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。     

安徽庐枞盆地隐伏侵入岩的LA ICP MS定年及其构造意义

庐枞中生代火山盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。这些侵入岩体的时空格架和岩浆演化等相关研究工作已经广泛开展,但对于盆地新发现深部隐伏岩体的研究尚未开展,制约了对庐枞盆地岩浆作用及深部成矿预测的深入研究。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统对盆地北部清水塘、刘墩、乔冲、牛头山、李家庄5个代表性隐伏岩体开展岩石学、地球化学和年代学研究,通过侵入岩详细镜下鉴定和锆石LAICP-MS U-Pb定年等方法,确定其主要岩性为二长岩和正长岩,岩石全碱含量均较高,准铝质或过铝质;稀土含量中等,较强Eu亏损,呈略右倾的海鸥型稀土配分模式,成岩时代分别为133.2±1.4Ma、131.3±1.3Ma、131.0±1.4Ma、131.2±1.2Ma和130.9±1.2Ma,均形成于早白垩世。通过与庐枞盆地不同侵入岩的系统对比,提出这些岩体与庐枞盆地早期侵入岩时代接近,岩石学特征类似,应为同一岩浆作用的产物,形成于区域岩石圈伸展的构造环境。     

安徽庐枞盆地南部花岗岩的成岩时代及其意义

庐枞中生代火山盆地位于长江中下游断陷带,地处扬子板块的北缘。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。庐枞盆地内与成矿关系密切的侵入岩体的时空格架和岩浆演化等相关研究工作已经广泛开展,但对于盆地南部的花岗岩类侵入岩研究工作则相对薄弱,制约了对庐枞盆地岩浆作用及深部成矿预测的深入研究。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统对盆地南部的沙墩岩体、船艄石岩体、青山岩体、何家凹岩体、梅林岩体、古塘冲岩体和周家山岩体开展了岩石学、地球化学和年代学研究,确定其主要岩性为石英正长岩和钾长花岗岩,岩石全碱含量均较高,准铝质或过铝质,稀土含量中等,较强Eu亏损,呈略右倾的海鸥型稀土配分模式,成岩时代分别为：126.5±1.1 Ma、126.2±1.2 Ma、126.7±1.3 Ma、126.9±1.4 Ma、125.9±1.3 Ma、126.7±1.4 Ma和124.9±1.3 Ma,均形成于早白垩世。通过与庐枞盆地不同侵入岩的系统对比,提出这些岩体与庐枞盆地晚期侵入岩时代接近,岩石学特征类似,应为同一岩浆作用的产物,形成于区域岩石圈伸展的构造环境。     

安徽庐枞盆地罗河铁矿床中榍石LA-ICP-MS U-Pb定年及其意义

罗河铁矿床位于长江中下游铁铜金成矿带庐枞矿集区,已探明资源量约10亿吨,是成矿带内最大的铁矿床。矿床主成矿阶段广泛发育热液成因榍石,以榍石-硬石膏-磷灰石组合为特征,在矿床-800~-900m和-1500~-1600m两个不同深度稳定发育,为确定成矿时代和成矿流体演化提供了良好的研究对象。本次工作对罗河铁矿床深部和浅部两层矿体中热液榍石开展了年代学及地球化学研究,结果表明榍石中存在(Al,Fe)~(3+)+(F,OH)~-=Ti~(4+)+O~(2-)置换反应,并富含Zr、Nb和REE等元素。榍石中Zr含量估算矿床成矿温度约700℃,指示玢岩型矿床比矽卡岩型铁矿床具有更高的成矿温度,高温条件有利于Ti元素的迁移。榍石的稀土元素配分图均呈现出明显右倾,并具较高的稀土元素总量以及明显的负Eu异常特征,轻稀土富集表明其结晶早于磷灰石和绿帘石等矿物,形成于高温热液环境,不同深度榍石的Eu异常变化表明成矿流体的氧逸度从深部到浅部有所升高。热液榍石原位微区LA-ICPMS U-Pb定年结果表明,上、下两层榍石形成时代分别为130.0±0.9Ma和129.1±0.8Ma~129.7±0.8Ma,表明罗河铁矿床两层矿体是同一成矿系统的在不同深度的产物。矿床成矿时代与区内隐伏闪长岩体成岩时代一致,结合矿床地质特征研究,本文认为闪长玢岩是矿床的成矿母岩。罗河铁矿床属于燕山晚期岩浆热液活动的产物,形成于区域早白垩世岩石圈减薄的环境。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床与膏盐层的成因联系及矿床成矿模式

