海南石碌铁矿碧玉及其对矿床成因的制约

海南石碌铁矿是我国著名的富铁矿床。由于其复杂的地质特征,矿床的形成机制和富集机理一直存在争议。本文对石碌铁矿的碧玉和铁矿石进行了详细的矿相学和岩相学研究,特别是对肉眼无法识别的微小的碧玉进行了识别和观察。结果发现,碧玉除了在铁矿层的露头中有发育,在微观尺度上,微小的碧玉在铁矿石中也普遍发育,并和铁矿具有密切的共生关系,说明碧玉是石碌矿床重要的组成部分。由于碧玉是一种与火山-热液活动有关的化学沉积产物,因此可以明显地排除铁矿的矿浆喷溢型成因模式和矽卡岩型成因模式观点,表明原始的石碌铁矿是一套化学沉积的Si-Fe建造,从而为矿床的火山-热液沉积模式提供了直接有力的证据。由于Si-Fe质沉积过程有可能直接沉积形成富铁矿,所以石碌矿床的富铁矿是否像前人所提出的由构造去硅作用富集形成,值得进一步研究。     

石碌铁矿成因矿物学研究

广东石碌铁矿是一个受变质的富铁矿床。多年来不少地质工作者对它进行过研究,但在矿床成因、成矿时代、地层层序等问题上还有许多争论。本文试图通过成因矿物学的研究,在变质作用和矿床成因方面作一些探讨。     

海南石碌铁矿透辉石—钙铁辉石成因矿物学研究

矿物的物理化学性质,结构,共生组合及分布规律无不与原岩性质及沉积环境有关,深入研究矿物的成因对揭示原始成岩环境及地质体的演变过程,探讨地质体的成因,进而对成岩成矿的基础理论研究和指导找矿都有十分重要的意义。近几年来,各有关单位对海南石碌铁钴铜矿床进行了多方面研究,我们对某些变质     

海南石碌铁矿外围花岗岩类成因及形成的构造环境

石碌铁矿床外围的印支期花岗岩属于昌江岩体的一部分。这些花岗岩岩性为二长花岗岩,为准铝质-弱过铝质,属于高钾钙碱性系列和钾玄岩系列。岩石稀土元素总量较低,变化不大,∑REE介于134.96×10-6～241.05×10-6;轻重稀土分异明显,LREE/HREE变化于4.44～9.67,(La/Yb)N变化于3.95～10.69;具有中等负Eu异常(δEu=0.28～0.57),Ba、Nb(-Ta)、Ce、Sr、P、Ti具明显负异常。Ba、Sr、Eu的明显负异常表明源区有斜长石的大量残留或岩石经历了斜长石的结晶分异作用。花岗岩87Sr/86Sr初始比(ISr)主要变化于0.710 852～0.715 492(1个样品ISr值为0.706 364)。εNd(t)=–7.3～-9.1,TDM2模式年龄变化于1.5～1.9 Ga。总体来说,ISr值、εNd(t)值和TDM2值比较均匀,表明源区是均匀的,由中元古代抱板群部分熔融作用所形成。花岗岩形成于后碰撞环境。笔者在探讨海南岛与俯冲有关的弧岩浆活动、同碰撞岩浆活动和与后碰撞有关的岩浆活动基础上,认为海南岛海西—印支期花岗岩可与北越南海西—印支期花岗岩进行对比。     

海南石碌铁矿主要矿体稀土元素特征比较

通过比较海南石碌铁矿床主要矿体(北一、南六、枫树下和正美)的富铁矿石稀土元素差异,以期为成矿研究及找矿预测提供参考。初步得出以下结论:四个矿体富铁矿石稀土元素差异性明显;正美受侵入岩影响导致∑REE最高;南六受海底高温热液影响导致Eu正异常明显;四矿体矿石均表现不同程度的Ce负异常,推测受后期风化作用影响。     

