鲁西地区BIF型铁矿床控矿规律及找矿前景

鲁西地区是中国东部重要的铁矿集区,其中BIF型铁矿成矿地质条件优越。本文通过梳理研究区成矿地质背景、地球物理特征及该类型铁矿床时空分布特征,并综合研究其赋矿地层特征的基础上,对该类型铁矿床地层赋矿规律、构造控矿规律、岩浆岩控矿规律和物探异常示矿规律进行深入剖析。研究表明该区BIF型铁矿成矿时代为新太古代,且具有多个铁矿赋矿层位,其中泰山岩群雁翎关组、山草峪组、柳杭组和济宁岩群颜店组均为主要赋矿层位;该类型铁矿构造控矿特征明显,尤以向形构造处铁矿富集现象最为显著;岩浆岩活动对该类型铁矿具有早期提供成矿物质来源和晚期进行矿体改造的作用;物探异常(如重磁异常)对于该类型铁矿勘查具有明显的指示作用。并在区内圈定了沂源县韩旺、苍峄铁矿带、东平—汶上、济宁市北等20处铁矿找矿靶区,表明鲁西地区BIF型铁矿勘查潜力巨大;研究表明该类型铁矿勘查方向在其已有矿床深部和边部进行勘查开发仍是首选地段,在隐伏区和低缓异常区利用深部钻孔进行勘查并开辟新的找矿空间是鲁西地区今后BIF型铁矿勘查工作的重要方向。

吉林省和龙地区鸡南BIF型铁矿床含矿建造地球化学特征及形成时代

鸡南铁矿床位于吉林省和龙地区,地处华北克拉通北缘与兴蒙造山带接壤的龙岗地块北部,是东北地区发现较早的BIF型铁矿床之一。该矿床铁矿体主要呈层状、似层状、扁豆状赋存于鞍山群鸡南组上段中部层位,含矿岩石以黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩及斜长角闪岩为主,为角闪岩相的中低级区域变质岩系;主要矿石类型为条带状磁铁石英岩型和块状磁铁角闪岩型。为确定该矿床含矿建造的原岩、变质时代及构造背景,重点对含矿岩系中的斜长角闪岩进行了岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。结果表明:斜长角闪岩的地球化学特征表现为富集大离子亲石元素、轻微富集重稀土元素;主量元素质量分数与中性-基性岩类基本相似,结合原岩恢复图解,判断其原岩类型为亚碱性玄武岩(拉斑玄武岩),形成于弧后盆地背景;LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究中,2个较老的锆石测点年龄分别为(2468±15)和(2469±9)Ma,代表区内峰期变质年龄(约2460 Ma),26个锆石测点的测年数据较为集中,加权平均年龄为(2275±25)Ma,代表区内退变质年龄。通过与国内外典型BIF型铁矿床的对比研究认为,区内的鸡南铁矿与官地铁矿同属Algoma型铁矿床。

中国BIF型铁矿床地质特征和资源远景

BIF型铁矿床是中国最重要的铁矿床类型,占全国总查明资源储量55.2%。BIF型铁矿床主要分布在华北陆块,其次在扬子陆块。在华北陆块鞍山—本溪,密怀—冀东,五台—吕梁矿集区中铁矿床尤为集中,约占全国铁总探明储量41.5%。BIF型铁矿床在古太古代、中太古代、新太古代、古元古代和新元古代均有产出,但主要在新太古代—古元古代。BIF型铁矿床可划分为阿尔戈马型和苏必利尔湖型两类,其中以新太古代阿尔戈马型最为重要。BIF型铁矿床主要是贫铁矿石,富铁矿石极少。富铁矿均产在贫铁矿体中,以(火山)沉积-热液交代改造型最为重要。BIF形成与海底热液喷流作用有关。在中国BIF型铁矿的资源潜力大,远景可观。

BIF型铁矿床全球分布规律与勘探方法

近些年,全球铁矿石价格的不断波动,对我国铁矿石的贸易影响很大,BIF型铁矿床是全球最重要的铁矿床类型,因此了解BIF型铁矿床的全球分布规律很有必要。本文对国外及我国BIF型铁矿床主要矿区的地质情况及有效的勘探手段进行了总结,希望能够对我国铁矿勘查和铁矿石贸易有所帮助,BIF全球范围内主要分布于早前寒武纪克拉通范围内,受地层控制明显,后期的变质变形会造成铁矿的再富集,对于出露区的BIF型铁矿遥感和地质结合是有效的勘探方法,对于隐伏区综合物探,航磁-高精度磁法-重力-地质的联合勘探较为有效。

