华北克拉通北缘新太古代清原绿岩带BIF与VMS共生矿床的构造背景及成因联系

华北克拉通北缘新太古代清原绿岩带,以产出中国最古老的红透山火山岩型块状硫化物（VMS）铜锌矿床而闻名.但近年同位素年代学研究表明,该绿岩带还发育同期的条带状（BIF）铁矿.对该绿岩带开展BIF铁矿、VMS铜锌矿时空和成因关系及其形成构造背景和海洋环境的研究非常必要.在综述近年笔者及前人获得的清原绿岩带地质剖面观察、典型VMS铜锌矿床和BIF铁矿床地质、锆石U-Pb年代学、主微量元素和Nd-Fe-S同位素地球化学等资料的基础上,总结了清原绿岩带VMS-BIF矿床组合形成的构造背景、成矿物质来源及形成规律.最后建立了新太古代清原绿岩带VMS-BIF弧后盆地系统成矿模式.这对于指导区域找矿预测、了解新太古代陆壳演化和古海洋环境均有重要的科学意义.      

辽北-吉南地区太古宙矿产形成特点分析

辽北-吉南地区是中国主要太古宙地体出露区之一,地体可以分为花岗岩-绿岩区和高级变质岩区两部分.区域内,尤其是绿岩带内分布着丰富的Au、Cu、Zn、Fe等矿产资源.文章阐述了花岗岩-绿岩区和高级变质岩区的主要地质特征,并通过剖析与绿岩带有关的红透山块状硫化物矿床、夹皮沟脉状金矿床和板石沟BIF铁矿床三个典型矿床,对该地区太古宙矿产形成特点进行了五点总结--矿体就位的层控性、构造环境的一致性、矿床(点)产出的集中性、成矿作用的边缘性和后期矿床的继承性.     

前寒武纪VMS与BIF铁矿床共生组合研究进展

VMS和BIF铁矿作为两种重要的矿床类型,在前寒武纪常常以共生组合方式赋存于古老克拉通内的表壳岩系中,是早期地球构造和环境演化耦合作用的产物。该组合不仅记录了当时特定的构造及大气和海洋环境,而且两者也是全球铜、铁、铅、锌等金属的重要来源,因此,开展VMS与BIF共生组合的研究具有重大科学价值和经济意义。前人研究表明,前寒武纪VMS与BIF集中出现于~2.7 Ga和~1.9 Ga,与同时期地幔柱活动和地壳增生的高峰相对应,两者共生时BIF通常产出于VMS外围或上盘,但在矿体空间展布上具有此消彼长的关系;研究还认为,前寒武纪地幔柱活动诱发的海底扩张、海底和地表强烈的火山活动形成的多重热液系统,可同时为VMS和BIF提供物质来源,海水的硫逸度、氧逸度及大气的氧含量是影响VMS与BIF空间分布及VMS硫同位素组成的重要因素。目前,VMS与BIF共生组合研究取得了较大进展,但仍存在一些问题:缺乏典型共生实例的精细解剖,已有共生模型缺乏详细的矿床成因机制研究支撑,对两者共生组合产出的构造背景和古海洋环境仍存在不同认识。华北克拉通的清原和五台新太古代绿岩带发育有较大规模的VMS与BIF铁矿共生现象,对其开展详细研究工作将为解决上述问题提供借鉴。     

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。     

几内亚矿产资源概况及矿业投资环境分析

几内亚位于西非克拉通南部,形成了丰富矿产资源,其中以红土型铝土矿床、BIF型铁矿床、绿岩型金矿和砂矿型金刚石矿床为典型。铝土矿资源量、储量均居世界首位,是世界第一大铝土矿出口国。西芒杜铁矿被誉为世界上尚未开发的资源量最大、品质最好的富铁矿。产在Birimian绿岩带中的Siguiri金矿床资源量大于300 t。矿业是几内亚最重要的产业,近年来矿业开发进度显著加快。铁、铝、金等属于中国战略紧缺金属矿产资源,中几两国关系友好、资源合作互补性强,加上几内亚经济增长强劲、基础设施持续改善,矿业投资前景广阔。文章在系统梳理几内亚地质矿产概况、综合分析矿业开发现状和投资环境的基础上,深入研究了投资机遇和风险,提出了投资建议。     

坦桑尼亚太古宙绿岩带BIF型金矿地质-地球化学特征——以马黑加金矿床为例

坦桑尼亚马黑加金矿是典型的BIF型金矿,位于坦桑尼亚克拉通的太古宙卡哈马绿岩带,是隐伏的条带状含铁建造型(BIF)金矿床。该矿床受地层、构造双重控制。地层强烈褶皱并发生剪切,含矿岩性为上尼安萨(Nyanzian)群上下段接触带附近的中基性火山岩。其主要化探异常元素组合为Au-As-Sb-Ag-Hg-Pb-Ba,其中Au,As,Sb在含矿的条带状磁铁石英岩中富集明显,是深部寻找金盲矿体的主要指示元素。     

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.     

