Ga、0.8～0.9 Ga和1.O～1.1 Ga的年龄值.笔者等收集了所有已发表的98件白云鄂博矿床矿石、矿物及碳酸岩墙和上覆板岩的Sm-Nd年龄分析数据,用Isoplot程序计算,发现这些数据,除两件异常外,可以拟合成一条直线,相关系数R=0.96325,求得等时线年龄t=1125.8±32.5 Ma,εNd=-3.02.这一结果表明在1125.8±32.5 Ma白云鄂博Sm-Nd同位素时钟启动,且未再受后来的地质作用扰动,指示成矿作用应晚于或等于1.1 Ga,但地质意义尚待研究.若假定Sm-Nd同位素时钟不易被一般地质作用重置,则可以采信白云鄂博矿床辉钼矿的R.e-Os模式年龄(439±8 Ma)或黄铁矿Re-Os等时线年龄(439±86Ma)为白云鄂博的成矿年龄.这与赋矿地层的古生物化石年代相符.     

内蒙古白云鄂博铁-铌-稀土矿床矿化蚀变矿物组合及流体组成

针对内蒙古白云鄂博铁-铌-稀土矿床是否多期成矿及底板白云岩的成因争论,本文通过光薄片岩矿鉴定和扫描电子显微镜研究,获得如下信息：(1)碳酸岩脉、磁铁矿石、蚀变岩及矿化白云岩中矿化蚀变的矿物组成类似,均以磁铁矿(碳酸岩脉中除外)、独居石、氟碳酸稀土矿物(氟碳铈矿等)、方解石、萤石、磷灰石、富钡矿物(重晶石或毒重石)、黑云母、富钠矿物(钠闪石、霓石)等为主,常见硫化物,显示为同一种富含Fe、REE、Ca、Ba、K、Na、Si及挥发分CO₂、P₂O₅、F、S的流体,岩(矿)石的结构构造也显示出明显的一期成矿特点,支持白云鄂博矿床主体是一期成矿事件的产物。(2)稀土矿化与底板白云岩不是同一流体的产物,稀土矿化与方解石为主的碳酸岩脉有关,有可能为火成碳酸岩或浆液过渡态流体;底板白云岩是稀土矿化的围岩,有更多的沉积成因信息,可能为热水沉积岩,或者为热液改造的沉积碳酸盐岩。(3)磁铁矿化与稀土矿化是同一成矿事件的产物,但碳酸岩中缺乏磁铁矿表明,铁质来源与稀土来源是否相同仍需要进一步研究。     

白云鄂博稀土矿床中稀土伴生钍资源的分布特征研究

白云鄂博铌稀土矿位于华北板块北缘,白云鄂博裂谷带中,宽沟背斜南翼。矿床东西长18 km,南北宽2~3 km。白云鄂博矿矿床最早作为铁矿体于1927年被丁道衡发现;随后在1934年,何作霖教授在主矿体中发现了稀土矿产;1944年,黄春江发现了东矿和西矿。 解放后,241地质队对主矿、东矿和西矿进行详细的地质勘探工作,向国家提交了铁矿和稀土矿储量及品位。白云鄂博矿床作为国内最大的铁稀土矿床,长期以来一直作为铁矿在开采,其稀土资源的利用率也仅仅为百分之十左右,而矿床中的钍资源的利用率几乎为零。     

白云鄂博发现的新矿物——张培善矿

一年多前,日本国家自然科学博物馆的岛崎英彦（Hidehiko Shimazaki）等人与中国科学院地质与地球物理研究所的杨主明合作,在我国内蒙古自治区白云鄂博稀土铁矿床中发现了一种新矿物,经国际矿物学会新矿物、矿物命名和分类委员会审查批准,该矿物被命名为Zhangpeishanite,有关该新矿物的详细研究结果,     