BIF型铁矿床全球分布规律与勘探方法

沉积变质型铁矿主要是指前寒武纪沉积的条带状铁建造(BandedIronFormation,BIF)经受不同程度的区域变质作用形成的铁矿床。这种形成是地球发展某一阶段的产物。它不仅是全球铁矿石资源的重要来源,也是记录古板块、旧海洋、大气环境和原始生活活动的重要载体。BIF的矿物学、岩石学、地球化学特征和年代学研究可以限制其形成过程,跟踪BIF形成的构造环境和物质来源。BIF-2主要由丝状石英页岩、二甲基石英页岩和少量含碳页岩组成,后者是薄床,与矿体集成接触,地面由生物信息学剽窃碎屑岩和剽窃碎屑岩组成,在原矿石中生产。BIF-2层胶质瘤石英碎片区的La-ICP-MSU-Pb日期测定表明,样品中的锆具有半真实性,发育出典型的岩浆生长区,表明其岩浆起源。有专门从事BIF型铁库开采的企业,充分说明了BIF型铁库的商业价值和经济效益。BIF型铁矿在中国经济地位较高,中国工业发展离不开铁矿,这意味着BIF型铁矿的开发利用。当前,BIF型铁在中国广泛存在,已经存在相当规模的开采。

安徽铜陵某铁帽型金-铁矿床金的赋存状态研究

对某铁帽型金-铁矿床金的赋存状态进行了研究,分析了矿石的化学组成和矿物组成,通过溶解度和物相分析,区分矿物金和分散金,测定了金矿物的成分、粒度和嵌布关系,进行了金的平衡配分,指出了金的回收方向。

陕西省勉略宁矿集区铜厂铜-铁矿床地质特征及其成因探讨

铜厂铜-铁矿床是勉略宁矿集区具有代表性的矿床之一,主要由上部的铜厂铜矿床和下部的杨家坝铁矿床(铜厂铁矿床)组成。根据磁铁矿和硫化物的相对含量,铜厂铜-铁矿床的矿石可分为磁铁矿矿石、含硫化物磁铁矿矿石和硫化物矿石三类。系统的岩相学和矿相学研究表明,其矿石矿物主要为磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿;矿石结构包括自形-半自形-他形粒状结构、交代残余结构和包含结构,矿石构造包括块状、浸染状、脉状和条带状构造。铜厂铜-铁矿床的围岩蚀变种类较多,且具有一定的分带性,上部铜矿体围岩蚀变以硅化、碳酸盐化和黑云母化为主,以石英、方解石和黑云母为主的蚀变矿物组合显示钾化特征;下部铁矿体围岩蚀变有钠长石化、蛇纹石化、滑石化、透闪石化、碳酸盐化、绿泥石化等,以钠长石、蛇纹石、滑石、透闪石、方解石、白云石、菱铁矿、绿泥石、黑云母和磷灰石等为主的蚀变矿物组合显示钠化特征。铜厂铜-铁矿床中磁铁矿的TiO_(2)含量小于1.72%,Al_(2)O_(3)含量小于1.81%,均显示热液磁铁矿的特征,结合铜矿石脉穿插铜厂闪长岩及二者突变接触的地质特征,说明铜厂铜-铁矿床的形成与热液活动密切相关。同时,铜厂铜-铁矿床形成于早古生代加里东期,勉略宁矿集区在该时期处于大陆裂谷的扩张环境中,与铁氧化物-铜-金(Iron Oxide-Copper-Gold,简称IOCG)矿床的形成环境类似。通过与典型IOCG矿床地质特征、矿化蚀变特征、矿物组合特征、矿物地球化学特征及大地构造背景的系统对比,初步提出铜厂铜-铁矿床应属于IOCG矿床。

新疆普昌岩浆型钒钛磁铁矿

成矿区带:塔里木陆块北缘成矿带(Ⅲ13)。建造构造:石炭纪基性侵入岩体,岩性主要为辉长岩,其次为斜长岩,并含少量橄榄辉长岩、苏长辉长岩、易剥辉长岩。成矿时代:石炭纪。成矿组分:Fe,(Ti,V)。矿床实例:(新)阿图什市普昌钒钛磁铁矿床。简要特征:钛磁铁矿呈似层状、囊状产于中粒辉长岩相中。矿石中金属氧化物主要有钛磁铁矿、钛磁赤铁矿、钛铁矿;金属硫化物主要为磁黄铁矿,次有黄铜矿、黄铁矿。矿石构造主要为条带状、浸染状构,次为块状。矿床平均品位TFe为26.70%,TiO2为4.17%,伴生V2O5为0.17%。成因认识:晚古生代裂谷环境,富铁质基性岩浆分异成矿。

