玢岩型铁矿床尾矿中磷、稀土战略性矿产资源调查与综合利用研究:以安徽凹山矿田为例

玢岩型铁矿床是铁矿石的重要来源,其除了赋存巨量铁矿资源外,还以产出大量磷灰石为特征,伴生大量的磷、稀土、钒等资源。20世纪,矿业开发大多只回收主要矿种铁,对伴生资源的评价和综合利用较少。文章以凹山玢岩型铁矿田尾矿库为研究对象,开展伴生资源调查评价和综合利用示范研究。通过系统钻探采样、矿物组合分析、元素赋存状态和综合利用实验等研究,文章揭示出尾矿库中经济矿物为磷灰石,可综合利用资源为磷和稀土,并估算尾矿库中磷储量超过115万t、稀土5万t,社会和经济效益巨大,可作为范例进一步研究并推广应用。

河南卢氏地区黑色岩系沉积型褐铁矿及其伴生钼锌组分的工业价值探讨

沉积型铁矿床以赤铁矿和磁铁矿为主,罕见沉积型褐铁矿床。黑色岩系中富集Mo、Ni、V、PGE实例较多,但黑色岩系中发现有沉积型褐铁矿床的报道少见,更未见沉积型褐铁矿床中有Mo、Zn矿化的报道。河南卢氏地区震旦系东坡组黑色岩系中发育有褐铁矿化,并伴生有钼、锌元素大规模高强度异常,前人认为是“铁帽”,深部有找寻大型硫化物原生矿床的潜力。通过对铁矿床含矿建造的重新厘定和成矿环境的恢复,以及对成矿物质来源的示踪,达到了对成矿过程的精细研究,认为区内铁矿化原始成矿方式为沉积成矿,主要以褐铁矿形式沉积,赤铁矿次之,后期强烈的构造变形使矿体遭受强烈的风化淋滤改造,致使矿床成因信息受到掩盖,是“假铁帽”。钼、锌元素以离子形式被铁质胶体和有机质吸附、携载迁移,在特定部位共同卸载沉淀,无独立的钼、锌矿物产出,没有工业价值。

铜绿山夕卡岩型铜铁矿床Fe、Cu同位素研究

传统稳定同位素(H、O、S、C)作为一种重要的示踪工具为人们了解矿床的形成过程发挥了巨大的作用。近十年来兴起的Fe、Cu同位素则可能为研究铁、铜类矿床的物质来源及流体演化过程提供最直接的证据。本文选取中国典型夕卡岩铜铁矿床———铜绿山矿床为对象,研究其Fe、Cu同位素分布特征,以及流体出溶及演化过程中的Fe、Cu同位素变化规律。

冀南邯邢地区白涧和西石门夕卡岩型铁矿磁铁矿成因矿物学研究

对邯邢地区典型夕卡岩型铁矿床白涧铁矿和西石门铁矿中不同产状的磁铁矿的成分、热电性、爆裂温度及O同位素进行了详细的成因矿物学研究。研究发现:层间矿体具有低Ti、∑REE、爆裂温度、δ18 O的特征,热电性系数较小但变化范围大;接触带矿体为高Ti、∑REE、爆裂温度、δ18 O的特征,热电性系数较大,变化范围小。白涧铁矿层间矿和西石门铁矿中磁铁矿的REE表现出Eu的正异常,而白涧铁矿接触带矿为负异常。白涧铁矿磁铁矿中单层矿体热电性系数具有中部小、顶底大的特征。综合磁铁矿的成因矿物学研究,以热电性的空间变化规律为基础,建立了该区夕卡岩型铁矿的成因和找矿模型。

安徽月山矿田夕卡岩型矿床形成的水岩作用

文章分析了安徽月山矿田夕卡岩型矿床形成过程中水岩作用的类型和特征。估算和讨论了水岩作用过程中的质量_体积变化和动力学问题。结论认为 :水岩作用对流体成矿系统中夕卡岩和蚀变矿化作用的发生、发展 ,成矿流体的形成 ,成矿物质的富集 ,矿床定位等具有重要意义 ;水岩作用的水岩比值 (W/R)小于 0 .1;

