万渝生[1]1992年在《辽宁弓长岭含铁岩系的形成与演化》文中研究指明The Gongchangling iron deposit is Located in the Anshan-Benxi area,Liaoning province, being famous for its Anshan-type iron ore(banded iron ore),and specially for its high-grade iron ore. The iron-bearing rock series,occurring in the "granite sea" in the from of Large residual inclusions,shows a general structural style of anticlinorium and has a marginalmigmatization contact relationship with the granite of c. 2.5Ga. Thesynthetic section of the rock series. with a total thickness of 500-800m.gives the following stratigraphic sequence from old to young(in assendingorder):leucoleptynitic rock formation, hornblendic rock formation, and iron-bearing rock formation in the lower part, key bed consisting of biotiteleptynite and garnet-mica-quartz schist in the middle, iron-bearing, rockformation, and leucoleptynitic rock formation in the upper.There are a series of residual sedimentary structures in the biotitelephtynite of the key bed, including the thin interbedding of quartzmagnetite poor are and the biotite leptynite. So it is clear that theoriginal rocks of the leptynite were formed by sedimentation. The biotiteleptynite and garnet-mica-quartz schist occur in the same layer, butgeochemical and zircon researches indicate that their original rocks camefrom different sources, the former from intermediate-acid volcanic rockswithout strongly weathering, while the latter from continental crust materialwith strongly weathering.There are two kinds of plagioclase in the iron-bearing rockseries, one of them is the lower plagioclase amphibolite occurring in thelow hornblendic rock formation, which has generally layered, lamellar andbanded structures, with somewhat large change in their mineral kinds andproportion. Some detrital zircons and microsopherules are discovered inartificial heavy concentrates. Hence it can be concluded that the originalrocks of the lower plagioclase amphibolite are mainly basaltic tuffs,taffite and tuffaceous sedimentary rocks. Geochemically, the lower plagioclaseamphibolite is relatively high in SiO_2 and low in FeO, and exhibits REE patterns of slight