长江中下游成矿带玢岩铁矿研究新进展及对矿床成因的启示

长江中下游成矿带的宁芜和庐枞火山岩盆地中发育了大量与早白垩世(约130 Ma)陆相火山-侵入岩有关的玢岩铁矿。这类矿床的特征为具有磁铁矿-磷灰石-阳起石(透辉石)矿物组合,在国际上一般被称为铁氧化物-磷灰石型(Iron O xide-Apatite,IOA)或基鲁纳型(Kiruna-type)矿床。玢岩铁矿的概念自20世纪70年代提出以来,其成因就一直存在争议,主要有矿浆、岩浆热液及矿浆-热液过渡的观点。近年来的高精度年代学揭示出宁芜和庐枞盆地内玢岩铁矿在约130 Ma集中爆发成矿。矿物学、岩石学及地球化学的综合研究表明成矿物质主要来源于次火山岩体,且成矿早期流体具有高温(550~780℃)和超高盐度(可达90%NaCleq)的特点。这些特点与成矿岩体及周围火山岩在成矿早阶段发育大规模钠质蚀变相吻合;但同时S-Sr等同位素和流体包裹体成分分析表明在铁成矿过程中还有外来壳源(如膏盐层物质)流体的加入。一些研究工作还表明玢岩铁矿与夕卡岩型铁矿具有相似的热液蚀变演化过程,暗示两者或许存在某些成因联系,很可能是相似流体与不同性质围岩及在不同温度下水岩交代产物。这些新的证据为探讨玢岩铁矿的成矿作用过程和成因机制提供了新的制约,也带来了新问题。本文从成岩成矿年代学、成矿物质来源、成矿早期流体性质、玢岩铁矿与夕卡岩铁矿及其外围新发现的金铜矿化的成因联系等角度,对近年来长江中下游成矿带玢岩铁矿研究的主要新进展进行初步总结。当前IOA型矿床的成因研究成为国际上矿床学研究的一个热点,除了长期争论的矿浆成因和岩浆热液成因,最近提出多个了岩浆-热液复合成矿模型,如岩浆磁铁矿-气泡悬浮模型及富水铁熔体的上升、脱气和侵位成因模型。将IOA型矿床成因争论的焦点逐渐聚焦在岩浆到岩浆后(岩浆热液)阶段,铁质究竟是以含铁岩浆热液、铁矿浆(Fe-O或P-Ca-Fe-O),还是岩浆磁铁矿微晶或其他未知的形式来富集成矿的,还有待进一步研究,文章对以上的新模型进行简要介绍和评述,并与长江中下游的矿床进行对比。

西澳大利亚州铁矿分布规律及矿床成因分析

西澳大利亚州铁矿资源主要分布在北部皮尔巴拉和南部的伊尔岗两个太古宙克拉通。皮尔巴拉克拉通BIF型铁矿在汤姆普赖斯山、恰那和布鲁克曼的矿石矿物组合为假象赤铁矿-微板状赤铁矿,马拉曼巴的为赤铁矿-针铁矿,CID型铁矿在罗布河和杨迪矿石类型主要为褐铁矿;伊尔岗克拉通BIF型铁矿在库里阿诺的矿石矿物组合为针铁矿-假象赤铁,比温和曼迪尕的为磁铁矿±假象赤铁矿和针铁矿±赤铁矿。BIF型铁矿为浅生-变质成矿,而CID型铁矿则是先前形成的BIF经侵蚀、搬运、沉积和埋藏作用形成。

华北陆块2.56~2.52 Ga增氧事件对成矿和生命演化的影响

地球表层大气氧浓度的显著增高是地球史上最重大的地质事件之一,它不仅改变了地球表层环境,促进了生命演化,而且加速了表生地质过程,形成一系列适应环境突变的岩石和重要矿床。地球在前寒武纪时期曾发生过两次大气快速增氧事件,分别为大氧化事件(GOE)和新元古代氧化事件(NOE)。本文主要论述华北陆块新太古代晚期增氧事件的时限及其对成矿和生命演化的影响。华北陆块新太古代晚期形成千余个氧化物相BIF型铁矿床和矿点,属于阿尔戈马型,累计查明资源储量约335.36亿t,占全国铁矿总资源储量46%。该类矿床和矿点形成于弱碱性氧化环境,成矿时代主要介于2.56~2.52 Ga,并经历了2.51~2.50 Ga的变质作用。通过对BIF型铁矿床中矿石的Ce异常、铁同位素组成和硫同位素非质量分馏效应(MIF-S)等特征研究,显示在2.56~2.52 Ga期间大气圈的氧浓度大幅度升高,并由缺氧还原环境变为具一定氧浓度(1%~10%PAL)的氧化环境,暗示华北陆块在此期间曾出现过一次显著的增氧事件。其对华北陆块的成矿作用产生了重要影响,主要表现在以下三个方面:(1)形成大量氧化物相BIF型铁矿床,这是中国最重要的铁矿床类型和铁矿石开采对象,但缺少碳酸盐相BIF型铁矿床的产出;(2)制约了新太古代晚期VMS型铜锌块状硫化物矿床的发育,目前仅在辽北红透山地区有报道;(3)缺失南非兰德型金-铀砾岩矿床。此外,此次增氧事件也加速了华北陆块上生命演化的进程。一般来说,从以单细胞为主的真核生物演化到宏观多细胞真核生物大约需经历1.6~1.7 Ga。然而,华北陆块从新太古代晚期(2.56~2.52 Ga)的增氧事件到中元古代蓟县纪高于庄组宏观化石的发现,即从以单细胞为主的真核生物向宏观多细胞真核生物演化仅经历了约1.0 Ga。上述研究结果表明,华北陆块上第一次出现显著增氧过程的时限为2.56~2.52 Ga,不仅时间上比全球其他地区(~2.4 Ga)早了约1亿多年,而且生命演化也比其他地区提早0.6~0.7 Ga。