石碌铁矿成矿流体特征及成因

石碌大型—超大型铁矿赋存于石碌群第六层中段条带状透辉石透闪石岩、铁质千枚岩和铁质砂岩中。铁矿体形态总体呈层状-似层状,沿地层走向连续分布,受石碌群第六层和北西向北一复向斜联合控制。矿床可划分为5期:海底喷溢沉积期、区域变质期、矽卡岩期、石英-硫化物期和表生期,石碌铁矿主要形成于喷溢沉积期和区域变质期。其中区域变形变质作用与古特斯洋沿着昌江-琼海断裂带向南俯冲及随后的与印支地块的碰撞作用有关,区域变形变质作用形成于印支期(约243Ma)。喷溢-沉积期包裹体为气液二相包裹体,均一温度多集中在150～210℃,盐度变化于0.71%～3.06%NaCl。矽卡岩早期阶段石榴子石、绿帘石和石英中包裹体均一温度变化范围宽,介于150～497℃,峰值出现于230～310℃、370～410℃和450～470℃3个区间,包裹体盐度变化于1.23%～22.31%NaCl,出现4%～7%NaCl、11%～13%NaCl和21%～22%NaCl 3个峰值区间。矽卡岩期晚期阶段石英和方解石中气液二相包裹体均一温度变化于155～286℃,峰值出现于170～210℃和230～250℃2个区间,包裹体盐度变化于1.40%～7.17%NaCl。含CO2三相包裹体均一温度变化于218～533℃,明显比气液二相包裹体高,包裹体盐度变化于4.98%～8.35%NaCl。石英-硫化物期石英和方解石中均一温度变化于151～462℃,峰值出现于170～250℃、290～310℃和370～390℃3个区间,包裹体盐度变化于1.05%～16.53%NaCl,有1%～4%NaCl和14%～17%NaCl二个区间。矽卡岩期早期阶段和晚期阶段石英同时出现气液二相包裹体、富CO2包裹体、含CO2三相包裹体,由流体不混溶作用所引起,成矿流体来源于岩浆流体。虽然矽卡岩期成矿流体能导致磁铁矿交代赤铁矿,但对铁矿的富集不起决定作用,相反导致矿石的贫化。     

海南石碌铁矿硫、氧同位素组成特征及矿床成因分析

石碌铁矿位于广东省海南岛昌江县.区内出露地层称为石碌群,是一套遭受中一浅区域变质作用的沉积变质岩系,通常划分为六层,铁矿和钴铜矿均分布于第6层中.矿区四围及底部为大片印支一燕山期岩浆岩体所环绕,与矿体及石碌群地层呈侵入接触关系.区内构造为一轴向近东西的复式向斜,次级褶皱及断裂比较发育,但以成矿后的近南北向及北西向压性断裂为多见.     