enrichment in LREE and negative Eu anomaly, but withoutthe trend of linear distribution between inactive incompatible elements. Thechemical characteristics are on the whole similar to those of the calc-alkalic basalt, The other is the upper plagioclase amphibolite existing inthe upper iron-bearing rock formation, which has ordinarily massivestructure showing the homogeneous distribution of minerals in the rocks. Theoriginal rocks of the amphibolite are predominatly pure basaltic tuffs orlavas. The upper plagioclase amphibolite is geochemically different from thelower one mentioned above, being relatively high in TFeO and low in SiO_2,having the LREE depleted or flat REE patterns without obvious Eu anomely andshowing good linear relationships between inactive incompatible elements. Thecomposition features are typical of oceanic tholeiite, implying that thebasaltic magma was formed in a relatively low pressure extension setting. Thedifferences of the two kinds of rooks in chemical composition, apart fromthe reason that the original rocks of the lower plagioclase amphibolite wereinfluenced by exogenic action in the sedimentary processes, resulted mainlyfrom the contamination of the basaltic magma forming the lower plagioclaseamphibolite by continental materials. The change in the compositions of theamphibolitic rocks is consistent with the extenison processes of thecontinental basement of the Anshan-Benxi basin.The REE analyses of 5 quartz magnetite poor ores suggest that the REEpatterns are very similar to those of the same ores of the iron-bearing rockserise of Archaean(Fryer, 1983), with TREE being very low, LREE slightly rich,and positive Eu anomaly obvious,Some other kinds of rocks occurring in the area have also been studiedpetrologically and geochemically.By using sensitive high mass-resolution ion microprobe and zircon grainstepwise evaporation technique, a lot of zircons from different kinds ofrocks in the iron-bearing rock series are determined geochronologically. Theage of magmatic zircons is 2.99 Ga for the Gongchangling gneissic granite,which is roughly lcoated in the core of the Gongchangling