山西中条山宋家山钴铁矿床钴的赋存状态及成矿规律

宋家山钴铁矿床位于中条山地区东南缘“同善天窗”的中部,容矿岩石主要为古元古代宋家山群绛道沟组火山-沉积岩系。钴铁矿体受地层岩性控制,呈SN向层状展布。金属矿物主要为磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、硫铜钴矿和硫钴矿,非金属矿物主要为石英、方解石、绢云母和绿泥石。矿石构造以块状、似条带状、浸染状、团块状和细脉状为主。黄铁矿和黄铜矿多呈浸染状和细脉状分布。围岩蚀变主要包括硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化和绿泥石化等。钴铁矿体的形成主要包括沉积、变质和热液三个期次。矿石显微镜观察、硫化物扫描电镜和电子探针分析,表明钴元素主要赋存在硫铜钴矿、硫钴矿和黄铁矿中。黄铁矿特征元素Co/Ni比值主要集中在100~1000之间,个别比值小于100,反映硫化物的形成主体与热液活动有关。硫化物原位硫同位素组成δ^(34) S在12‰~16‰之间,低于元古代海水硫酸盐的δ^(34) S值(15‰~20‰),揭示热化学还原(TSR)在海水硫酸盐还原过程中起到关键作用。综合研究表明宋家山矿床富钴矿体的形成经历了初始火山-沉积、造山期间含钴变质流体沿片理构造充填交代、造山后期热液活动的叠加等过程。由此认为宋家山矿床成因类型属沉积-变质热液叠加型钴铁矿床。

冀东松木庄铁矿床地球化学特征及其地质意义

沉积变质型铁矿是冀东地区最主要的铁矿类型,松木庄铁矿床是该类型的典型代表。本次工作通过对区内矿石进行主量元素、微量元素、稀土元素测试,还原松木庄铁矿的成矿环境,同时分析其成矿物质来源。研究结果表明:此类型铁矿石的主要是成分是TFe_(2)O_(3)和SiO_(2),同时有少量的陆源碎屑岩加入,成矿物质来源于热水和海水的混合液。

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。

西藏下司马铁矿与华北典型铁矿的对比分析

近年来华北沉积变质型铁矿的勘查工作取得了丰硕成果,但西藏此类矿床的勘查和研究程度较低。通过整理下司马铁矿的勘查资料,与5个华北典型铁矿的地质和地球化学特征进行对比研究,认为下司马铁矿属粒状铁建造(granular iron formation,GIF),成矿时代为中元古代(1.80~1.25 Ga),矿床成因可能是陆源风化和海底热液带来的Fe^(2+)在浅海大陆架氧化沉淀成矿,矿石整体较富集可能是原始沉积、岩浆热液的淋滤作用、区域变质作用等因素引起。下一步找矿工作应以高喜马拉雅成矿亚带的聂拉木岩群和亚东岩群为目标层位;重磁异常可作为重要的找矿标志,但应注意对局部低缓异常的解读;断裂和褶皱作用会影响矿体的最终定位,需注意辨别其性质。下司马铁矿和华北典型铁矿的对比研究可以为西藏地区沉积变质型铁矿的找矿提供参考。

祁连山北缘沉积变质型铁矿综合信息找矿预测

以祁连山北缘西段为研究区,以沉积变质型铁矿为预测矿种,通过铁矿成矿地质规律研究,总结找矿模型,确定找矿标志。基于GIS信息处理技术及其空间分析功能,运用ArcMap、MapGIS平台提取并分析研究区的多源成矿有利地质信息。认为区内沉积变质型铁矿的成矿有利地层为长城系桦树沟组,断裂是主要控矿构造,8 km是断裂的最佳控矿范围,岩体不是研究区内沉积变质型铁矿的主要控矿因素;Zn、Mn、Ba异常可以作为研究区内沉积变质型铁矿的重要找矿标志。运用证据权法,将研究区划分为810个网格单元,提取17个证据因子进行成矿预测,共圈定了14个A级、3个B级成矿远景区,为研究区的找矿工作提供理论和实践参考。