海南石碌铁矿独居石的成因类型、化学定年及地质意义

海南石碌铁矿是我国最大的富赤铁矿矿床,同时伴生有钴、铜等多金属矿产。轴向北西-南东向的复式向斜是石碌铁、钴铜矿体的主要控矿构造,富铁矿和钴铜矿的形成与该褶皱变形及伴随的韧性剪切和高温塑性流动有着密切的关系。为获得该构造变形的年代学信息和证实构造变形对成矿物质的富集影响,本文开展了石碌铁矿近矿围岩—石碌群第六层透辉石透闪石岩中独居石的显微结构观察和电子探针化学Th-U-Pb定年(CHIME法)。显微结构观察发现独居石往往沿岩石面理定向分布,且具典型的球冠结构,表现为围绕独居石核部向外依次出现磷灰石、褐帘石、绿帘石同心环。电子探针分析结果表明这些独居石为Ce-La-Nd磷酸盐[(Ce,La,Nd,Th)PO4],具富钍独居石端元组分。ThO 2含量范围(0.78%~4.61%)、稀土特征以及独居石的产出特征均暗示了其为同构造变质成因。电子探针CHIME化学定年结果表明独居石的年龄变化范围为614~397Ma,并具有两个峰值年龄:即主峰值ca.455Ma和次峰值ca.564Ma。低的ThO 2(0.78%~1.65%),PbO(0.02%~0.04%)和CaO(0.50%~0.97%)含量,以及高的Th/U比值(23.06~53.11)暗示了构成ca.564Ma的独居石是早期剪切变形事件的产物。而在随后剪切变形过程中独居石在低角闪岩相变质条件下以及碱性变质流体诱导下发生了溶解-再沉淀,形成了具ca.455Ma年龄的补丁状成分区。该过程引起了U-Pb体系的局部重置,形成的独居石具有变化较大的ThO 2(0.92%~4.61%)、PbO(0.01%~0.08%)和CaO(0.28%~1.58%)含量范围以及Th/U值(24.83~52.86)。在剪切变形之后,早期变质成因的独居石在绿片岩相退变质作用过程中及富Ca、Fe、Si、Al流体参与的条件下,经不平衡反应形成了磷灰石-褐帘石-绿帘石球冠物,反应机制以独居石和球冠矿物间的元素扩散动力学为主。该反应暗示了REE、Y、Th等元素发生了迁移,并可能引起边部独居石的部分Pb丢失。结合华南的构造演化,年龄谱主峰值455Ma代表了与华南加里东造山运动有关的区域变质和动力变质作用事件年龄,是加里东运动在海南岛的响应;次峰值年龄564Ma对应着冈瓦纳泛非事件,暗示了华南在晚新元古代-早古生代与冈瓦纳大陆具有亲缘性,华南加里东运动引起陆内造山过程可能与冈瓦纳大陆的聚合碰撞事件有关。因此,晚新元古代-早古生代造山事件对海南岛构造演化历史具重要影响。此外,该构造运动使石碌群发生褶皱变形,伴随产生的变质流体使铁、钴铜成矿元素进一步活化和富集,对石碌铁、钴铜矿的富集有着重要影响。     

论中生代岩浆活动对海南石碌富铁矿床的改造作用

石铁矿位于海南省昌江县境内,是中国最大的富铁矿床.该矿区及其周边中生代侵入岩广泛发育,岩浆活动对矿床影响强烈,其结果主要产生两类改造型矿石,即石榴子石磁铁矿矿石和黄铁矿磁铁矿赤铁矿矿石.通过对改造型矿石的矿相学研究、矿石及矿物的硫同位素和微量元素分析,表明改造型矿石中的赤铁矿发生了磁铁矿化,其中的硫主要来源于岩浆,而铁...     

GIS 系统在海南石碌铁矿成矿预测中的应用

GIS(地理信息系统)成矿预测技术是依据多元地学变量空间信息进行成矿预测及综合研究的新技术.GIS成矿预测工作,多元地学数据库建立是基础,软件设计是关键.根据石碌铁矿野外考察结果及对石碌铁矿成矿规律的认识,确定将双透岩、含矿层位、古地貌、构造、重力异常5个地学变量作为成矿预测变量.将石碌含矿层按50×50×50m规格划分为15224个待预测块,用成矿预测变量对待预测块进行综合打分,统计已知含矿预测块同成矿预测变量综合打分的关系,确定每个待预测块的成矿概率.通过预测,在石碌铁矿外围,一级成矿预测块2618块,有望找到一亿多吨富铁矿.GIS成矿预测技术为危机矿山外围及深部找矿提供了新的思路及方法.     

海南石碌铁矿的Sm-Nd法年龄及其意义

本文根据最新测定的海南岛石碌铁矿 Sm-Nd 同位素年龄(841±20Ma)与石碌群第六层所含宏观藻类化石群代表的地质时代完全吻合,进一步肯定含铁矿的石碌群应归属青白口系。同位素测定结果还表明该铁矿的原始物质形成时间与成矿作用为同一时期,结合含矿层底部存在流纹质熔结凝灰岩、稀土模式及矿体产状等特征,推测该铁矿的铁质来源于近源海底火山喷发。     

包裹体研究与石碌铁矿成因的探讨

Shilu iron deposit is one of the highly economically important rich iron deposits in China. Based upon the research results on its ore composition and fluid inclusions, it can be reasonably explained that the genesis of this iron deposit is such that marine voleanic sediments there suffered later regional metmnorphism and hydrothermal reformation. The temperature of regional metamorphism ranges from 465 to 536℃,while that of hydrothermal reformation from 344 to 396℃. The latter seems to be related to the migmatization of Zhan Xian stock near Shilu iron deposit, Due to the hydrothermal reformation, the ore-forming materials were mobilized and transfered from the marine sedimentary rocks, subsequently redepositing and concentrating as a rich iron deposit in the present site.     