anticlinorium, andon which probablly was directly laid down the iron-bearing rock serise. Thedetrital zircons, derived from the continental crust basement, have theages of 3.25-3.36 Ga(migmatized leucoleptynite), 3.08-3.53 Ga(quartzite) and3.03-3.44 Ga(fuchsite quartzite) respectively. The detrital zircons from thebiotite leptynite are determinated as 2.7-2.5 Ga. It is considered that theage of 2.7 Ga represents approximately the time of intermediate-acidvolcanism and relevant sedimentation, i.e., the time of the formation of theiron-bearing rock series. The conclusion is also supported by other evidences.The Gongchangling iron-bearing rock series has undergone three majorstages of metamorphism and deformation, happening respectively before,during and after the intrusion of c. 2.5 Ga granite. The highestmetamorphism degree is up to low amphibolite facies.The study above indicates that the materials constituting the iron-bearing rock series were supplied by two different sources. The protolithformation corresponds to the volcanic-sedimentary formotion being made up ofbasic(tholeiitic and calc-alkalic)-intermediate-acid(dacitic)volcano-sedimentary rocks, Fe-Si chemical sedimentary rocks(being probably relatedto basic volcanism) and continental detrital materials with differentdegrees of maturity. According to the basement properties, scale of thesedimentary basin, protolith assemblages, formation processes and conditions,it can be concluded hat the iron-bearing rock series was formed in anenvironment similar to the back-are basin on continental margin. And it isalso considered that the basin formation, the sedimentation of the iron-bearing rock series, the main period of metamorphism and deformation, and thegranite intrusion of the late Archaean, all happening in 2.75-2.50Ga,reflect the different development stages of a same geological evolutionalprocess.Combined with the regional geological background, the geological de-velopment in Anshan-Benxi area can be divided into three main stages: a, theformation of the basement on which the iron-bearing rock series wasdeposited unconformably, and which has continental crust properties, and long-term complex evolutionary history (3.8-2.75 Ga): b, the formation of theiron-bearing rock series, late Archaean metamorphism and defomation, andgranite intrusion (2.75-2.5 Ga) and c, its late evolution since proterozoic(after 2.5 Ga).