多门类化石在内蒙古白云鄂博群中的发现与宽沟群的建立

内蒙古白云鄂博地区具有世界上最大的稀有-稀土铁矿床,关于其时代归属尚存分歧。在都拉哈拉组(H3)与尖山组(H5)发现丰富的早寒武世微古植物化石,在尖山组(H5)硅质岩中发现早寒武世小壳化石,在哈拉霍疙特组(H8)确认了奥陶纪床板珊瑚的存在(包括块状群体与丛状群体),并首次发现大型古钵海绵化石与遗迹化石,在比鲁特组(H10)鲍玛序列中发现遗迹化石。初步确认,内蒙古商都地区三足化石(腕足类、头足类与腹足类)的层位可能为呼吉尔图组(或哈拉霍疙特组)。多门类化石的发现与确认,为重新认识白云鄂博超大型稀有-稀土铁矿床含矿地层时代提供了确凿的古生物化石证据,也为重新认识白云鄂博超大型稀有-稀土铁矿床的成矿地质背景开辟了新的研究思路,具有重要的地层学与大地构造学意义。根据多门类古生物化石组合与时代,将原白云鄂博群下部(H1~5)重新厘定为狭义的白云鄂博群,时代为早寒武世;原白云鄂博群上部(H6~15)重新命名为宽沟群,时代为早—中奥陶世,其间的假整合可能就是吉—黑地区的兴凯运动面。重新厘定的白云鄂博群与宽沟群一并划归天山-兴安地层区内蒙古草原地层分区,它是天山-兴安古生代海槽的一部分,并为海槽最南端的一个加里东褶皱带。     

内蒙古白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床控矿构造特征及深部找矿方向

对白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿田内褶皱及断层构造特征进行了剖析和总结,认为矿区内构造活动演化具有多期性,中元古代—海西期至少发育4期构造活动,包括近东西向控岩断层(F1)、近东西向逆-平移断层(F2)、近东西向褶皱和韧性剪切构造、北东向左行走滑正断层(F3),并将其对成岩成矿的影响及控制作用作了详细分析.认为:①沿白云...     

白云鄂博超大型稀土—铌—铁矿床的 成矿时代及成因探析 ———兼论Ｐ—Ｔ 之交生物群灭绝事件和“阿蒙兴造山运动”

白云鄂博矿床是世界上最大的稀土矿床,同时也是一个特大型铌矿和大型铁矿,其成矿时代及成因至今仍有多种不同认识。本研究从东部接触带(菠萝头山)3号铌矿体内的金云母岩中获得残留锆石和热液独居石,测得其U-Pb年龄分别为269.5±3.1 Ma和249±13 Ma;从巴音敖包伟晶岩中获得热液锆石,测得其U-Pb年龄为248.9±2.5 Ma。结合阿尔泰—天山—北山—内蒙古—大兴安岭—小兴安岭造山带中的成矿年龄资料,笔者推测,在248%251 Ma白云鄂博地区发生了一次强烈的热液活动,该热液活动的时间可以代表白云鄂博矿床的成矿年龄。基于绝大多数稀有金属热液矿床都是与花岗质岩浆活动关联的,本研究对白云鄂博地区出露的两类花岗岩进行了岩相学、矿物学、地球化学和锆石学分析,从而确定白云鄂博花岗岩基中的黑云母二长花岗岩(主体相)为同碰撞花岗岩,其定位年龄为269.8±2.0 Ma;而白云鄂博花岗岩基中的二云母碱长花岗岩(补体相)为碰撞后花岗岩,其定位年龄为250.5±6.0 Ma。根据二云母碱长花岗岩的成岩年龄等于白云鄂博矿床的成矿年龄,以及大量的野外地质现象和区域地质资料,笔者认为:(1)该二云母碱长花岗岩为白云鄂博矿床的成矿母岩,它的岩浆直接来自地壳深部岩浆房;(2)该岩浆房就是同碰撞花岗岩浆的岩浆房,这意味着留存在该岩浆房中的巨量花岗岩浆经历了近20 Ma的分离结晶作用,从而在岩浆房上部聚集了富含成矿物质的残余花岗岩浆;(3)当构造环境由挤压转为拉张时,该残余花岗岩浆沿着张性断裂被动侵位。由于快速上升引起压力和温度的骤降,富含稀有金属(稀土和铌)、卤素(氟)和碱金属的硅质热液从残余花岗岩浆中分离出来;(4)这种硅质热液沿断裂构造率先进入白云鄂博群H_8白云岩岩层,与碳酸盐发生交代反应,其稀土和铌金属元素沉淀成矿;同时,H_8白云岩岩层中的菱铁矿和铁白云石分解,释放出Fe~(2+)和[CO_3](2-),前者(Fe~(2+))经近距离迁移后沉淀成铁矿,后者([CO_3]~(2-))与少量稀土—铌元素结合成金属—碳酸络合物,呈脉状穿插在H_8白云岩中,或迁移至H_8白云岩的外围。该认识首次将白云鄂博地区的构造、成岩和成矿有机地统一起来,从而阐释了一个致白云鄂博矿床形成的能量和物质的运移过程;同时,该认识可以整合多种流行的白云鄂博矿床成因认识("正常或热水沉积说"、"火成碳酸岩说"、"热液交代说"等等)中的合理因素;笔者认为,它是一个全面、系统而又新颖的白云鄂博矿床的成矿模式。     