辽宁红透山铜锌矿床地质特征及成因浅析

红透山铜锌矿床赋存于辽北太古宙绿岩红透山岩组,为极具工业意义的大型矿床.通过对矿石H、O、S、Pb同位素特征的分析,结合矿床矿体形态、矿石结构、构造及围岩蚀变等宏观特征,认为红透山铜锌矿床成矿物质来源于太古宙晚期火山-沉积岩系,成矿流体来源于变质水和大气降水,成矿热力来源于变质作用,从而认为红透山铜锌矿床属“火山-沉积变质热液叠加”型层控矿床.     

厄立特里亚比萨(Bisha)VMS型多金属矿床的研究进展及认识

比萨(Bisha)VMS型多金属矿床位于非洲东北部的厄立特里亚西部,是近年来新发现的大型VMS型多金属矿床。该矿床主要赋存于Nakfa群的一套双峰式火山岩系中,矿体形态为一个经历了褶皱的厚层状矿体。原生VMS矿体形成以后,受近地表风化和氧化作用,形成4个矿化分带,从表往下依次为:①氧化带,主要为Au、Ag矿化;②淋滤带,主要为Au、Ag、Pb矿化;③次生带,主要为Cu矿化;④原生块状硫化物带,主要为Zn、Cu矿化。通过对矿区及区域地质资料的综合总结,认为比萨矿床形成于岛弧裂谷或弧后裂谷环境。通过对矿区已有资料的总结和对比研究,确定矿床类型属于黑矿(Kuroko)型VMS矿床。     

蒙古国铜矿床主要类型、典型矿床、时空分布与构造背景SCIEI北大核心CSCD

铜是蒙古国最重要的工业资源之一,在2010年之前,一直是蒙古国最主要的经济收入来源,但之后被煤炭资源所取代。总体上,蒙古国地质矿产研究与开发程度相对较低。蒙古国铜矿床可分为斑岩型、火山成因块状硫化物(VMS)型、与花岗岩有关铜矿、矽卡岩型、玄武岩型及砂岩型等6种类型,但最重要的具工业意义的铜矿床是斑岩型及VMS型。蒙古国铜矿床主要形成于新元古代末期(埃迪卡拉纪)、晚泥盆世、晚石炭世和三叠纪-早侏罗世等4个时期。空间上,蒙古铜矿床可大体分为南、北2条成矿带,分别与古亚洲洋和蒙古-鄂霍茨克洋的演化有关。南Cu矿带自北而南可进一步划分为北、中、南3个成矿亚带,分别是泥盆纪VMS型Cu-Zn及多金属、晚石炭世斑岩型Cu-Au和晚泥盆世斑岩型Cu-Au-Mo等成矿亚带;而北Cu矿带则可分为南、北2个亚带,且其铜矿化时代具有“西早东晚”的特征。蒙古斑岩铜矿床均形成于大洋板块俯冲背景下,属“俯冲型”斑岩铜矿,其中与古亚洲洋有关的南Cu矿带主要形成于俯冲带上方的洋内弧及弧后盆地环境,而与蒙古-鄂霍茨克洋俯冲有关的北Cu矿带则形成于陆缘弧环境。蒙古北Cu矿带受蒙古山弯构造的影响,向西不能延出国境,而其北、南亚带向东则分别延入俄罗斯外贝加尔和我国大兴安岭北部地区。对南Cu矿带而言,除了其北亚带(VMS型铜矿带)向西-西北延入我国阿尔山泰南部是可以确定外,其他2个亚带向两侧的延伸情况均不明朗,因此要理清它们的延伸,尤其是产有欧玉陶勒盖晚泥盆世超大型Cu-Au-Mo矿床的南亚带的区域延伸情况,尚需要系统的区域构造-地层-岩浆岩-矿床等对比研究工作。蒙古其他类型的铜矿,如矽卡岩型、与侵入岩有关热液型、玄武岩型、砂岩型及镁铁质层状杂岩型等矿床(点),目前均仅发现小型矿床或矿(化)点,其成矿及找矿潜力均有待进一步研究揭示。     