李延河, 张增杰, 侯可军, 段超, 万德芳[2]2014年在《辽宁鞍本地区沉积变质型富铁矿的成因:Fe、Si、O、S同位素证据》文中指出辽宁鞍本地区是我国最重要的鞍山式沉积变质型(BIF)铁矿矿集区,弓长岭铁矿是我国唯一的由鞍山式贫铁矿经后期热液改造形成的大型磁铁富矿。本文在前人工作基础上,对比研究了鞍本地区贫铁矿、富铁矿和蚀变围岩的铁、硅、氧、硫同位素组成特征和空间变化规律,结合磁铁富矿的地质特征,对成矿流体的性质、来源、成矿作用和富矿成矿机制提出了新的认识。指出鞍本地区富铁矿的成矿作用与辽东地区古元古代造山运动结束后(1.85Ga)地壳抬升引发的非造山岩浆侵入和热液活动有关,成矿溶液由大气降水演化形成,而非变质热液或混合岩化热液;成矿溶液淋滤了辽河群蒸发盐地层中富13 C碳酸盐、富34 S石膏、CH4等成矿物质,成矿溶液具偏酸性弱还原特征;铁质活化再富集是鞍本地区富铁矿形成的重要机制,成矿溶液与贫铁矿及围岩反应使铁质以Fe2+形式活化迁移。温度降低、氧逸度升高或与大气降水混合是溶液中Fe2+氧化形成磁铁矿沉淀的主要原因;在Fe2+被氧化形成磁铁矿的同时,成矿溶液中的CH4被氧化形成石墨,与磁铁矿一起沉淀下来,形成含石墨磁铁富矿;溶液中SO42-被还原形成富34S黄铁矿。
戴传祇[3]2017年在《辽宁鞍山—本溪地区BIF构造特征与三维建模》文中进行了进一步梳理鞍山-本溪地区是我国最重要的太古宙条带状含铁建造型(BIF)铁矿的成矿集中区,位于华北克拉通东北缘胶辽台隆的西北部。该地区的铁矿资源量占全国铁矿资源量的25%,其中鞍山矿集区铁矿石储量占研究区的60%以上(周世泰,1994),有大型-特大型铁矿23个,还有许多中-小型铁矿。论文在已有工作的基础上,采用地质-地球物理综合研究、标本尺度三维地质建模、含铁建造磁化率三维反演等方法手段,对鞍山-本溪地区有关含铁岩系三维几何形态、标本尺度三维建模方法、标本尺度三维变形特征、富铁矿成因等重要科学问题进行了探讨,揭示了鞍山-本溪地区深部地质结构、三维变形和深部BIF型铁矿找矿远景。主要取得了如下成果与认识:(1)提出鞍山-本溪地区的BIF铁矿的形成与分布受褶皱-韧性剪切带控制的模式。指出在靠近鞍山微陆核的地方,构造变形强烈,韧性变形特征明显,韧性剪切作用为控制BIF和铁矿带分布的主要因素,呈层状产出的铁矿并非原始的富铁层,而是通过褶皱和韧性剪切作用改造形成似层状构造;在离鞍山微陆核较远的地区,构造变形较弱,主要以褶皱变形为主,褶皱构造为控制BIF和铁矿带分布的主要因素。在变形中等地区,褶皱和韧性剪切带均较发育,褶皱和韧性剪切作用共同控制了BIF和铁矿带的空间分布。(2)提出了标本尺度磁铁石英岩构造变形三维建模方法,该方法主要包括切片、切片高分辨率图像扫描、特征线提取、建模等主要建模步骤,为开展标本尺度三维构造研究开辟了新的途径。通过构造手标本的切片及扫描方法可以获取高分辨率的岩石标本图像,克服了在显微镜下不能获取标本变形全局图像的问题,并可以通过三维地质建模方法了解岩石内部构造变形特征,从而可以用三维可视化方式展示岩石标本的三维变形特征,为开展岩石标本尺度的三维变形研究提供重要信息,对深入认识磁铁石英岩的变形特征和构造演化具有重要意义。采用三维磁化率反演方法获取了鞍山-本溪地区主要BIF体的三维几何形态。发现在鞍山地区深部存在两个隐伏磁性体。(3)构建了具有特征变形特征的标本的三维几何模型,发现在标本尺度上构造对铁矿物质具有明显的控制作用,造成铁矿物质分布不均一,加深了对鞍山-本溪地区标本尺度三维变形的认识。(4)对鞍山-本溪地区铁矿远景进行了评估,预测出鞍山市北部和东部、本溪市北部、本溪市与本溪县间等地区深部存在铁矿找矿远景。(5)提出构造变形对铁矿富集具有明显控制作用。提出在强烈构造变形过程中,强烈褶皱和韧性剪切带的发育使磁铁石英岩发生构造置换,磁铁矿重新富集形成富铁矿层。(6)对鞍山-本溪地区深部铁矿远景进行了预测,在鞍山地区第四系覆盖层之下深部存在两个规模巨大的隐伏铁矿体。在本溪清河城镇地区深部的新太古代花岗岩体中BIF铁矿体,本溪市-本溪县地表广泛出露新元古代-古生代沉积盖层之下存在隐伏的BIF铁矿体。