高分辨率遥感影像在新疆塔什库尔干地区沉积变质型铁矿勘查中的应用

采用Worldview-2、Quickbird高辨率分数据及Aster数据,开展了新疆塔什库尔干地区的沉积变质型铁矿遥感综合研究工作。在对研究区开展高分辨率遥感影像特征、遥感异常等成矿信息综合分析的基础上,以老并-赞坎铁矿区为例,建立了区域沉积变质型铁矿的遥感找矿模型,并利用该模型选择塔萨拉地区作为成矿有利地段进行了深入细致的研究,圈定了塔萨拉地区矿化蚀变带的分布范围。研究成果表明在布伦阔勒岩群南部的塔萨拉地区具有较好的寻找沉积变质型铁矿的前景。

沉积变质型铁矿成矿条件及富铁矿形成机制

我国铁矿床类型有沉积变质型、岩浆型、接触交代-热液型(矽卡岩型)、火山岩型、沉积型和风化淋滤型6种,以沉积变质型最为重要。我国的沉积变质型铁矿床主要分布于华北克拉通,以鞍山式铁矿为代表,沉积时代为新太古代末,为阿尔果马型条带状铁建造(BIF)变质而成;吕梁地区的袁家村式铁矿为苏比利尔型BIF变质而成,BIF沉积时代为2.384~2.210 Ga或新太古代末;舞阳、霍邱地区的沉积变质型铁矿可能为苏比利尔型BIF变质产物,BIF沉积时代分别为2.473~2.468 Ga、<2.54 Ga。BIF的形成与缺氧环境向大氧化事件初期的层化海洋环境过渡有关,海水中巨量溶解的铁质部分氧化,在初始层化海洋氧化还原界面附近的浅海环境以胶体形式沉淀。我国的BIF遭受区域变质变形作用,成为条带状磁铁石英岩,作为沉积变质型铁矿开发利用。BIF经历后期流体改造可形成富铁矿,形成机制有“去硅富铁”、“铁质活化再富集”和“去碳酸盐富铁”3种,弓长岭富铁矿的成矿年龄为1.85 Ga左右,由BIF“去硅富铁”而成;齐大山富铁矿可能形成于2.5 Ga,由BIF“铁质活化再富集”而成;袁家村富铁矿形成于1.41~1.34 Ga,可能由含碳酸盐的BIF“去碳酸盐富铁”而成。

冀东司家营沉积变质型铁矿床找矿模型

司家营铁矿床是冀东地区典型的沉积变质型铁矿床,也是冀东地区最大的铁矿床,累计探明资源量达32亿吨。本文首先对司家营铁矿的区域地质、矿区地质及控矿条件等进行了系统总结,并结合前人对司家营铁矿构造背景、成矿时代、铁矿成因及后期改造作用的研究,初步建立了司家营铁矿的成矿模式。通过对司家营铁矿的航磁、地磁异常特征、区域重力异常特征及可控源音频大地电磁测深(CSAMT)剖面进行解析和矿致异常信息的提取,认为重磁法为主、电法为辅的地球物理方法在该地区可有效圈定矿集区。因此,本文在总结归纳司家营铁矿矿床地质控矿条件及地球物理特征的基础上,建立了司家营铁矿地质-地球物理找矿模型。该模型的建立可为滦县-滦南-昌黎地区进一步开展沉积变质型铁矿的找矿工作提供理论依据。

