论变质重结晶作用对晶质菱镁矿矿床成矿的贡献

晶质菱镁矿矿床赋存于海相碳酸盐岩建造,为富镁碳酸盐经后期变质重结晶的产物,属沉积-变质型矿床。本次研究将中国境内的晶质菱镁矿矿床按变质重结晶程度分为三类(高、中和低),并进行了地质和地球化学研究,获得如下认识:(1)产于古生代海相碳酸盐岩中的菱镁矿矿床经历低程度变质重结晶作用(绿片岩相),矿石结晶度差,品位相对较低(44.98%~47.35%),且保留有海相碳酸盐岩建造的碳同位素地球化学特征(δ^(13)C_(V-PDB):-0.4‰~+0.3‰);(2)大型(>5000万t)优质(MgO>46%)晶质菱镁矿矿床集中分布在华北克拉通东部的古元古代胶-辽-吉活动带海相碳酸盐岩中,矿体后期经历中等程度变质重结晶作用(中—低角闪岩相),矿石发生中等程度的重结晶作用,继承了海相碳同位素地球化学特征(δ^(13)C_(V-PDB):-1.9‰~+1.7‰);(3)经历高角闪岩相(高级)变质作用的菱镁矿矿床矿石结晶程度最优,但强烈的变质作用引发外源含硅热液流体加入而发生蛇纹石化作用,矿石品位低(MgO=44.42%~45.55%),具有较高的TFeO、Mn和Ti含量,整体亦显示较低的碳同位素组成(δ^(13)C_(V-PDB):-4.1‰~-3.5‰)。因此,沉积-变质型菱镁矿矿体的镁质富集可能发生在海相沉积成岩期,后期变质作用引发富镁碳酸盐矿物重结晶作用,镁质碳酸盐和钙质碳酸盐矿物进一步发生近原地分离重结晶作用,形成晶质菱镁矿矿体和富镁白云石夹石,但过高(高角闪岩相及以上)或过低(绿片岩相)的变质作用可能均不利于形成大型优质晶质菱镁矿矿床。

原平宏升矿区沉积变质型铁矿成矿条件及成因探讨

通过查阅区内以往地质成果资料,并结合最新成矿理论,试图以这些资料为基础,通过区域地质背景、矿区地质特征的分析研究,对区内沉积变质型铁矿的成矿条件及成因进行探讨,进而总结找矿标志,为该区后期开展找矿工作提供一定的指导意义。

汶上-东平沉积变质型铁矿床磁性铁品位回归模型

汶上-东平地区沉积变质型铁矿床磁性铁品位与可溶铁品位呈线性关系,相关系数0.965,经筛选,选取了2 030组样品建立了汶上-东平带沉积变质型磁铁矿品位与可溶铁的一元回归方程,经过与样品测试的分析结果对比,证明一元回归方程具有代表性、客观性。

沉积岩-变沉积岩型钴矿研究进展与问题

沉积岩-变质型钴矿床占全球超过50%的钴资源储量,产量约占全球的65%以上,这类钴矿床主要分布在中非赞比亚-刚果(金)、美国爱达荷,及我国辽吉、山西、青海等地的沉积砂页岩、海底热水沉积岩及其变质岩系中。目前国际上对沉积岩-变沉积岩型钴矿的区域成矿地质背景、含矿建造、钴的赋存状态、后期变质与构造作用、成矿时代等方面有较多的研究,但在沉积-变质-热液改造等不同地质过程中钴的地球化学行为、沉积成矿条件与古海洋环境、钴的富集机理及其控制因素等方面的认识仍存在分歧和有待深入研究的问题。本文在综述国内外典型铜钴成矿带地质背景、含矿建造和矿床地质特征等的基础上,总结了各成矿带的主要成矿条件与成矿规律,分析了各矿带成矿流体和成矿物质的来源、富矿控制要素和成矿机制;提出控制钴沉积成矿的制约因素主要是大陆裂解、海洋氧化还原条件、沉积相与沉积环境等,而要形成富矿的关键是后期变质作用或热液活动的改造叠加。同时作者对全球沉积-变沉积型钴矿的时空分布规律及控制因素进行了探讨,提出今后应在古气候与古海洋环境、物质来源与矿源层、后期热液改造作用与钴元素超常富集成矿机理等方面开展详细和深入的研究。