湖北大冶铜绿山铜铁矿床夕卡岩矿物学及碳氧硫同位素特征

湖北大冶铜绿山铜铁矿床是长江中下游西段鄂东南矿集区一个大型夕卡岩矿床。围岩为三叠系大理岩及白云质大理岩,决定了其发育丰富的钙镁质复合夕卡岩矿物组合,包括石榴子石、辉石、角闪石、绿帘石、金云母、绿泥石等。本文详细描述了夕卡岩不同阶段矿物的特征,并对矿物进行了电子探针分析(EPMA)及碳、氧、硫稳定同位素研究。结果表明石榴子石形成于三期,成分上属于钙铝—钙铁系列,且从早到晚具有从钙铝向钙铁榴石演化趋势,反映出成矿溶液由酸性向碱性演化。环带结构的石榴子石和绿帘石从核部到边部Fe含量增高,说明磁铁矿是在Fe浓度升高的碱性溶液中沉淀。辉石为透辉石。角闪石属于单斜角闪石中的钙质角闪石,包括透闪石,韭闪石和少量阳起石。矿物成分分析表明辉石和石榴子石的Mn/Fe值与矿化金属元素存在一定的联系。相对于钙质夕卡岩,镁质或含镁质夕卡岩是铜铁矿体交代的更有利岩石。矿床硫化物的δ34SV-CDT均为正值且变化范围较窄,介于0.6‰～3.8‰。成矿阶段方解石δ13CV-PDB变化于-2.9‰～6.3‰,δ18OV-SMOW变化于9.6‰～12.6‰,成矿后方解石的同位素值明显增大,δ13CV-PDB为-0.9‰～1.3‰,δ18OV-SMOW为15.2‰～17.3‰,趋向于围岩的同位素值。研究结果说明成矿阶段的硫和碳来自于深源或地幔,而成矿后期碳与地层发生明显的同位素交换反应。

大冶铁矿床夕卡岩矿物中熔融包裹体的发现及其地质地球化学意义

以显微照片方式报道了对大冶铁矿床夕卡岩矿物中熔融包裹体、熔-流包裹体和流体包裹体的观察结果和对包裹体相态特征的研究结果。结果表明，在所研究的包裹体中，矿物熔融包裹体最为常见，偶见熔-流包裹体和流体包裹体。熔融包裹体在大冶铁矿床夕卡岩矿物中不仅存在而且广泛分布，在偏光显微镜下很容易找到。熔融包裹体的存在对夕卡岩传统的接触交代成因观点具有挑战性，有助于夕卡岩和夕卡岩矿床成因理论研究水平的提高。

浪都夕卡岩型铜矿床中石榴子石稀土元素地球化学研究

文中对浪都矿床夕卡岩中石榴子石进行了主量和稀土元素研究。分析结果表明研究区石榴子石为钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列,成分变化于Ad_(87)Gr_(13)-Ad_(92)Gr_8之间,以钙铁榴石为主。与世界上很多夕卡岩矿床中石榴子石REE配分模式截然不同,研究区石榴子石稀土元素总量较低、配分模式表现为轻稀土富集,重稀土亏损,并且具有明显的Eu正异常。研究显示,浪都矿床钙铁榴石是在水/岩比值较高的环境下快速形成,其与流体之间并没有完全达到REE平衡。岩浆热液中REE的配分模式、表面吸附可能为制约石榴子石REE含量及配分模式的主要因素。Eu^(2+)(r=1.25 A)与其他REE^(3+)相比具有更大的离子半径,更容易被吸附在石榴子石晶体表面,可能是形成浪都矿床中石榴子石Eu正异常的主要原因。

内蒙古东部与夕卡岩型矿床有关的花岗岩氧同位素特征——以浩布高矿床为例

浩布高-白音诺铅锌铜锡矿床位于大兴安岭山脉的中南段和黄岗-甘珠尔庙锡铅锌成矿带的北东端(Chu,2002),属夕卡岩型矿床.已经发表的论文中提出浩布高-白音诺地区与Cu-Zn-Pb(-Sn)成矿有关的碱性花岗岩有非常特殊的、可低到-8‰～+1‰的原始δ18Ov-SMOW(‰)值,因此认为该区域岩浆具有不正常的原始氧同位素组分(张德全等,1993;牟保磊等,1997),即该区深部存在低氧的岩浆源.国外也有类似的报道(Muehlenbaches et al.,1974;Auweralet al.,1991;Cartwright et al.,1991;Taylor et al.,1997).为此,笔者对浩布高矿床与成矿有关的花岗岩体、矿体夕卡岩的全岩和从中分离出来的石英单矿物的氧同位素进行了进一步的分析研究.

冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床成矿流体特征及其成因意义

对冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床的矿物流体包裹体进行了深入研究。结果显示 ,主成矿阶段流体的温度高达 35 0～ 4 0 0℃。成矿流体是一种高温 (35 0～ 4 0 0℃ )、高盐度 (w (NaCl) =13.4 5 %～4 8% )、高密度 (大于 1.1g/cm3 )的流体。其中的稀土元素具轻稀土富集、Eu呈显著负异常、轻重稀土分异明显的特征。由于其特殊的成矿环境 ,流体的输运过程是一种近于等温的过程。成矿作用发生于偏酸性且较还原的条件下。成矿流体由岩浆源和地层共同提供 ,是一个典型多源成矿物质、多成矿阶段。

安徽铜陵层控夕卡岩型铜矿床的成矿作用动力学

本文应用输运反应耦合过程动力学模型研究了安徽铜陵层控夕卡岩型铜矿床的成矿作用动力学机制。研究指出:(1)成矿流体的盐度梯度和流速均可促进岩浆水与地层水的混合和反应,透水层是二者发生强烈混合输运反应与成矿作用的有利场所;(2)在顺层方向上发生等温输运反应时,成矿流体与岩石接触界面处形成的移动输运反应前锋顺透水层从上游向下游缓慢推进,形成了与地层整合的层伏夕卡岩体与层状矿体;(3)在穿层方向上发生穿越等温线的梯度输运反应结果使矿物成分从镁夕卡岩向硫化物矿体发生渐变过渡。

安徽庐枞盆地泥河玢岩型铁矿床地质-原生晕地球化学找矿模型

开展长江中下游地区玢岩型铁矿床轴向原生晕地球化学分析及建模,可弥补地球物理勘探结果的多解性及探测精度的局限性,对定位和评价深部盲矿体具有至关重要的作用。文章在以往研究的基础上,开展庐枞盆地泥河玢岩型铁矿床钻孔原生晕的研究工作,采用多元统计分析方法,查明了主要成矿指示元素在不同地质体中的富集和亏损,确定了磁铁矿、硫铁矿和硬石膏矿体的矿中、近矿及远矿指示元素组合,结合矿床成因模型,建立了泥河玢岩型铁矿床地质-原生晕地球化学找矿模型,通过罗河和小包庄玢岩型铁矿床的佐证,认为该模型可以应用于长江中下游成矿带玢岩型铁矿床的勘探工作中。

新疆备战火山岩型铁矿床大哈拉军山组碳酸盐岩中铁矿体的发现及成因意义

新疆西天山备战铁矿床出露下石炭统大哈拉军山组海相火山喷发-沉积碎屑岩夹碳酸盐岩建造,前人认为矿区铁矿体赋存在中-基性火山岩中,主要为岩浆-热液成因。本文作者对矿区进行了剖面测量和钻孔岩芯编录,发现在碳酸盐岩地层中也发育有铁矿体,该矿体由纹层状、浸染状、条带状和块状矿石组成,前三种矿石组成贫矿体,呈层状分布于碳酸盐岩中;块状矿石组成富矿体,呈脉状产出于不同围岩界面及裂隙中。对矿区的碳酸盐岩进行了岩相学、地球化学和同位素分析,认为区内碳酸盐岩包括灰岩、硅质灰岩、白云岩、钙质白云岩和大理岩等,含矿岩石主要是白云岩。碳酸盐岩的碳同位素δ^(13)C_(V-PDB)值(3.0‰~5.2‰)变化小,而氧同位素δ^(18)O_(V-PDB)值(-21.7‰~-12.3‰)变化大,与成岩作用及热液活动有关;灰岩和硅质灰岩的U/Th(<0.5)、Ni/Co(2.99~7.59)和V/Cr(1.37~2.32)比值相对较低,δCe(0.85~1.02)异常不明显,硅质灰岩中含有较高的SiO_(2)(>15%)和Al_(2)O_(3)(>3%),其中还有硅质岩夹层,指示其沉积环境为受陆源碎屑混染作用影响的酸性、氧化环境。白云岩的U/Th(>0.5)、Ni/Co(6.01~-18.36)、V/Cr(2.06~5.38)比值适中,δCe(0.83~0.98)具有负异常,岩石含有硫化物和有机质,很少有陆源碎屑混染,指示白云岩沉积环境为碱性、还原环境,利于Fe^(2+)的溶解及铁胶体沉淀成矿。矿相学和矿物化学研究表明,碳酸盐岩中的纹层状和浸染状矿石的磁铁矿分别是铁胶体后期转化和黄铁矿被交代的产物,磁铁矿具有富镁低硅的特点,为沉积成因;而条带状和块状矿石中的磁铁矿是重结晶作用和热液交代及充填作用所致,磁铁矿具有富钙和铝的特点,为热液成因。因此,备战铁矿床的碳酸盐岩中发育的铁矿体为沉积成因,有后期热液成矿作用的叠加,可归为沉积-热液叠加成因。