内蒙古白云鄂博群尖山组微古植物新发现

本文研究的微古植物,均发现于内蒙古白云鄂博群尖山组,共计10属33种,其中有3新种:Archaeodiscina baiyunensis sp.nov.,Lophosphaeridium favosumsp.nov.,Lophosphaeridium symbioense sp.nov.其组合特征以刺球藻群(Acanth-omorphida)的分子为主,球藻群(Sphaeromorphida)分子次之。在刺球藻群中以Baltisphaeridium属和Micrhystridium属的分子占绝对优势。微古植物个体一般为10—30μm。上述微古植物在我国云南昆明下寒武统以及欧洲、北美一些地区均有报道,充分显示出早寒武世特点。内蒙古白云鄂博群的时代,半个多世纪以来一直被认为属元古宙,本文的资料为重新判定白云鄂博群尖山组的时代,提供了新的古生物学依据。     

白云鄂博辉长岩的稀土含量

本区辉长岩沿宽沟背斜南翼分布,多被海西期花岗岩切割或包裹。在主矿以南和东部接触带都有分布。本次研究中,选择了三种不同类型的辉长岩作了稀土总含量和单一稀土元素含量的分析。第一种是主矿南部铁路附近距花岗岩最近的矿物颗粒较细的边缘相辉长岩(B₂);第二种是距花岗岩较远的属于中心相的辉长岩(B₁);第三种是东部接触带炸药库附近斜长石含量增多的较粗粒辉长岩。     

内蒙古白乃庙地区金矿成矿作用

内蒙古白乃庙金矿床为石英脉型和石英脉+蚀变岩型金矿,赋存于海西期的岩浆岩和白乃庙组的绿片岩中。海西期的石英闪长岩和斜长花岗岩的金丰度值为9 0×10-9～15 0×10-9,矿石铅同位素与海西期斜长花岗岩的铅同位素组成相似,反映成矿母岩可能为矿区的海西期岩浆岩;硫化物铅同位素的Δγ和Δβ值及硫同位素δ34S值显示成矿物质来源于深部,与岩浆岩有关;石英流体包裹体的δD水值、计算得出的δ18O水值和方解石的δ13C值表明成矿流体起源于岩浆,演化过程中有大气降水的加入。成矿作用是在区域构造体制发生转换后,于伸展地球动力学环境下进行的,成矿期控矿构造均呈张性,具有多阶段活动的特点。Au在成矿热液体系中可能与Cl-、HS-结合形成络合物或与H3SiO-4结合形成AuH3SiO4并发生迁移而形成金矿。     

内蒙古河套盆地晚更新世晚期化石动物群

河套盆地上更新统地层发育,在盆地北侧的山前构成台地,为一套黄色、灰白色河湖相砂砾石层,夹黄绿色粉砂、细砂层,产多种哺乳动物化石,包括5目19属,其中诺氏古菱齿象化石点9处、披毛犀7处、马鹿7处、大角鹿2处,并发现了属于大角鹿演化晚期阶段的新种化石包头大角鹿。哺乳动物群化石中既有喜冷的披毛犀、普氏野马、马鹿等,也有喜温湿的诺氏古菱齿象。除了象类以树干、干草类为食、虎和鬣狗为肉食类外,其余均为以草原生存的大型食草动物。地层和化石的年龄表明该动物群较萨拉乌苏动物群更为年青,建议定名为包头动物群,地质年代为晚更新世晚期,同位素年龄为距今4.0～2.2万年,是在河套古湖周边生息繁演、适应于较为温凉气候条件和稀树草原环境下生存的一个食草动物群,末次冰期以后大多数哺乳动物已灭绝。包头动物群明显地晚于萨拉乌苏动物群,与峙峪动物群和北京周口店山顶洞动物群具有较多的相似处,应同属晚更新世晚期动物群。     