新太古代清原绿岩带下甸子BIF铁矿地质特征及含黄铁矿条带BIF的成因探讨

新太古代清原绿岩带位于华北克拉通北缘,该绿岩带中发育独特的VMS和BIF(Algoma型)组合,其中下甸子铁矿是此类BIF的典型代表。下甸子BIF赋存于绿岩带南天门组下部,围岩及夹层为斜长角闪岩及少量石榴云母片岩。矿体夹层斜长角闪岩中锆石的SIMS年代学分析获得了2497.8±7.4Ma的变质年龄,而原位氧同位素分析显示变质锆石的δ18O值为5.3‰~6.2‰,与现代地幔基本一致,表明在变质过程中其锆石的氧同位素体系保持稳定。BIF矿石类型主要有硅酸盐型和含黄铁矿条带型两种,前者的矿物组合为石英、磁铁矿和铁阳起石,而后者的矿物组合为石英、磁铁矿、阳起石、黄铁矿和少量方解石。大部分矿石的Al_2O_3、TiO_2和HFSE(如,Zr、Hf、Th、U等)含量极低,说明其未受到碎屑物质混染,PAAS标准化后,两类矿石稀土元素显示与海水类似的特征,即La、Y的正异常和LREE相对于HREE的亏损;同时,显著的正Eu异常指示成矿过程中有海底高温热液组分的参与;此外,所有样品均无明显的Ce异常,表明其沉淀自还原的海水中。通过与华北地区其他Algoma型BIF对比发现,下甸子两类矿石均具有较高的CaO/(CaO+MgO)值以及接近球粒陨石的Y/Ho值,表明其可能沉淀环境与海底热液喷口较近,且热液组分(以高温热液为主,可能有少量低温热液)的贡献较大。相比于硅酸盐型矿石,含黄铁矿条带型矿石的HREE含量较低、Eu正异常和LREE含量偏高,这可能与其沉淀过程中海底的局部热液的脉动式活动有关,其中黄铁矿条带可能为热液喷流沉积成因。BIF围岩斜长角闪岩的地球化学特征分析显示,其原岩玄武质岩石的岩浆可能来自亏损地幔,但在上升过程中受到了少量陆壳物质的混染,结合前人对清原绿岩带表壳岩系和TTG的年代学及地球化学研究,推测下甸子BIF可能形成于晚太古代洋陆俯冲过程中的火山弧或弧后盆地环境中。     

西澳诺斯曼—维卢纳带“斑岩—金”组合:太古代金矿成矿作用模式的意义

1 区域地质西澳伊尔岗地块是由高级片麻岩地体和广布的花岗岩—绿岩带组成(图1)。根据绿岩带中不同的构造方向和岩石地层组合把花岗岩—绿岩带分成若干个省。诺斯曼—维卢纳带位于东金田省的西部(图1)。在该带内可以认为有两个主要的火山作用期:一种是较老层序(>2900Ma),其中的上壳岩通常被氧化相的BIF所覆盖,     

有色金属黄铁矿床及硫化铜—镍矿床

含铜、铅、锌、镉、金的黄铁矿层是内生矿床的同一组合(即在深部形成的,具有很大的时代范围。最古老的黄铁矿床是在澳大利亚西北部的;年龄34亿年;现代最年轻的矿床产在红海底部及中大西洋山脉中。研究最详细的太古宙黄铁矿型矿床是中拿大地盾的阿比提比绿岩带的矿床,其周围的片麻岩是30亿年前的,在区域变质作用后,经受了强烈制蚀。绿岩带占据时间29.5—     

火山喷气块状硫化物矿床成矿控制因素

<正> 火山喷气块状硫化物矿床指在漫长的海底火山活动期间由海底火山喷气活动形成的含大量黄铁矿及一定数量Cu,Pb,Zn 硫化物的矿床。我国甘肃白银厂、辽宁红透山、青海红沟、淅江西裘、四川呷村等著名矿床均属此类。根据成矿金属组合、共生火山岩特点和构造环境可将本类矿床分为三个亚类:绿岩带型、黑矿型和塞浦路斯型。绿岩带型矿床贫Pb富Zn,Cu,产于前寒武纪绿岩带中。多数学者认为绿岩带属保存下来的与地壳早期板块俯冲作用有关的弧系杂岩的弧后残余部分。矿床与岩浆演化晚期的酸性火山活动有关,受火     

鞍本地区太古代BIF成矿作用、地壳增生及富矿成因

<正>前寒武纪条带状铁建造(banded iron formation,简称BIF)是指全铁含量大于15%,具有硅质条带与铁质条带互层的化学沉积岩(James,1954)。BIF可分为Algoma型及Superior型:前者多产于太古代绿岩带,与海底火山活动密切相关;后者多产于早元古代克拉通盆地,与沉积作用联系紧密(Gross,1980)。BIF是早期地     