郭耀宇[4]2013年在《弓长岭BIF型铁矿床含铁岩系特征研究》文中进行了进一步梳理鞍山—本溪成矿带位于华北地台辽东台背斜的西部,该地区BIF型铁矿主要赋存于太古宙鞍山群中,铁矿储量达125亿吨,占全国总储量的24.2%。弓长岭铁矿田位于鞍山一本溪成矿带中部,铁矿储量大,且二矿区内产有大型富铁矿,是我国重要的优质富铁矿类型之一。条带状硅铁建造(BIF)不仅是世界上最重要的铁矿资源类型,同时也是地球早期特有的化学沉积建造类型。对该区含铁岩系特征的研究有助于认识当时的地质环境及地质演化特征,同时有助于认识BIF型铁矿及富铁矿成矿的全过程。本次研究取得了如下认识：弓长岭太古代含铁岩系不整合于2.99Ga左右的弓长岭片麻状花岗岩之上,上覆2.5Ga左右麻峪花岗岩。即含铁岩系形成于类似现代酸性陆壳的沉积基底之上,具有双峰式火山岩组合,且该区斜长角闪岩显示出轻稀土富集的右倾型特征,因此被限定于这两期花岗岩之间的含铁岩系很可能形成于类似现代弧后盆地的构造环境中。铁矿体产于由斜长角闪岩、黑云母变粒岩、磁铁石英岩和蚀变岩组成的含铁岩系中。围岩的多样性表明矿石形成前后沉积环境的多样性、沉积环境及物质供应的变化,多层矿体可能是多次成矿作用形成的。铁矿体的形态、产状大体一致,但不同层位矿体厚度、规模变化较大,可能是不同期次的成矿作用及沉积盆地地形的局部变化引起的。多层矿体内矿石组分,结构构造基本相同,表明成矿物质、成矿水体环境相似。该区磁铁石英岩具有稀土元素总含量比较低,轻稀土较富集的稍右倾型特征,与其他岩类显著的差别在于,磁铁石英岩具Eu正异常,Ce负异常。磁铁石英岩主量、微量及稀土元素特征表明它是极少粘土物质或陆源碎屑物混入的Fe-Si质海相化学沉积岩,铁硅质主要来源于地幔,形成于高温海底热液环境中,与海底火山作用密切相关。斜长角闪岩的主量元素含量与玄武岩成分相似；强不相容元素富集型；大离子亲石元素Rb、Ba、K明显富集,高场强元素P明显富集,Th、Ce、Sr等亏损,相容元素Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu的含量比较高,不相容元素的比值接近正常洋中脊玄武岩；稀土元素具有稀土元素总含量较高,接近正常洋中脊玄武岩中的含量,轻稀土稍富集的右倾型特征。结合原岩恢复图解,认为本区斜长角闪岩的原岩为洋中脊拉斑玄武岩。黑云母变粒岩SiO2、Al2O3含量高,Fe2O3、MgO和CaO含量明显减少；强不相容元素富集型；大离子亲石元素Rb、Ba、Th、K明显富集,Nb、Sr等元素亏损,Ce、P、 Ti相对富集；具有稀土元素总含量比较高,轻稀土强富集的右倾型特征,Eu负异常不明显,Ce负异常。Sm/Nd=0.16～0.22,显示了沉积岩的特点。结合原岩恢复图解,认为黑云变粒岩的原岩应该是中酸性的英安质凝灰岩。“蚀变岩”TFe含量有明显的增高,A1203含量也有一定增高,CaO、Na2O、K2O的含量都有明显的降低；微量元素含量低,不相容元素富集型；大离子亲石元素Rb、Th富集,高场强元素Nb富集,Ba、Sr亏损；稀土元素总含量较高,轻稀土稍富集的右倾型特征,Eu, Ce均表现出负异常。结合A-C-FM原岩恢复,认为“蚀变岩”原岩是粉砂岩。综上所述,太古代弓长岭地区长期处于类似现代弧后盆地的构造环境中,海底火山活动频繁,为成岩、成矿提供了丰富物质；海底火山活动具有脉动性特征,多次的海底火山活动形成了多层矿体及围岩。该区含铁岩系的原岩建造是由基性—中酸性火山岩、铁硅质化学沉积岩及陆源碎屑沉积岩组成的。
夏建明[5]2015年在《辽宁弓长岭BIF型铁矿田成矿环境与富铁矿床形成机制的研究》文中认为弓长岭位于鞍本地区的中部,华北板块的东北端,以鞍山式铁矿,尤其是富铁矿而闻名,区内铁矿床分布于大片太古宙花岗岩中。因其地质作用的复杂性与漫长性使得该区原有的地质特征被叠加改造,新的地质特征被添加,以至于时至今日对该区铁矿床的成矿环境以及富铁矿形成机制的认识仍没有取得一致意见。本次研究在详实野外地质调查、室内镜下观测的基础上,主要运用岩石学、元素地球化学等方法结合前人稳定同位素(碳、硅、硫、氧)的测试结果以及地质年代方面的资料恢复了与铁矿层关系密切的变质岩系的原岩,对形成弓长岭铁矿田的物质来源和成矿环境进行了研究。通过对比磁铁富矿岩石学特征与磁铁石英岩和“蚀变岩”的岩石学特征,对历来存在争议的弓长岭铁矿田中富铁矿床的形成机制进行了较深入的研究。本次研究取得了以下主要成果或认识：(1)把弓长岭铁矿田中的褶皱按规模大小划分为四级,一级褶皱控制了弓长岭铁矿田的整体分布(反S型褶皱)；二级褶皱为规模涉及到多个岩层的褶皱,为各矿床内铁矿层的主控褶皱,如在一、三矿区和独木-八盘岭矿区,同时该级褶皱核部赋存有富铁矿体；三级褶皱指发生于二级褶皱之中同轴向的褶皱,一般只涉及到两层或三层岩层,其分布较广,但规模不大,对矿体影响不大；四级褶皱为层间褶皱,不穿透层面的褶皱,可用于指示岩层滑动方向,在一、三矿区所见四级褶皱均指示上层向上滑动,反映层序正常。二矿区中主要发育的为牵引褶皱,可用于指示断层滑动方向。(2)弓长岭铁矿田中断层发育,一、三矿区断层以东西向和北东向为主,断层性质以正断层为主,规模也较大。其它方向的规模较小,对矿体分布影响不大。独木-八盘岭矿区断层以北东向逆断层为主。对矿体连续性破坏较大。二矿区由于岩层呈单斜产状产出,可分为走向断层和倾向断层两类。