东昆仑山西段铁矿成矿机制和找矿模型

在全面收集东昆仑西段地区3种主要铁矿矿床类型(迪木那里克、蟠龙峰、塔特拉克)资料的基础上,综合分析其成矿地质条件、物探等找矿信息,并对该区铁矿成矿机制进行了研究,建立其成矿模式,总结迪木那里克和蟠龙峰铁矿找矿模型。研究表明,沉积变质型铁矿主要分布于长沙沟蛇绿混杂岩和茫崖蛇绿混杂岩带内,成矿时代主要为古生代,含矿建造为复理石建造和大理岩建造。矽卡岩型铁矿主要分布在研究区中部呈北西-南东向展布的祁漫塔格蛇绿混杂岩带中,赋矿建造主要为古元古代白沙河岩组大理岩建造、蓟县系结晶灰岩-白云质灰岩-白云岩建造和上石炭统-下二叠统微晶灰岩-钙质白云岩-生物微晶灰岩建造,成矿时代为古生代和中生代;与成矿作用有关的侵入岩主要为印支期花岗闪长岩、二长花岗岩和燕山期的钾长花岗岩;矿体主要分布在受断层控制的侵入岩与碳酸盐岩接触带的矽卡岩中,矽卡岩以钙质矽卡岩为主。

冀东马城沉积变质型铁矿床流体包裹体研究

马城沉积变质型铁矿床是在近几年铁矿勘查中新发现超大型矿床,其矿体赋存于新太古界滦县群,铁矿形成后遭受了多期变质变形作用及后期热液蚀变。本文在野外工作的基础上,对马城沉积变质型铁矿床中不同类型磁铁石英岩中的石英开展了详细的流体包裹体研究,马城铁矿遭受绿帘-角闪岩相变质作用的峰期阶段主要形成IIb类气体包裹体和IV类含液态CO2三相包裹体,流体包裹体均一温度为314℃~580℃,盐度主要位于2wt%~10 wt%Na Cl区间,表现为低盐度特征;绿帘-角闪岩相变质作用峰后形成IIa类液体包裹体和III类含子矿物包裹体,流体包裹体主体均一温度为120~447℃,盐度0.88wt%~35.32wt%Na Cl,均一温度和盐度变化范围较大,可能代表了区域变质峰后阶段变质流体具有多期性的特点;后期热液蚀变阶段形成I类次生包裹体,包裹体均一温度为131~239℃,盐度为1.4wt%~21.6wt%Na Cl,表现为中低盐度特征。

冀东杏山沉积变质型铁矿床富铁矿成因探讨

本文在野外勘查和岩(矿)相学基础上,对杏山铁矿块状富矿和条带状普通矿石进行主量元素、微量元素和稀土元素等系统研究。杏山铁矿石主要由磁铁矿和石英组成,其中块状富铁矿石相较于条带状普通矿石含有较多的镁铁质矿物,另外块状富矿(XS-60)手标本可见绿泥石化,但镜下蚀变程度较弱,其富矿成因与后期热液蚀变相关度不高;条带状贫矿(XS-10)遭受较强的后期热液蚀变,有一定程度的铁质富集,但仅限于富铁条带,富硅条带未蚀变。矿石中低Al2O3+Na2O含量和Zr、Sc、Th、Hf等含量特征表明杏山铁矿在沉积过程中很少有陆源碎屑加入。微量元素和稀土元素配分模式表明条带状普通矿石和块状富铁矿有共同的成矿物质来源,富铁矿和贫矿都是在缺氧环境下,通过海底热液与海水混合后同沉积形成的,而后期褶皱变形作用使贫矿层加厚的同时,也使富铁层加厚。

辽宁弓长岭铁矿床磁铁矿稀土元素特征及其地质意义

辽宁弓长岭铁矿床是我国著名的沉积变质型铁矿床,其二矿区的磁铁富矿达大型规模,属国内之最。为探讨弓长岭铁矿床铁矿的物质来源、形成环境和富矿成因,本文以二矿区六个铁矿体的贫铁矿石和富铁矿石中磁铁矿单矿物为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱进行了系统的稀土元素测试。结果表明,所有样品中磁铁矿的稀土元素总量(∑REEs)和Y具有非常一致的特征:稀土元素总量较低,Y/Ho比值较高;经太古界后平均澳大利亚页岩(PAAS)标准化呈现重稀土相对富集、轻稀土相对亏损的分馏模式,大部分呈现La正异常,所有样品都有明显的Eu和Y正异常,这些特征表明研究区的磁铁矿成矿物质主要来源于海底高温热液和海水;虽然磁铁矿的Ce/Ce*为0.69～0.97,但大多数样品缺乏真正意义的Ce负异常,这暗示其沉积于还原的海水环境;富铁矿石磁铁矿的稀土元素总量和Eu含量明显高于贫铁矿石的磁铁矿,而且含富矿的上含铁带Eu异常明显较高,表明富铁矿石磁铁矿具有更明显的热液特征,是在贫铁矿石的基础上受热液活动形成的。