那西郭勒沉积变质型铁-石墨矿床成矿特征及找矿方法组合

那西郭勒铁-石墨矿床位于伯喀里克-香日德印支期金、铅、锌(铜、稀有、稀土)成矿带(Ⅲ12)的西端。铁、石墨矿体主要赋存于金水口岩群地层中的条带状磁铁石英岩、石英片岩、斜长角闪片岩、斜长角闪岩和大理岩中。矿体产出受地层岩性控制,成矿经历了热水喷流沉积期、变质作用期和构造-岩浆变形-改造期三个阶段,矿区地磁异常明显,并具带状分布特征,同时分布有规模较大的激电异常,槽探揭露和钻探验证表明,激电异常与石墨矿带具有一定的对应性,铁、石墨矿体表现为明显的低阻高极化特征。在矿床发现及勘查过程中,磁法测量、激电测量发挥了重要作用。通过归纳总结得出东昆仑地区沉积变质型铁-石墨矿床有效的勘查方法组合为:①通过成矿地质背景及找矿模型的研究,确定找矿远景区;②开展1∶50 000高精度磁测圈定磁异常并划分成矿有利地段;③进行1∶10 000地面高精度磁测和激电剖面测量工作,进一步缩小靶区;④进一步开展1∶2 000磁电剖面测量,详细了解异常特征,进行磁异常的2.5D反演解释;⑤利用钻探进行验证,确定矿体或矿床。该方法组合经济有效并能够提高找矿成功率。

内蒙古羊蹄子山沉积变质型钛矿床——一个新的钛矿床类型的发现

文章通过对矿床地质特征及矿物成分的研究,将前人确定的内蒙古羊蹄子山沉积变质型铁矿床更正为沉积变质型钛矿床。并新发现了北部磨石山以金红石为主的富钛矿体。文章还对该矿床的成矿模式进行了总结,给出了综合找矿标志。与羊蹄子山钛矿床地质特征相似的钛矿床在国内外文献中尚未报道过,因此认为这是一个新的钛矿床类型,而且在内蒙古中东部有较大的找矿前景。

内蒙古磨石山沉积变质型锐钛矿矿床:一个大型新类型钛矿床的发现、勘查和研究

前人把内蒙古正蓝旗磨石山南部的羊蹄子山矿床确定为铁矿床,通过我们近几年的研究和勘查,发现了北部的磨石山新钛矿带,认为这不是一个铁矿,而是一个以锐钛矿为主的大型沉积变质型钛矿床,是钛矿床的一个新类型。矿体产于中元古代(1751Ma)片岩、变质石英(粉)砂岩和斜长角闪岩中,呈似层状、透镜状产出。富矿石具有细纹状构造,表现为以石英和锐钛矿为主的条纹互层。矿石矿物主要为锐钛矿,次有金红石和钛铁矿(赤铁矿),脉石矿物以石英为主,含一定量直闪石和黑云母(石榴子石)。锐钛矿、金红石和钛铁矿的粒度很细,为0.01～0.1mm。富矿含TiO23.14%～15.46%,平均6.91%,而贫矿的TiO2含量为1.2%～2.97%,平均1.76%。矿石含较高的Fe和V。锐钛矿和金红石的微量元素Nb和Cr的含量很低,说明矿物的源区来自变质基性岩。围岩斜长角闪岩恢复其原岩,大致相当于玄武岩、苦杆玄武岩等。岩石化学揭示其生成构造条件,为岛弧或岛弧和洋脊的过渡带。硅同位素组成研究结果,不同锐钛矿矿石、石英岩和片岩等的δ30Si值为0.1‰～-0.9‰,与海底热液喷气沉积矿床的数据相似。所有上述矿床的地质和地球化学特征表明,锐钛矿矿石和斜长角闪岩都是海底基性火山活动的产物,矿石具有化学沉积特征,后来遭到中(偏低)级区域变质作用,金红石主要形成于区域变质作用。矿床在燕山晚期(118Ma),由于花岗岩的侵位,又局部受到热液改造。