安徽庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区和玢岩型铁矿的集中产地。庐枞盆地西北部勘探发现了大型泥河铁矿床,其硫铁矿和硬石膏矿床也达到了中大型规模,矿床中硬石膏在不同蚀变-矿化阶段均广泛发育,具有鲜明的成矿特色。深部勘探揭示庐枞盆地深部存在含石膏沉积地层(膏盐层),但目前膏盐层与成矿作用关系尚未引起研究重视。本文总结和分析了泥河铁矿床的地质地球化学特征,着重分析了膏盐层与铁矿床形成的关系,并在阐明成矿流体系统演化过程和成矿机理的基础上,提出泥河矿床的形成与三叠系膏盐层有着重要的成因关系,膏盐层是泥河铁矿床形成的重要地质条件之一。铁矿床及蚀变围岩中的大量硬石膏主要来自膏盐层;膏盐层为铁的成矿作用提供了大部分硫和矿化剂元素。在此基础上,建立了泥河铁矿床的两期成矿模式,即中晚三叠世含膏盐地层的沉积作用期(预备成矿期)和早白垩世的岩浆热液成矿期。     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体特征及其对矿床成因的指示

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区.庐枞盆地西北部勘探新发现的大型泥河铁硫硬石膏矿床,矿床中硬石膏在不同蚀变-矿化阶段均广泛发育,具有鲜明的成矿特色,是玢岩型铁矿床成矿流体研究的理想对象.本次工作在详细野外地质和室内研究基础上,对矿床不同成矿阶段硬石膏等脉石矿物中流体包裹体开展较系统的包裹体岩相学、显微测温学和拉曼光谱学研究.鉴定出矿床中的包裹体类型有Ⅰa型原生包裹体(L+G),Ⅰb型次生包裹体(L+G)和Ⅱ型包裹体(L),均属盐水体系.拉曼探针分析结果显示包裹体的主要成分为盐水溶液,气相成分含有微量的CO2、N2和CH4.各成矿阶段矿物中包裹体测温工作表明,硬石膏-辉石-磁铁矿阶段、硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段、高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段和重晶石-方解石-硬石膏阶段成矿流体温度的峰值分别为460.0～ 380.0℃、350.0～ 270.0℃、250.0～190.0℃和190.0～150.0℃,成矿流体盐度的平均值分别为14.11％ NaCleqv,10.73％NaCleqv,4.03％ NaCleqv和3.26％ NaCleqv,成矿流体经历了从中高温中等盐度流体向中低温低盐度流体的演化过程.在此基础上初步分析了矿床成矿流体系统的演化过程和成矿机理,建立了泥河矿床的成矿模式.     

安徽庐江泥河铁矿床成矿流体特征研究

安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,为一典型的玢岩型铁矿床。本文在详细野外调研的基础上,开展了泥河铁矿床各个成矿阶段流体包裹体测温工作,明确磁铁矿黄铁矿化阶段流体均一温度集中在330~370℃之间;石英碳酸盐黄铁矿化阶段流体均一温度集中在260~295℃之间;石英黄铁矿化阶段流体均一温度集中在205~250℃之间;脉状碳酸盐硫酸盐阶段流体均一温度集中在140~190℃之间。利用包裹体均一及冰点温度算得流体盐度集中在6%~12%之间,密度集中在0.70~0.8g/cm3之间,属于中盐度中低密度流体。结合前人的研究工作,对泥河铁矿床的成矿作用过程及流体演化进行了初步的探讨。     

安徽庐枞盆地中巴家滩岩体的年代学研究及其意义

安徽庐枞盆地是长江中下游地区重要的火山岩盆地,巴家滩岩体是盆地内主要的侵入岩体之一,该侵入岩的年代学研究对庐枞盆地的岩浆作用过程、时间及构造背景的确定等具有重要的意义.本次工作得到巴家滩岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄为133.5±0.6Ma,黑云母40At/39Ar年龄为129.0±0.6Ma,表明其形成于早白垩世,岩体侵位较深且冷却速率较慢.本文认为133.5Ma的年龄可能代表庐枞盆地由早阶段挤压-拉张过渡背景向晚阶段典型拉张构造背景的转变时间.     