海南铁矿矿床成因探讨

海南式铁矿是我国重要的富铁矿类型之一.本刊七五年第四期、七六年第一期和这一期先后刊登了三篇介绍该矿床地质特征及其成因方面的文章,以期引起注意.目前对该矿床的成因认识很不一致,这必将直接影响到找矿评价方向、方法的选择和勘探工作的进行.已发表的几篇文章只是反映了某一方面的认识,今后本刊还将组织其他成因观点的文章.     

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.     

海南石碌铁钴铜矿床成因及其成矿模式

海南石碌矿床是以富铁矿为主,并伴生有钴铜等矿产的著名大型矿集区。通过对该矿床控矿地质条件的再认识,并对其成矿物质来源、岩浆活动与成矿的关系、成矿时代进行了讨论,认为铁钴铜等物质来源很可能来自原始火山沉积地层石碌群中,后期区域变质作用和岩浆活动对其形成起重要的改造富集作用,初步定义其为火山-沉积变质+多期热液叠加改造型矿床。该矿床成矿模式概括为:1)新元古代海底火山喷流沉积期,奠定了铁钴铜等成矿物质的基础;2)加里东—海西期的变质改造成矿期,形成了沉积变质型贫矿体;3)印支—燕山早期热液叠加改造富化期,石碌矿床发生了重要的改造富集作用,形成了富铁矿体;4)燕山晚期热液叠加改造富化期,对原来矿体进行改造富集,并形成了脉状、角砾状铁矿体及伴生的铜钴矿体。     

海南石碌铁矿区三棱山向斜构造的发现及其找矿意义

石碌矿区铁矿体主要受北一复式向斜控制,在向斜的槽部矿体厚而富,两翼薄而贫,传统的观点一致认为,该复式向斜自北向南是由北一向斜、红房山背斜和石灰顶向斜、枫树下背斜、枫树顶―鸡心坳向斜等一系列次级褶皱组成,在近几年的勘查实践和综合研究中,通过区域旋转构造应力场分析、地球物理解译、大比例尺地质填图、槽探及钻探等多种勘查手段,在北一向斜的北部新发现了一个鸡心岭背斜和三棱山向斜构造,该构造带向西与北一复式向斜复合,向北东方向撒开,是北一复式向斜北侧的一个次级褶皱构造,到目前为止,在三棱山向斜构造带内,新增铁矿石资源储量一亿多吨,取得了重大找矿突破。     

海南岛石碌群中双峰火山岩Sm—Nd同位素特征兼论石碌铁矿成矿背景

对海南岛石碌群第６层及其相当层位中海相双峰火山岩Ｓｍ－Ｎｄ同位素，微量和稀土元素的研究表明，位于火山岩带西段军营和石碌的细碧岩具有Ｎ－ＭＯＲＢ特征，在中段和东段芙蓉田和兰洋的变拉斑玄武岩具有Ｅ－ＭＯＲＢ和ＩＲＴ（初始裂谷拉斑玄武岩）特征。石碌群的玄武岩和石碌Ｆｅ－Ｃｏ－Ｃｕ矿床分别与红海裂谷中南段的新生代玄武岩和Ａｔｈａｎｔｉｓ Ⅱ ＤｅｅＰ多金属矿床有许多相同之处。双峰火山岩的另一端元为壳源型石     

海南铁矿的地质特征与成因探讨

海南矿区,是一个以盛产优质铁矿石和铜、钴等多种矿产而著称的矿区.现据前人工作成果,结合我们几年来的地质勘探工作,对矿区的地质特征和成因,提出以下认识.一、矿区地质简况矿区大地构造位置位于南华准地台华夏褶皱带南海隆起的西北部.地层除第四系冲积、坡积层外,矿区出露地层主要为寒武-奥陶系(?),为一套由砂页岩、白云岩、泥质自云岩互层的浅海泻湖相沉积,岩相和厚度变化大,并受到