冀东司家营铁矿床富矿成矿条件研究

根据野外勘查,对冀东司家营铁矿床的普通矿石和富铁矿石进行了岩相学、主量元素、微量元素和稀土元素的研究。富铁矿顺层产于贫矿体中,富铁矿石颗粒与贫铁矿相比稍粗,主要由磁铁矿及铁闪石组成,部分铁闪石蚀变为绿泥石,表明司家营铁矿床富铁矿矿石的形成与后期热液活动密切相关。司家营铁矿床不同矿石的主量元素分析结果表明,富矿石较普通矿石的石英含量减少,镁铁质矿物含量相对增加,所有矿石中MnO/TFe2O3比值极低,含量变化于0.001~0.01之间,平均值为0.002,指示了矿石的热水沉积成因。普通矿石和富铁矿石的微量元素和稀土元素配分模式有较好的一致性,表明不同类型矿石成矿物质来源可能相同。与磁铁矿普通矿石相比,赤铁矿普通矿石和富铁矿矿石的∑REE+Y含量更高,稀土元素配分曲线相比较更加平缓。造成赤铁矿普通矿石∑REE+Y含量增高和稀土元素配分曲线平缓的原因可能是赤铁矿距离地表较近,遭受后期淋滤作用。关于富铁矿矿石稀土元素∑REE+Y含量最高和稀土元素配分曲线平缓的原因,除了铁质沉积物更易吸收稀土元素外,后期变质热液蚀变也是非常重要的因素。

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。

西昆仑赞坎铁矿地质和地球化学特征及矿床类型探讨

赞坎铁矿位于西昆仑造山带塔什库尔干地块西段,是近年新发现的一个大型沉积变质型磁铁矿床.铁矿体的顶—底板围岩分别为古元古代布伦阔勒群斜长角闪片岩和黑云母石英片岩;矿区南部出露早古生代花岗岩岩体;矿石类型以条带状及浸染状磁铁矿石为主,兼具少量块状磁铁矿石.在详细矿区地质观察的基础上,本文报道了矿石的地球化学特征与锆石U-Pb年代学分析结果.元素地球化学分析表明,条带状铁矿石具有较高的稀土总量,明显富集轻稀土,未呈现明显Ce和Y元素的异常（Ce/Ce^＊=0.93 ～1.12、Y/Y^＊=0.74～ 1.30）;部分矿石显示Eu正异常（Eu/Eu^＊=1.66 ～ 4.46）,稀土配分形式与沉积变质型铁矿相似.矿体围岩变粒岩锆石U-Pb年龄为2 416±54 Ma,大致反映沉积铁矿的形成时代,而807±51 Ma的年龄反映变质作用时代.矿区一有铁矿捕虏体的花岗岩锆石U-Pb年龄为504±26 Ma.该期花岗岩的侵入对铁矿有明显的改造和叠加作用.