安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体性质:来自He-Ar-H-O同位素的证据

安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,受控于切穿至Moho面的罗河-缺口断裂,矿床具有典型玢岩型铁矿的特征。泥河铁矿床硬石膏-透辉石-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.14~0.76Ra(平均0.3548Ra),40Ar/36Ar=262.2~364.9(平均299.3),δ18OSMOW=-2.16‰~5.04‰,δDSMOW=-40.7‰~-34.8‰;硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.0108~0.1301Ra(平均0.0697Ra),40Ar/36Ar=221.4~401.4(平均315.1),δDSMOW=-31.8‰~-15.4‰,δ18OSMOW=-2.72‰~1.88‰;高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段流体3He/4He=0.0162~0.0223Ra(平均0.0193Ra),40Ar/36Ar=312.5~367.6(平均340.05),δDSMOW=-25‰~-8‰,δ18OSMOW=-6.59‰~-4.89‰。成矿流体的同位素特征显示,幔源流体可能参与了泥河铁矿床早期的成矿作用,后期改造型饱和大气降水逐步加入并占据成矿作用的主导地位。研究结果表明,长江中下游地区中生代强烈的壳幔相互作用,是形成区域巨量金属矿床的重要机制,区域的深大断裂构成了幔源岩浆、幔源物质参与浅部成矿的通道。     

安徽庐枞盆地铁矿含矿建造构造特征与成矿

庐枞盆地是长江中下游成矿带重要的矿集区之一,盆地内发育众多铁矿床(点).本文以玢岩型铁矿和沉积-热液叠改型铁矿为研究对象,在前人大量研究成果的基础上,通过野外地质调查和钻探等工作,对含矿建造构造特征进行了综合研究.结果表明:玢岩型铁矿的含矿建造包括粗安岩-凝灰岩建造、与膏辉岩化有关的变质建造和闪长玢岩建造;沉积-热液叠加改造型铁矿的含矿建造包括灰岩建造或钙质粉砂岩建造及粗安斑岩建造,与矽卡岩化有关的变质建造和正长岩建造关系密切;铁矿化与基底断裂、基底隆起带和岩侵型穹窿息息相关.初步认为庐枞火山岩盆地铁矿成矿作用可划分为沉积作用成矿期和岩浆热液成矿期.     

宁芜盆地闪长玢岩的形成时代及对成矿的指示意义

宁芜盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分和玢岩型铁矿床的主要产地,盆地内广泛产出闪长玢岩,这类岩体与铁矿床的形成关系密切,但其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景的研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了盆地内与铁矿床有关的7个闪长玢岩体的年代学研究,通过对闪长玢岩锆石LA-ICP-MS同位素定年方法,确定了盆地内主要闪长玢岩体,凹山岩体、陶村岩体、和尚桥岩体、东山岩体、白象山岩体、和睦山岩体和姑山岩体的成岩时代分别为130.2±2.0Ma、130.7±1.8Ma、131.1±1.5Ma、131.1±3.1Ma、130.0±1.4Ma、131.1±1.9Ma和129.2±1.7Ma。定年结果表明盆地内闪长玢岩成岩年龄均为130Ma左右,其成岩年龄可以近似代表铁矿床的成矿年龄。长江中下游地区存在145～136Ma、135～127Ma、126～123Ma三期成岩(成矿)作用,宁芜盆地内闪长玢岩是第二期岩浆活动的产物,其形成时代明显晚于长江中下游成矿带断隆区内与斑岩型-矽卡岩型铜(铁)、金矿床有关的高钾钙碱性岩体。宁芜盆地内闪长玢岩及玢岩型铁矿床形成于区域岩石圈伸展构造环境。     