内蒙古白云鄂博群中微生物岩的发现及其地质意义

白云鄂博群的微生物岩Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｉｔｅ主要位于其中部Ｈ＿６－Ｈ＿８岩段（哈拉霍疙特组）。在Ｈ＿６岩段中下部可见到典型的凝块石层位,其形态与柱状叠层石的形象差不多,产在钙质砂岩或砂质灰岩中。Ｈ＿７岩段主要为不发育的微小型叠层石层位。Ｈ＿８岩段上部约５０～６０ｍ部分是最主要的微生物岩层位。主要产出微小型叠层石和凝块石等;而核形石的形体较大,多呈放射状。微生物泥丘为黑色的丘状体,大小不一,产于碳酸盐层位中。微生物岩与石油天然气的形成有密切的联系。     

内蒙古宁城县道虎沟叶肢介化石群的时代

内蒙古赤峰宁城县道虎沟含丰富的叶肢介壳瓣及许多珍罕的软体化石 ,计有 1属 4种 :Euestheria ziliu-jingensis Chen,Euestheria haifanggouensis Chen,Euestheria jingyuanensis Chen,Euestheria luanpingensis Shen etNiu。这些分子都是我国中侏罗世早期自流井真叶肢介 (Euestheria ziliujingensis)动物群的重要成员 ,以个体较小、壳瓣圆或椭圆形、生长带具小网状装饰、种类单调、密集群生为特点 ,主要出现于中侏罗世早中期 (Bajocian- MiddleBothonia)。特别是 Euestheria luanpingensis Shen et Niu及其软体化石在道虎沟的发现 ,证明其层位应与冀北滦平九龙山组相当。道虎沟叶肢介群与中侏罗世晚期的假线叶肢介 (Pseudograpta)动物群的面貌相差甚远 ,与比其层位更高的大北沟组的尼斯脱叶肢介 (N estoria)动物群及义县组的东方叶肢介 (Eosestheria)动物群迥然不同 .     

满洲里地区的浅成低温热液矿床

满洲里中生代火山-次火山岩发育区,发现了一系列浅成低温热液矿床,矿种有Au、Ag、Cu、Pb、Zn等.这些矿床可分为高硫化型和低硫化型,且都具有典型的围岩蚀变、蚀变分带等矿床特征.通过对额仁陶勒盖银（金）矿床和大坝金铜矿床两典型浅成低温热液矿床的对比性研究,总结其成矿规律及成矿模式.     

内蒙古查干敖包铁-锌多金属矿床的地质特征及找矿方向

查干敖包铁-锌多金属矿床矿区大地构造位置处于西伯利亚板块东南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞早古生代构造-岩浆岩带东段.中奥陶统多宝山组是本区主要的赋矿地层,与铁、锌多金属成矿关系密切.在查干敖包闪长岩体和多宝山组浅海相沉积岩的接触部位,往往形成含铁-锌矿层及锰矿层的夕卡岩带,铁-锌矿体主要呈似层状、条带状和透镜体状分布于夕卡岩带中.查干敖包石英闪长岩体为铁-锌多金属成矿不仅提供了成矿物质,而且还提供了成矿流体和成矿动力.区域性NE向查干敖包-东乌旗深大断裂控制着本区岩体和多金属矿床的产出,NE和NW向的次级断裂和构造破碎带控制铁、锌矿体的产出.矿区及外围的中奥陶统多宝山组浅海相沉积岩与多期次中酸性岩浆侵入体接触带及围岩裂隙密集带,是寻找铁、锌多金属矿的主攻区域.     

华北地台北缘西段铜多金属矿床的热水沉积成因

早元古代后狼山成矿区和于陆缘拉张拗陷阶段，一直延续至晚元古代末期。狼山群食矿岩系中存在的限层变基性火山岩，热水沉积岩和条纹条带状构造，胶状构造均显示狼山成矿区在１８００－９５０Ｍａ期间处于高地热异常的被动大陆边缘。     

内蒙古腮林忽洞群综合地层和白云鄂博矿床赋矿微晶丘

据层序地层，事件地层，生物地层和岩石地层研究，腮林忽洞群是白云鄂博群的一部分。于腮 林忽洞群下部层位的岩石切片中首次发现三叶虫屑，并首次分离出奥陶系疑源类及几丁虫化石；于上部层位首次识别出碳酸盐震积岩组及顶部巨型微晶丘。