辽西地区夕卡岩型铁矿成矿规律及找矿方向探讨

辽西地区分布有巨厚的碳酸盐建造,其与中生代中酸性岩浆岩体相互接触形成了较多的夕卡岩铁矿.该类型矿床多产于辽西台陷与山海关台拱接触部位,与镁夕卡岩关系密切,多与铅、锌、钼等金属密切伴生.结合区域地球物理及地球化学资料,圈定大屯和钢屯偏道子为本区夕卡岩铁矿的成矿远景区.

中国夕卡岩型金矿床的勘查进展和方向

夕卡岩型金矿床长期没有得到足够的重视。这种类型金矿占我国金矿探明储量的１４．８３％，因此应是十分重要的金矿类型，很有必要加强研究和勘查。中国东部（尤其是长江中下游）和天山－兴蒙、秦岭－祁连、三江－青藏等俯冲－碰撞造山带，具有夕卡岩型金矿化的良好条件，应是寻找夕卡岩型金矿的重点地区。已经总结的中国夕卡岩型金矿床的地质地球化学特征，可以作为找矿勘查的标志。

地质流体的输运-化学反应与成矿作用微观机制研究——以安徽冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床为例

以冬瓜山层控夕卡岩型铜矿床的基本地质特征为基础建立了成矿作用的地质模型,运用成矿作用动力学理论将其转化成动力学模型,然后对动力学模型求解得到刻划矿质在断裂—多孔介质体系中输运-化学反应演化规律的解析解。研究揭示冬瓜山矿床的成矿微观机制为:成矿流体受外力的驱动在断裂-多孔隙复杂介质的输运过程中,由平流、动力弥散、扩散作用与交代反应、溶解-沉淀反应相互耦合作用而成矿。介质的有效孔隙度和渗透率等动力学参数是矿体的空间分布及规模大小的主要控制因素。模拟结果合理地解释了矿体的空间展布、矿石品位及矿石结构构造的空间变化特征等矿床的基本地质特征。本研究显示,一旦成矿过程的基本动力学参数能确定,可预测成矿的位置、矿体长度、厚度及贫富变化的规律,显示动力学研究具有潜在的重要应用价值。本文为研究复杂介质中矿床形成的微观机制提供了一种新的思路。

胶东西北部仓上金矿床上盘围岩蚀变和黄铁矿标型特征研究

上盘围岩是矿床钻探过程中首先遇到的围岩，研究其蚀变特征具有重要的找矿指导意义。对胶东西北部露天开采的仓上金矿床的详细研究表明，上盘围岩蚀变以绿泥石化为主，蚀变分带自远矿端到近矿端依次为方解石绿泥石化带、赤铁矿绿泥石化带、绿帘石化带和绢英岩化带。黄铁矿的形态、成分和热电性标型显示，成矿过程中上盘围岩提供了丰富的Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ和Ａｕ、Ｐｔ等。上盘围岩的近矿标志是绢英岩化增强，黄铁矿的｛１００｝＋｛２１０｝增多，Ｓ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ和Ａｕ、Ｐｔ增高，Ｓ／Ｆｅ离子比和ｗ（Ｃｏ＋Ｎｉ）／ｗ（Ａｓ＋Ｓｂ）降低，Ｐ型黄铁矿出现率增高，蚀变岩的金含量增高。

豫西陆院沟蚀变岩型金矿床黄铁矿标型研究

陆院沟破碎蚀变岩型金矿床主成矿期载金黄铁矿存在原生、改造、增生、新生以及多型叠加等结构类型,这种单期黄铁矿显示复杂成矿过程的现象说明对黄铁矿的形态结构分类和原位测试是极为必要的。在宏观期次研究的基础上,对成矿期黄铁矿进行形态结构分类和原位分析,结果显示,载金黄铁矿是预富集期、主成矿期和晚成矿期3个阶段的产物,3个阶段普遍显示富S亏Fe、富Ni亏Co的沉积型特征,晚期显示了亏硫富铁的变质型叠加特征。综合研究认为,黄铁矿的形态、结构和成分标型是不同成因及演化过程的产物,对矿床成因判别和找矿勘探具有重要的指示意义。