庐枞盆地与A型花岗岩有关的磁铁矿-阳起石-磷灰石矿床——以马口铁矿床为例

庐枞中生代火山岩盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘.庐枞盆地内的火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山四组火山岩以及34个侵入岩体.最近在庐枞盆地南部正长岩中发现一种新类型铁矿床——马口铁矿床.本次工作通过详细野外地质和室内研究,系统开展了马口铁矿床矿床地质特征、成矿年代学和成矿流体特征研究.马口铁矿床的矿体沿石英正长斑岩体中构造破碎带产出,产状严格受构造破碎带控制,矿床围岩蚀变晕范围较为局限.矿床的成矿作用可分为碱性长石阶段、磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中磁铁矿阶段是主要成矿阶段,形成与宁芜玢岩型铁矿床相类似磁铁矿-磷灰石-阳起石三矿物组合.矿床中与磁铁矿共生的磷灰石流体包裹体均一温度范围为252.2 ～ 322.6℃,反映其成矿温度略低于典型的玢岩铁矿床.通过赋矿岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和金云母Ar-Ar方法,确定马口铁矿床的成矿时代为127.3 ±0.8Ma,赋矿岩体的形成时代为129.4±1.4Ma,结合矿床地质特征,可以得出矿区内石英正长斑岩只是提供了赋矿空间,矿床的形成与其无直接成因联系,而可能与黄梅尖A型花岗岩体有关.马口铁矿床是庐枞盆地成矿作用最后阶段的产物,也可能是长江中下游成矿带中最晚一次成矿事件的代表,具有显著的特色.     

长江中下游成矿带伴生钴资源现状及综合利用潜力评价

钴是中国极度短缺的关键矿产资源, 我国矿床中报道的钴资源量大部分以伴生形式产出, 因此估算伴生钴资源量及评价其综合利用前景十分必要。长江中下游成矿带铁矿床、铜矿床及硫铁矿床中普遍伴生钴, 但不同类型矿床中钴资源特征及差异、钴资源量及可利用性评价等研究尚未开展。目前大部分矿山伴生钴综合利用水平较低, 钴资源浪费严重。本文通过全面收集整理近年来长江中下游成矿带相关研究资料, 系统总结了成矿带不同类型矿床中钴的赋存状态, 阐明钴在各类矿床中的富集特征, 并估算了伴生钴资源量, 评价了伴生钴的可利用性。研究结果表明, 长江中下游成矿带铁矿床和硫铁矿床中主要载钴矿物为黄铁矿, 少量为磁黄铁矿、磁铁矿等; 铜矿床中载钴矿物以黄铁矿、黄铜矿为主, 少量为磁黄铁矿、斑铜矿等; 独立钴矿物在各类矿床中均有报道, 主要有辉砷钴矿、硫铜钴矿、铁硫砷钴矿、硫镍钴矿、辉钴矿、斜方砷钴矿等。钴在铁、铜和硫铁矿床中发生了不同程度富集, 其中矽卡岩型铁矿床中钴较为富集, 总体达到了伴生钴边界品位; 矽卡岩型铜矿床中的钴多数接近或达到伴生钴边界品位, 少数未达到伴生钴边界品位; 玢岩型铁矿床、斑岩型铜矿床、矽卡岩型和玢岩型硫铁矿床中钴的富集程度低, 普遍未达到伴生钴边界品位。成矿带伴生钴资源丰富, 具备形成中-大型富钴矿床的资源条件, 初步估算规模达到大型的矿床有3个(程潮、铁山、罗河), 规模达到中型的矿床有22个(龙桥、朱冲、白象山、金山店、安庆、武山、城门山、丰山洞、铜绿山、铜山口、大包庄、新桥、泥河、高村、梅山、和尚桥、姑山、沙溪、茶亭、姚家岭、冬瓜山、黄屯); 具有良好综合利用前景的伴生钴资源量约10.8万t, 具有一定综合利用前景的伴生钴资源量约4.6万t, 可作为未来潜在接替伴生钴资源量约12.5万t。成矿带主要矿床通过磁选、浮选可获得含钴>0.20%的硫精矿, 冶炼过程中可得到含钴达0.22%的转炉渣。对于含钴硫精矿或含钴转炉渣, 可通过浮选法、火法冶炼法、湿法分离法、萃取法和微生物浸出法等工艺实现钴的高效回收利用, 且回收率可达80%以上, 预期可以产生较好的经济效益。本文的研究方法对热液矿床中伴生钴资源量的评价具有重要的借鉴意义。

     

长江中下游成矿带深部铁矿找矿的思考

长江中下游成矿带是以燕山期岩浆成矿作用为主的一条陆内成矿带,区内已知铁矿类型主要有产于火山-沉积盆地区与中(基)性火山-侵入作用和偏碱性岩浆侵入作用有关的铁矿床,以及产于隆起区、隆-坳过渡区的与中性岩浆侵入作用有关的两大类铁矿床.本文在区域铁矿成矿背景研究基础上,对区内铁矿类型进行了简要划分,指出影响铁矿找矿突破需要解...     