走向断层生成时代较老,其一般发育于软硬岩层界面,如磁铁石英岩层与斜长角闪岩层之间。富铁矿体主要赋存于走向断层中或附近。倾向断层形成时代晚,对富铁矿体起破坏作用。(3)弓长岭铁矿床中一、三矿区含铁岩系大致与二矿区黑云母变粒岩层到上含铁带相当,一、三矿区Fe1、Fe2两矿层相对于二矿区和独木-八盘岭矿区的Fe4、Fe6。磁铁石英岩的物质来源与海底热液活动关系密切,在形成过程中很少或没有含铝碎屑物质加入,是由海洋化学沉积形成,并形成于还原环境。与铁矿层关系密切的斜长角闪岩原岩为洋中脊(洋底)拉斑玄武岩；黑云母变粒岩原岩为大陆岛弧杂砂岩。在研究铁矿床物质来源的基础上结合太古宙铁矿床成矿地质背景,得出弓长岭铁矿田成矿环境相当于弧后盆地环境。(4)弓长岭铁矿田中的磁铁富矿体由磁铁石英岩改造形成,主要赋存于断层附近及褶皱核部。富铁矿体的围岩为“蚀变岩”,且其发育程度与“蚀变岩”发育程度正相关,“蚀变岩”主要组成矿物为绿泥石、石榴石和少量黑云母,为副变质成因,原岩为泥质粉砂岩；“蚀变岩”原岩在富铁矿形成过程中起对磁铁石英岩中带出的硅消耗并形成石榴石、绿泥石、黑云母等的作用。富铁矿体形成机制包括聚铁富集机制和去硅富化机制。(5)区域变质作用为磁铁富矿体的形成提供了变质热液、储矿空间、变质热液运移动力、矿物转换所需的温压条件,变质热液可以淋滤磁铁石英岩中的FeO,区域变质作用是磁铁富矿形成的重要条件。弓长岭铁矿田含有多层磁铁石英岩,在其间夹有泥质-粉砂质沉积物,导致受力变形以及SiO2吸收两方面都相对于单一厚大磁铁石英岩有利,所以更易形成磁铁富矿体。
刘明军[6]2013年在《辽宁弓长岭沉积变质型铁矿热液改造作用及其成矿意义》文中研究说明辽宁弓长岭铁矿床是我国最重要的鞍山式沉积变质型铁矿床。不同于鞍山—本溪地区其他贫铁矿床，弓长岭铁矿二矿区是我国最大的以磁铁矿石为主的沉积变质型富铁矿床。该矿床富铁矿体在空间上与由石榴石、角闪石、绿泥石等矿物组成的蚀变岩具有密切的成因联系，显示与热液活动明显相关。然而前人对于富矿的成矿时代和成矿机理至今没有定论。本文以弓长岭二矿区的蚀变岩及富矿为研究对象，在野外调研的基础上，利用现代化的测试方法，对蚀变岩和矿石进行研究。取得了如下主要成果：（1）蚀变岩可分为石榴石岩、绿泥石岩、含石榴石绿泥石岩、含磁铁矿阳起石岩四种类型；蚀变矿物中石榴石端员组分以铁铝榴石为主，角闪石属于钙角闪石系列中的透闪石，绿泥石属于蠕绿泥石。（2）富矿成矿过程分为早期热液交代阶段、晚期热液交代阶段和石英脉阶段。早期热液交代阶段是富矿主要成矿阶段；晚期热液交代阶段是富矿的较重要成矿阶段；石英脉阶段与富矿的形成关系不大。（3）蚀变岩及两类矿石的微量元素相对原始地幔富集大离子亲石元素和高场强元素，但Sr、Hf相对亏损；稀土元素特征表现为总量较低，具有相似的PAAS稀土配分模式，为轻稀土元素相对亏损的左倾型，具有明显的Eu正异常和弱Ce负异常。S、Pb、C、O同位素研究表明：黄铁矿形成于热液改造磁铁贫矿的过程中，而大理岩形成于缺氧环境。（4）蚀变岩中锆石的SHRIMP年龄为为1840±7Ma，代表了蚀变岩的形成年龄，限定了富矿的成矿年龄；辉钼矿的Re-Os年龄为2376Ma，黄铁矿的Re-Os年龄分别为2567、2540Ma和2237Ma及1572±140Ma，黑云母的Ar-Ar年龄为1250±5.6Ma等时线年龄和1834±22Ma的坪年龄。分析表明弓长岭铁矿受到了多期次的热液改造作用。（5）富矿成矿机理推测为：弓长岭铁矿床出露的蚀变岩、富矿石可能是由热液交代改造条带状磁铁贫铁矿，通过去硅富铁作用形成的，蚀变岩和富铁矿是同一期热液活动的产物。
陈慧钧[7]2015年在《辽宁眼前山铁矿床构造控矿规律研究》文中研究说明眼前山铁矿在大地构造上处于华北克拉通东北缘,胶-辽-吉活动带以南,鞍山地区齐大山-胡家庙子(北西向铁矿带)和西鞍山-眼前山(东西向铁矿带)的交汇部位,区内地层以太古宙鞍山群樱桃园组和元古宙辽河群浪子山组为主,断裂构造发育,具有良好的成矿前景,是鞍山-本溪地区BIF矿床的典型代表。本文通过对眼前山铁矿和鞍山-本溪地区铁矿多年来的地质科研与勘查资料的收集分析,以及对眼前山矿床进行实地野外调研、系统采样、室内显微镜下光、薄片观察、地球化学主量、微量和稀土元素测试分析,从眼前山矿床含铁岩系特征、矿体形态与规模、矿床构造样式及控矿构造时空关系、矿石围岩组分和结构构造等方面进行研究,着重研究矿床构造控矿规律,结合眼前山铁矿成矿环境及构造演化模式等方面,获得如下研究成果:1.矿体特征:矿区出露地层有太古宙鞍山群、早元古宙辽河群和第四系覆盖物,太古宙鞍山群包括底部千枚岩段,中部磁铁石英岩段和上部千枚岩段。矿床总体走向为近NWW～EW,由Fe1、Fe2、Fe3三个矿体组成,Fe1矿体为主矿体,整体在三维空间上呈现麻花形S状展布。2.构造特征:眼前山铁矿床位于鞍山地区两个成矿带交汇处,褶皱构造和断裂构造均十分发育。褶皱构造受后期构造错动的影响,以小型褶皱为主,与鞍山旋回相对应。区内断裂构造可以分为EW向、NW向和NE向三组。