ArcGIS在东昆仑西段铁矿资源综合信息矿产预测中的应用——以沉积变质型铁矿为例

结合地质、物探、化探、遥感等多元找矿信息,通过对多元信息的发现、提取、转换和关联,并利用信息综合技术建立区域综合信息矿产预测模型,进行矿产资源定量评价,是目前矿产资源勘查领域信息找矿的重要途径之一。本文从研究区的地质背景和已知的7个沉积变质型铁矿(点)出发,结合野外验证分析,建立成矿模型与有利区提取模型,基于ArcGIS平台,建立研究区的空间数据库,通过对多元资料的综合分析,并对各控矿因素进行综合评定,提取3个主要方面的预测因素:沉积地层;有利地球化学异常(Fe元素);有利地球物理异常(原平面)。根据这3个证据图层与已知铁矿(化)点的叠加合成空间相关性分析,运用证据权模型和加权logistic回归模型进行成矿有利度评价,结合遥感蚀变信息缩小找矿范围,圈定3个沉积变质型铁矿预测区。研究结果显示东昆仑西段地区具有较好的找矿前景。

塔什库尔干地区赞坎铁矿矿物学特征与成因

赞坎铁矿是西昆仑成矿带近年来新发现的一处超大型铁矿床,矿区内广泛出露古元古代布伦阔勒变质岩层,矿体主要赋存于布伦阔勒岩群角闪斜长片岩和黑云石英片岩内部,部分产于霏细岩与黑云石英片岩接触带内。矿床由Ⅰ~Ⅶ号矿体组成,其中Ⅰ号和Ⅲ号矿体为主要矿体。根据矿石组构、矿物共生关系等特征,成矿过程可划分为早期沉积期、中期变质期及晚期岩浆热液期3个成矿期,其中,岩浆热液期可进一步划分为矽卡岩阶段、热液改造阶段和硫化物阶段。早期沉积期磁铁矿呈微细粒他形晶结构,被变质期石英颗粒包裹,以较低含量的TFeO、MgO、MnO和较高含量的TiO2、Al2O3为特征;中期变质期磁铁矿分布于条带状矿石内,他形晶粒状结构,与早期相比,TFeO、MgO、MnO等含量相对升高而TiO2、Al2O3等含量相对降低;晚期岩浆热液期矽卡岩阶段磁铁矿分布于块状矿石内,自形晶粒状结构,以相对富TFeO、MgO、MnO而贫TiO2、Al2O3为特征;晚期热液改造阶段磁铁矿分布于浸染状矿石中,半自形-自形粒状结构、交代残余结构为主,TFeO、Al2O3、TiO2、MnO等含量变化较大。认为赞坎铁矿是沉积变质型铁矿床,遭受后期岩浆热液作用交代改造。

海相火山-沉积建造区铜、多金属成矿系列及铁-铜型矿床的勘查前景

拟建了海相火山岩地区的铁 -铜 -硫成矿系列 ,它包含两个亚系列 ,即含铜黄铁矿型亚系列和含铜铁矿型亚系列 ;并充分肯定了铁 -铜型矿床的潜在资源地位与勘查前景 ,为新一轮矿产资源大调查拓宽了思路 ;为铜、多金属矿产的勘查扩展了就矿 (铁矿、黄铁矿 )找矿 (铜、铅、锌、金 )的有效途径。

冀东迁滦地区沉积变质型铁矿床变质作用程度:来自石榴子石的制约

石榴子石是冀东地区沉积变质铁矿中常见的变质矿物之一。本文采集迁安-滦县地区代表性铁矿中含有石榴子石的岩石样品,对其石榴子石进行电子探针和X-射线粉晶衍射分析,得出司马地区为角闪岩相,杏山-黄柏峪一带为角闪岩-麻粒岩相,水厂-大石河地区为麻粒岩相,这与前人对迁滦地区用主要矿物共生组合等来研究变质相的结论相一致;同时迁滦地区沉积变质铁矿中石榴子石的端元组分和晶胞参数a0随变质程度的增加呈规律性变化:司马地区的铁铝榴石+钙铝榴石→杏山-黄柏峪一带的铁铝榴石→水厂-大石河一带铁铝榴石+镁铝榴石,其晶胞参数a0值逐渐减小。因此在沉积变质型铁矿床中,变质矿物石榴子石的化学成分及晶胞参数特征对不同地区的变质程度具有示踪意义。

海南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。