安徽龙桥铁矿床辉长闪长岩的发现及其岩石学和年代学研究

龙桥铁矿床是长江中下游成矿带内的大型铁矿床,主矿体呈似层状赋存于三叠系东马鞍山组泥灰岩、角砾状灰岩和泥质粉砂岩中,单个矿体铁矿石资源量大于1亿吨,具有鲜明的成矿特色。前人研究认为,矿区内正长岩类侵入岩与成矿关系密切,龙桥矿床是成矿带内唯一与正长岩有关的大型铁矿床。随着生产勘探,在矿床中部井下巷道中发现辉长闪长岩侵入体,为矿床成因以及成矿模式提供了新的线索。文章在详细的野外地质工作基础上,开展了辉长闪长岩的岩石学、地球化学和年代学研究。辉长闪长岩岩体呈岩株状产出,被正长岩体穿切破坏,靠近矿体部位发育透辉石矽卡岩化蚀变。辉长闪长岩主要由拉长石(60%)、钾长石(10%)、普通辉石(10%)和角闪石(5%)组成;与正长岩相比,辉长闪长岩明显具有低硅、低钾、高镁铁特征。锆石LA ICP-MS定年结果表明其成岩时代为(133.5±0.8)Ma。在前人对龙桥矿床研究的基础上,笔者认为龙桥铁矿床辉长闪长岩与铁成矿作用关系更为密切,成岩成矿作用几乎同时发生,而正长岩为成矿期后破矿岩体。通过与庐枞矿集区和长江中下游成矿带内铁矿床对比表明,庐枞矿集区内大型铁矿床与正长岩无成因联系,而闪长质侵入岩则是庐枞矿集区内重要的成矿母岩。龙桥铁矿床与长江中下游成矿带庐枞、宁芜矿集区内玢岩型铁矿床以及鄂东南矿集区内矽卡岩型铁矿床在成岩成矿时代方面相近,属长江中下游第二期成岩成矿作用的产物。闪长质侵入岩是成矿带内矽卡岩型及玢岩型铁矿成矿的必要条件,而正长岩类侵入岩的形成大多晚于闪长岩,与铁成矿作用无直接关系。     

安徽庐江泥河铁矿矿床地球化学特征及其对成因的制约

泥河铁矿位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地中,矿床具有典型玢岩型铁矿的地质特征,是研究玢岩型铁矿成因的良好对象。本次工作在详细的野外观察及室内研究的基础上,对泥河铁矿主成矿期矿石矿物的稀土元素、硫同位素及铅同位素进行了分析测试工作。主成矿期磁铁矿、黄铁矿稀土元素配分模式呈现LREE富集、HREE曲线平直、Eu轻微负异常的特征,与赋矿砖桥组熔岩、闪长玢岩的稀土元素配分模式较为一致,结合矿石矿物与围岩的铅同位素特征,推测成矿金属元素主要来源于赋矿的火山-次火山岩,可能有少量壳源物质的加入。黄铁矿与硬石膏的硫同位素表现出双峰式分布的特征,说明岩浆活动与三叠纪膏盐层均对硫有所贡献。三叠纪膏盐层在泥河铁矿的成矿过程中,不仅仅是重要的矿化剂,同样是铁质沉淀的氧化剂。综合矿床地质与地球化学特征,认为泥河铁矿是由次火山岩体演化产生的含矿高温热液在闪长玢岩穹窿顶部,通过交代充填作用形成的玢岩型铁硫矿床。     

长江中下游成矿带火山岩盆地的成岩成矿作用

长江中下游成矿带是我国重要的铜铁多金属成矿带,其中发育溧水、溧阳、宁芜、繁昌、庐枞、怀宁和金牛盆地等火山岩盆地.与成矿带中断降区相比,火山岩盆地内的成岩成矿作用研究仍显滞后.本文综合已有研究工作和资料,以庐枞盆地和宁芜盆地为主,探讨长江中下游地区火山岩盆地的地质特征、岩浆岩时空格架、地球化学特征及成矿作用和成矿模式等....