EW向断层最为古老,几乎贯穿整个矿体,被NW向和NE向断层切割EW向断层。3.构造期次及控矿规律:眼前山以断裂控矿为主,褶皱为辅,分为两期,即以EW向断层为代表的一期变形和以NW向、NE向断层为代表的二期变形。一期变形体现了鞍山地区近EW向韧性剪切带作用,随矿体近乎平行分布F13断层控制着Fe1矿体形态。二期变形受到燕山期寒岭断裂带的影响,为区内主要的控矿构造作用,控制着Fe1和Fe2矿体,整体而言眼前山铁矿西侧构造发育程度比东侧高4.构造背景分析:眼前山铁矿原始构造环境为岛弧-弧后盆地环境,眼前山铁矿床中铁的物质来源与海底热液活动关系密切,条带状铁建造中硅质来源应以海洋热液为主,少量陆地风化碎屑混入其中。5.构造控矿演化模式:鞍山地区构造组合以基底构造和盖层构造组合的展现,这种模式在眼前山铁矿也是如此。眼前山铁矿构造控矿演化过程共包含三个阶段,即含铁岩系形成前期、韧性变形作用期和后期变形破坏改造期。而韧性变形作用期控制矿体的形成,包含韧性剪切带作用和褶皱构造,可以进一步划分为三次作用阶段,即紧闭褶皱阶段、韧性剪切带阶段、后期韧性剪切叠加阶段。而后期变形破坏改造期主要为脆性断层错动矿体,对应着眼前山铁矿燕山期的两组断层。
韩创益（Han, Chang, Ik）[8]2016年在《鞍本地区BIF铁矿床成矿环境与资源定量预测研究》文中研究说明辽宁省鞍本地区位于华北克拉通的东北缘,以鞍山式BIF铁矿而闻名,区内铁矿床赋存于大面积的太古宙花岗-绿岩体之中。因其地质作用的复杂性和漫长性导致至今为止对该区铁矿床成矿环境的认识尚未达成共识;随着经济的增长,对铁矿资源的需求量呈上升趋势,与此同时已知的矿产资源短缺。随着找矿深度的不断加大,如何将地质理论与现代数学方法、信息技术有机结合进行定量预测和资源量评价是对该类型铁矿勘查工作的重要途径。本次研究在详实地质特征分析、室内镜下观测的基础上,主要运用岩石学、元素地球化学等方法,并结合前人的研究数据,对鞍本地区茨沟组BIF形成的成矿条件及成矿环境进行了详细研究。在对传统地质定量预测及资源量评价数学方法分析的基础上,采用现代人工智能技术,对资源定量预测及矿石品位评估方法进行了改进。在鞍本地区成矿规律的基础上,选取恰当的数学模型,对本区BIF成矿潜力及矿石品位估计进行了较深入的研究。通过以上研究,本文主要取得了以下成果或认识:(1)鞍本地区茨沟组含铁岩系主要由基性火山岩以及少量的沉积岩组成。其中,变质的玄武质火山围岩发育较广泛,包括弓长岭和歪头山斜长角闪岩以及南芬绿泥角闪片岩,与BIF型铁矿床具有密切的时空关联。BIF铁矿以磁铁石英岩(贫铁矿)为主,呈多层赋存于含铁岩系之中,其长度可达数千米,厚数米至数百米。该组含铁岩系中产出一些富铁矿,其中,弓长岭富铁矿规模最大、依次为南芬铁矿,歪头山铁矿内也有出现富铁矿体。贫矿石TFe品位大致在20～40%,富矿石品位55%以上。(2)茨沟组BIF成矿物质与海底热液活动有关,形成于海底火山活动有关的缺氧海洋环境中。磁铁富矿与磁铁贫矿既具有相似性又存在着差异性,磁铁富矿的铁质来源于磁铁贫矿,富铁矿的形成很可能与变质热液活动有关。(3)弓长岭、歪头山斜长角闪岩及南芬绿泥角闪片岩中(Nb/Yb)N比值都大于1及具有明显的Nb/Ta比值分异特征,其原岩为陆内弧后盆地玄武岩,随着弧后盆地的发展,其特征从岛弧型演化为大洋中脊型。在研究玄武质火山围岩物质来源的基础上结合其高场强元素特征、地层层位关系和有关成岩成矿年代资料,得出鞍本地区茨沟组BIF形成的成矿环境相当于陆内弧后盆地,俯冲作用对含铁岩系形成的影响较大。(4)在鞍本地区铁矿资源定量预测中,在鞍本地区BIF成矿环境及成矿规律的基础上,确定地质、航磁证据因子,并采用植物地球化学原理,从本区遥感图像中成功提取铁矿化信息。(5)针对WofE模型的弱条件独立性,采取WofE-LR方法及一种WofE的单变量统计能力与SVM的多变量统计能力有效相结合的WofE-SVM方法,进行铁矿资源定量预测。定量预测结果显示,两种模型的AUC值达到0.9以上,与区内已知矿点的分布规律吻合度较高,成矿带沿SW-NE方向展布,为铁矿勘查重点区域的划分提供依据;通过对两种预测模型的对比,结果显示,WofE-SVM模型的预测效果比WofE-LR模型更好,更反映遥感铁矿化信息。(6)在BIF型铁矿石资源量评价中,为提高矿石品位估计精度,提出基于MGGP建模变差函数模型的新方法,克服了传统方法的局限性和主观性,从而有效地提高了克立格品位估计精度。针对克立格方法过多的对于品位空间分布的假设条件,采用SVR方法和MGGP方法可提高计算性能及估计精度,并将SVR及MGGP品位估计方法推广到三维空间,结果显示:基于MGGP的矿石品位估计的新方法,跟SVR方法一样,可以很好的应用于矿石品位估计问题。