中条山古元古代沉积岩容矿型铜钴矿床钴来源及富集过程

赋存在石墨片岩和大理岩内的山西中条山沉积岩容矿型铜钴矿床,其矿化类型为细脉浸染状和热液脉状,与中非铜矿带的钴矿床非常相似。本文以关键金属钴作为主要研究对象,综述了中条山矿集区钴矿成因研究近年来取得的重要进展。获得以下主要认识:(1)钴富集形成热液脉状矿化发生在造山抬升阶段,时间为~1.82Ga,而不是在沉积成岩阶段直接富集成矿;(2)黄铁矿原位Fe-S同位素揭示硫化有机质页岩是钴成矿的重要矿源层;(3)蒸发岩在造山作用过程中形成的高温、高盐、强氧化性流体是钴释放-迁移的关键介质;(4)热液白云石化导致流体pH升高和石墨片岩“褪色”反应导致流体氧逸度降低促进含钴硫化物的沉淀。基于上述认识,建立沉积-变质两阶段钴富集过程模型解释赋存在变沉积岩内的钴矿成因,它不同于经典的沉积岩容矿型层状铜钴矿床成矿模型。

滇西南惠民超大型铁矿床:一个晚三叠世火山沉积型矿床

惠民超大型铁矿床处在西南三江复合造山带中南段的昌宁-孟连结合带东侧,具有火山-沉积岩容矿、磁铁矿-菱铁矿矿化组合及普遍伴生热液蚀变的突出特点。目前,因其赋矿地层时代存在分歧,致使其矿床成因认识不清。野外地质调查表明,矿区内原划分为澜沧岩群惠民岩组的岩石组合可分为两个构造地层单元,即:下部为中—晚奥陶世弧火山岩组合,受到古特提斯洋俯冲增生作用的改造,显示一定的构造混杂特点,局部见铁铜矿化;其上被一套火山-沉积岩组合不整合覆盖。上覆火山-沉积岩由玄武岩、安山岩、凝灰岩及硅质岩组成,属于弧前环境沉积组合,是已知铁矿体的主要赋矿层位,至少可分为3个完整的火山沉积旋回,其间多为整合接触。铁矿体呈层状、似层状多层次产于火山岩、硅质岩中,显示同生沉积成矿特点,普遍伴生陡倾斜(细)脉状铁矿化。容矿火山岩上部火山岩及火山碎屑岩中岩浆锆石U-Pb测年结果显示,其结晶年龄位于235~214 Ma之间,峰期年龄为230~225 Ma,指示铁矿床成矿时代属晚三叠世。由此提出,惠民超大型铁矿床是一个早中生代火山沉积型矿床,其成矿严格受到晚三叠世(可早至晚二叠世)古特提斯洋向东俯冲消减(现今地理方位)有关弧火山活动的控制。这一认识为深入理解惠民铁矿及邻区类似矿床的成矿作用和指导找矿勘查提供了新的依据。

一个新的沉积变质型钛矿床的成矿模式及找矿方法

内蒙古羊蹄子山沉积变质型钛矿床是一个新的钛矿床类型。通过对地质、地球物理前提条件的研究和找矿方法试验,认为高精度磁法是找沉积变质型钛矿床的基本方法,重力为有效的找矿方法。在矿区北带磨石山以金红石为主的富钛矿体上有600μGal的重力异常,无磁异常;南带的羊蹄子山钛铁矿体上重力异常为500μGal,有60nT的弱磁异常。

沉积-风化型高岭土矿床及其特征

近几年发现的产于我国南方第三、第四纪地层中的砂性高岭土矿床规模大,质量优良,矿床在成矿特征,物质组成,粒度组成及工业应用上独具特色,是一种新的高岭土矿床类型即沉积-风化型高岭土矿床。成矿过程经历了前期的沉积作用和后期的风化作用。该类矿床在造纸工业应用上具明显优势,经济价值甚大。