新疆哈密卡拉塔格地区铜多金属成矿规律探讨

卡拉塔格地处吐哈盆地南缘的大南湖-头苏泉晚古生代岛弧带,区内发现卡拉萨、红石、梅岭、红山、红海、沙尔湖-沙西东等多处铜金锌多金属矿床(点),矿床类型可分为VMS块状硫化物型、浅成低温热液型、斑岩型3类。成矿时代主要集中在石炭世、泥盆世。容矿空间上,VMS块状硫化物型铜金矿床、浅成低温热液型矿床集中分布在区域内西部下泥盆统卡拉塔格组火山碎屑岩地层中,斑岩型铜矿床主要分布在区域内北西部石英闪长玢岩和花岗闪长斑岩中。成矿大地构造背景均属准噶尔板块最南缘的大南湖晚古生代岛弧带,该区找矿潜力较大。     

太古代绿岩带的矿床

引言许多太古代矿床部产在太古代绿岩带中或与其紧密共生,这些矿床看来直接源自地幔。世界上一些大型镍、金、银、铜和铬矿床的生成,是与太古代绿岩的火山作用有关的。与太古代火山岩有关的矿床的最明显特征,是它们在空间和时间上完全相似性(从38亿年—26亿年)。Goodwin(1966—1971)提出一个太古代大陆生长模式,其中单一的金-银、镍-铜和铁矿床主要产在岩性上简单而可能比较老的绿岩带中,而复杂的矿产组合,例如Cu-Zn、Ni-Cu、Au-Ag、Fe和其他等,是岩性上多样而可能较年轻的岩带的特征。太古代型式的矿化,看来在26亿年时世界性岩浆事件以后已迅速减弱。在一些大陆     

辽北—吉南地区太古宙绿岩带

辽北－吉南地区出露南有现任中类型绿岩带,清原型绿岩带原原岩建造为连续分异的火山－沉积岩系组成,主要由下部拉斑玄武岩,少量钙碱性玄武岩和中上部的钙碱系列安山岩－英安岩一流纹岩和沉积岩所构成,其形成的古构造环境为类似于现代岛弧的大陆边缘活动带,其中赋存有丰富的块状硫化物矿床,其次为铁矿和金矿,夹皮沟型绿岩带的原岩建造为相对分异的火山－沉积岩组合,主要由下部的拉斑玄武岩,少量钙碱性弱武岩和中上部的长英质     

中非共和国Bambari绿岩带地质特征及找矿意义

Bambari绿岩带是一个太古宙花岗岩-绿岩带,位于刚果克拉通北部,呈北西向带状展布,长250 km,宽10~24 km.其主要组成岩性为太古宙花岗岩、条带状含铁建造（BIF）、角闪岩、绢云片岩、石英绢云片岩.在其东部的1/3地区已发现了一个大型的铁、金共生矿床,经对比研究认为,在Bambari绿岩带的中西部地区仍有重要的找矿意义.     

东天山大地构造演化的成矿示踪

矿床是大地构造演化的重要指示标志,矿床特征和时空分布格局为重建东天山地区大地构造演化提供了新的制约。研究表明,夹于吐哈地块和中天山地块之间的东天山古生代造山带,在空间上可分为吐哈盆地南缘铜矿带(北带)、康古尔金矿带(中带)和阿齐山—雅满苏铁(铜)-银多金属矿带(南带)3个不同的构造-地层(岩浆)-成矿带。在时间上东天山造山带具有明显的三阶段演化性:(1)吐哈盆地南缘奥陶—泥盆纪为活动大陆边缘,形成了包括VMS型铜锌矿床和斑岩型铜矿床在内的古陆缘成矿系统;晚泥盆世末—早石炭世初古洋壳向北俯冲关闭,中天山地块增生拼贴到吐哈地块(属哈萨克斯坦—准噶尔板块组成部分)南缘。(2)早石炭世(维宪期)沿康古尔缝合带再次拉张,形成石炭纪裂陷槽火山-沉积岩系及相应的层控成矿系统(VMS型铜锌矿床、火山岩型铁(铜)矿床、自然铜矿床),裂陷槽封闭过程中发育了夕卡岩型银多金属矿床。(3)早二叠世形成与幔源岩浆底侵作用有关、跨构造单元发育的铜镍硫化物成矿系统和与剪切活动有关的金矿床。依据上述认识,对东天山地区的矿产勘查提出了新建议。