付玲芝[9]2016年在《辽宁省弓长岭铁矿磁铁矿—赤铁矿转变机制研究》文中研究指明弓长岭铁矿位于辽阳市东南,属鞍山-本溪集矿区,是我国著名的前寒武纪沉积变质型铁矿床。主要赋矿岩层为鞍山群茨沟组地层,矿体产于由磁铁石英岩、斜长角闪岩、黑云母片岩、黑云变粒岩、角闪片岩等组成的含铁岩系中。主要矿石矿物为磁铁矿和赤铁矿,另外可见少量黄铁矿和黄铜矿,靠近地表的样品可见针铁矿。磁铁矿、赤铁矿之间存在明显的交代关系,主要表现为赤铁矿交代磁铁矿,可见交代浸蚀结构、交代残余结构、交代格状结构、交代星状结构和交代假象结构等。磁铁矿和赤铁矿之间的转化,主要有氧化还原转变和非氧化还原转变两种模式。氧化还原转变是由某种特定的物质充当氧化剂或还原剂,在温度压力条件合适的环境中将磁铁矿中的Fe2+氧化或者将赤铁矿中三分之一的Fe3+还原的过程。非氧化还原转变是指不满足特定的氧化还原条件,由赤铁矿中简单的添加Fe2+或磁铁矿中的Fe2+离子被淋滤带出的过程。通过电子探针显微分析,贫矿和富矿中磁铁矿的标型成分十分相近,交代作用对磁铁矿的成分变化影响并不明显,各种形态磁铁矿呈现出较纯的磁铁矿的特征。赤铁矿中Al、Mg、Cr等元素含量均高于磁铁矿,部分含量已接近热液交代矿床的下限,暗示赤铁矿有可能是磁铁矿经过热液淋滤作用转化而成。转化前的磁铁矿中Si含量很少,转化过程中的磁铁矿、赤铁矿以及转化形成的赤铁矿中都含有较高的Si,反映了转化过程发生在相对酸性的环境。赤铁富矿显示受到热液淋滤“去硅富铁”作用的特征。通过剩余氧计算法得出,磁铁矿中Fe2O3平均含量68.53%,FeO平均含量30.38%,平均铁氧化物总含量98.91%;赤铁矿Fe2O3平均含量98.68%,部分样品内含有微量FeO。两种矿物中Fe2+和Fe3+的含量接近于理想矿物,且磁铁矿的铁氧化物含量高于赤铁矿,说明磁铁矿转化为赤铁矿的过程,有部分Fe随着反应的进行被带出。弓长岭铁矿近地表样品中可见针铁矿化的现象,针铁矿呈不规则状或者脉状交代假象赤铁矿,而埋藏较深的矿石并未见针铁矿化的现象,说明针铁矿化发生在地表及以下较浅部位,且多发生于假象赤铁矿形成之后。埋深较大的样品中存在半自形粒状黄铁矿,沿石英条带定向排列分布显示出原始沉积的特点。黄铁矿的氧化速率远远大于磁铁矿,这种未被氧化黄铁矿的存在,说明沉积形成的磁铁矿转化为赤铁矿是一个非氧化的过程。通过扫描电镜背散射测试,磁铁矿和赤铁矿表面的孔隙发育程度存在较大差别。未被交代的粒状磁铁矿表面几乎不存在孔隙,被交代的磁铁矿和交代形成的假象赤铁矿表面孔隙明显增多,且粒状假象赤铁矿表面孔隙多于板状赤铁矿。说明磁铁矿转化为赤铁矿之后矿物体积减小,显示非氧化反应的特点。地球化学数据资料分析,弓长岭铁矿形成于晚太古代,形成时处于还原环境,不满足赤铁矿沉积所需的氧化条件,赤铁矿形成于之后的变质作用热液淋滤过程。根据O、Si、S等同位素特征,判定成矿溶液是一种酸性的还原性流体,在浅部与含氧的地下水混合后可将磁铁矿氧化为赤铁矿;在深部地下水含氧量非常少的部位这种性质的流体也可在还原条件下淋滤磁铁矿中的Fe2+并带出,通过非氧化反应将磁铁矿转变成赤铁矿。
万渝生, 杨瑞英, 屈丰亮[10]1993年在《辽宁弓长岭条带状铁矿石及有关矿物的稀土地球化学研究》文中研究指明弓长岭含铁岩系(2．75—2．65Ga)中,与不同围岩共生的条带状铁矿都具十分相似的稀土模式：稀土含量很低(La 只有0．77×10~(-6)-1．49×10~(-6)),轻稀土略有富集 (La/Yb 为2．2—2．4),具较明显的正铕异常(Eu/Eu*为1．14—1．69)．这种稀土模式是太古宙含铁岩系同类铁矿所共有的,表明铁矿沉积的地质环境并非完全控制了沉积水体的化学性质,不能由沉积建造类型来直接推断成矿物质的来源．太古宙前后条带状铁矿铕异常的变化．虽反映了太古宙前后沉积水体从还原向氧化环境的演化．但并不意味着太古宙沉积水体具有强的正铕异常．一般而言,在强还原环境里,化学沉积物不能反映沉积水体铕异常的真实情况．本文还对影响矿物稀土组成的制约因素及其它问题进行了研究．
参考文献：
[1]. 辽宁弓长岭含铁岩系的形成与演化[D]. 万渝生. 中国地质科学院. 1992
[2]. 辽宁鞍本地区沉积变质型富铁矿的成因:Fe、Si、O、S同位素证据[J]. 李延河, 张增杰, 侯可军, 段超, 万德芳. 地质学报. 2014
[3]. 辽宁鞍山—本溪地区BIF构造特征与三维建模[D]. 戴传祇. 吉林大学. 2017
[4]. 弓长岭BIF型铁矿床含铁岩系特征研究[D]. 郭耀宇. 东北大学. 2013
[5]. 辽宁弓长岭BIF型铁矿田成矿环境与富铁矿床形成机制的研究[D]. 夏建明. 东北大学. 2015
[6]. 辽宁弓长岭沉积变质型铁矿热液改造作用及其成矿意义[D]. 刘明军. 中国地质大学（北京）. 2013
[7]. 辽宁眼前山铁矿床构造控矿规律研究[D]. 陈慧钧. 东北大学. 2015
[8]. 鞍本地区BIF铁矿床成矿环境与资源定量预测研究[D]. 韩创益（Han, Chang, Ik）. 东北大学. 2016
[9]. 辽宁省弓长岭铁矿磁铁矿—赤铁矿转变机制研究[D]. 付玲芝. 吉林大学. 2016
[10]. 辽宁弓长岭条带状铁矿石及有关矿物的稀土地球化学研究[C]. 万渝生, 杨瑞英, 屈丰亮. 中国地质科学院地质研究所文集（25）. 1993