浙江漓渚沉积-岩浆气液叠加型钼矿床的研究

作者认为漓渚钼矿是一个典型的层控矿床。早寒武世沉积了硫钼矿和胶磷矿矿床。燕山期岩浆气液强烈交代,硫钼矿重结晶为辉钼矿;胶磷矿重结晶为磷灰石,并叠加了夕卡岩型磁铁矿矿床。

中国早前寒武纪沉积变质型晶质石墨矿床

我国的早前寒武纪沉积变质型晶质石墨矿床主要赋存在孔兹岩系以及与之类似的变质沉积岩系中。对其地质特征及原岩的形成环境进行了探讨。该类矿床的成矿时代多集中在晚太古代末至早元古代初期,并且具有全球性。反映在该地史发展阶段,地球已进入一个低等海洋生物的繁盛时期。

新疆平台山-大水地区海相沉积型磷钒矿典型矿床特征及成矿规律研究

新疆哈密市平台山-大水地区海相沉积型磷钒矿分布于塔里木板块北山裂谷系北山中间地块,寒武系黑色碎屑沉积岩建造控制着该区与北山早古生代裂谷寒武纪黑色碎屑沉积岩系有关的沉积型磷钒矿的分布与品位,典型矿床有平台山磷钒矿、大水西钒矿,对成矿控制因素,矿床时空分布规律进行了研究。

安徽巢湖-肥东地区沉积变质型铁矿带的地质特征及找矿潜力分析

安徽巢湖—肥东一带的铁矿床为中型规模的BIF铁矿床。本文基于已有勘查研究成果,总结归纳矿床地质特征,探讨矿床成因并进行找矿潜力分析。

五台-吕梁地区沉积变质型铁矿证据权重法成矿预测

山西省五台-吕梁地区是华北克拉通重要的前寒武系沉积变质型铁矿成矿区。全面总结了研究区前人成果和现有资料,利用新的成矿学理论和固体矿产预测方法技术,使用GIS软件平台统计分析了地质、地球化学、地球物理等多元信息,并以此建立了研究区的沉积变质型铁矿找矿概念模型;结合网格单元法和证据权重法对研究区进行了铁矿资源预测,并依据计算得到的后验概率值和成矿地质条件的综合分析圈定了2处A级成矿远景区(五台山远景区、袁家村远景区)和5处B级成矿远景区(桑干河-灵丘县远景区、武灵镇-神堂堡乡远景区、恒山铁矿远景区、轩岗镇-长梁沟镇远景区、关帝山-庞泉沟远景区)。预测结果对该区域进一步找矿具有一定指导意义。

西准噶尔木哈塔依沉积变质型锰矿地质特征及成因研究

木哈塔依锰矿的发现,标志着西准噶尔地区锰矿找矿取得新突破。该锰矿位于西准噶尔大棍蛇绿混杂岩带,未发现外来岩块,整体以沉积地层为主,主要为下石炭统希贝库拉斯组、包古图组,为一套深海-半深海火山碎屑沉积建造。岩石组合主要为含砾粗砂岩、硅质岩、硅化凝灰岩,锰矿体主要赋存于硅质岩中。区内构造作用强烈,断裂构造以压性断裂和压扭性断裂最为发育,呈NE向、NW向、SN向等。NE向断层控制了矿区的构造格局,为控矿构造。岩浆岩不发育,以脉岩为主,主要为石英脉,呈细脉-网脉状,有含金石英脉、含铁石英脉、含锰石英脉及纯石英脉。地表锰矿化带规模较大,沿75°方向展布,长1300 m,厚度变化较大:东段厚度较大,矿脉显著增多,厚约400 m;西段矿脉减少,平均厚约5 m。地表已圈定15条氧化锰矿(化)体,厚度为0.5~3 m。整体较破碎,多数风化至粉末状,少量块状。深部圈定4条碳酸锰矿体,厚0.51~0.89 m,品位12.33%~21.41%,达到贫锰矿一般工业指标。碳酸锰矿体赋存于硅质岩中,呈角砾层状。为查明木哈塔依锰矿的矿物学特征及矿床成因,在地表氧化锰和深部碳酸锰分别取物相样、光片和探针片,进行系统的岩矿鉴定、物相分析、背散射和激光拉曼分析。锰物相测试结果表明,地表锰主要赋存在含锰赤铁矿中,深部锰主要赋存在碳酸锰中。为确定碳酸锰的位置,进行背散射分析结果表明:锰主要位于构造细脉中;为确定碳酸锰具体成分,进行激光拉曼分析,结果表明:(1)构造细脉中主要为菱锰矿,还有铁白云石存在;(2)含锰矿物还有蔷薇辉石及变体锰三斜辉石,蔷薇辉石与石英共生,为后期热液形成。通过分析测试及同类矿床类比,认为该锰矿形成过程经历了3个阶段:(1)海底热泉沉积阶段;(2)铁微生物作用阶段;(3)构造改造富集阶段。木哈塔依锰矿属于沉积变质改造锰矿床中的热液叠加改造锰矿床,该区蛇绿混杂岩中构造发育位置是找锰的有利部位。近年来,蛇绿混杂岩中发现锰矿的报道越来越多,如中亚造山带恩格尔乌苏蛇绿混杂岩中的大洋锰结核、伊朗扎格罗斯造山带白垩纪蛇绿岩中的锰矿、中国新疆红柳沟锰矿等。增生型造山带中的大洋板片地层是古老大洋锰结核赋存的最佳位置,深海远洋放射虫硅质岩是大洋板片地层的重要组成部分。该类矿床明显受后期改造作用影响,具较好的找矿前景。

洪水河—清水河沉积变质型铁矿地质特征及矿床成因分析

通过对青海省洪水河—清水河沉积变质型铁锰矿床地质、地球化学、地球物理特征及矿床成因机制的分析和取得找矿突破的有效方法归纳总结,得出东昆仑地区沉积变质型铁锰矿床有效的勘查方法组合。通过磁铁矿和锰矿在空间分布上的相关性分析,建立了地质、物探找矿标志。

江西沉积变质型铁矿矿床水文地质特征的研究

沉积-变质型(新余式)铁矿为江西最重要的铁矿类型。铁矿主要分布江西中部,西起萍乡南坑,经分宜松山、安福杨家桥,新余良山,东至弋阳县洪山,近东西向长达350km。共划分六个矿田,其中新余矿田的良山、太平山、寨口、下坊、巴丘-花桥、井头、杨家桥、松山等矿区工作程度最高。在地质勘探同时,开展了矿床水文地质、工程地质工作,为矿山开采设计提供依据和资料。为今后科学地开展矿床水文地质勘探提供资料依据。

金雨沉积变质型石墨矿床成矿特征及勘查方法初析

金雨石墨矿体赋存于下元古界河口群大营山组混合岩化石墨石英片岩或石墨石英片岩中。矿体产出严格受地层控制,成矿经历了浅海相沉积期、变质作用期和构造一岩浆变形一改造期三个阶段,矿区地磁异常明显,并具带状分布特征,同时分布有规模较大的激电异常,槽探揭露控制和钻探验证表明,激电异常与石墨矿带具有一定的对应性,石墨矿体表现为明显的低阻高极化特征。在矿床发现及勘查过程中,激电测量发挥了十分重要的作用。通过归纳总结得出金雨沉积变质型石墨矿床有效的勘查方法组合为:①通过成矿地质背景及成矿条件等综合研究,确定找矿远景区;②开展1∶10 000自然电位梯度测量圈定自电异常并划分成矿有利地段;③开展 1∶10 000 音频大地电磁测量工作,通过剖面反演,进一步缩小靶区;④利用钻探进行验证,确定矿体。该组合勘查方法的运用,提高了找矿效率和成功率。