山东韩旺新太古代条带状铁矿的稀土和微量元素特征
山东新生代玄武岩稀土元素特征_王兆荣
山东新生代玄武岩稀土元素特征王兆荣 支霞臣 张汉昌(中国科学技术大学 合肥 230026) 摘 要 本文报道了鲁东蓬莱和鲁中临朐地区新生代大陆碱性玄武岩19个样品的稀土元素测定结果,并根据稀土元素的含量在球粒陨石标准化模式图上作图,结果表明轻稀土丰度较高且变化范围较大,而重稀土丰度较低且变化范围较窄。
关键词 新生代玄武岩 稀土元素 特征 山东省境内新生代大陆玄武岩主要分布在鲁中临朐—沂水和鲁东蓬莱—栖霞地区。
近十几年以来对该省玄武岩及其包体和巨晶作了许多地质学、矿物学、岩石学和地球化学研究〔1～4〕。
并对临朐地区玄武岩作了详细的K-Ar年龄测定〔5〕,其结果表明基性火山活动主要时期为中新世—更新世。
1 地质概况著名的郯序断裂带由北面南贯穿山东省全境,自太古宙以来长期活动对山东省地质格局具有重大影响。
它将该省分成地质特征不同的两部分,断裂带及其中部为鲁中地区,断裂带以东为鲁东地区。
我们在两地选择了典型剖面较系统地采集了玄武岩样品。
鲁中临朐地区的鹁鸽山—角页山—尧山剖面位于临朐县城东北32公里的山旺村附近。
K-Ar年龄测定表明基性火山活动时间为16.78±0.13～4.44±0.58M a〔6〕,该区玄武岩喷发分成三个旋回。
第一旋回在鹁鸽山北坡,未见底,顶部与第二旋回之间夹有玄武质砂砾岩、硅藻土和粘土岩层,闻名中外的中新统标准层三旺硅藻土层便是夹层的构造单元之一。
第二、三旋回之间也有较厚的粘土层、页岩和玄武质砂砾岩夹层。
第三旋回上部是火山颈相的次火山岩。
三个旋回均以碱性较强的碧玄岩开始、演化为碱性橄榄玄武岩或粗玄岩。
鲁东蓬莱地区的五里桥—赤山剖面位于蓬莱城郊。
K-Ar年龄测定表明玄武岩时代为5.58±0.15～4.39±0.14Ma〔7〕。
玄武岩建造分成两个旋回。
第一旋回底部不整合于元古宙粉子山群片麻岩之上,第一、二旋回之间夹有土黄色含砾砂层。
另外,在栖霞城郊大方山采集了橄榄霞石岩样品,其K-Ar年龄为5.94～6.42M a〔8〕,早于蓬莱地区的玄武岩。
山东省韩旺铁矿区地质特征及矿床成因研究
山东省韩旺铁矿区地质特征及矿床成因研究韩旺矿区位于鲁西断隆（Ⅱ）鲁西断块隆起（Ⅲ）的东部，区内地层的展布、构造线方向、岩浆活动特点等均与鲁西区域地质特点一致。
以斜贯矿区呈北西向分布的韩旺—石桥断裂为界，北部广泛裸露古老的结晶基底，南侧则分布大片的古生代沉积盖层。
韩旺变质铁矿床即赋存于断裂北侧的基底变质岩系中，属泰山岩群雁翎关组的一部分。
本文对韩旺矿区地质特征进行了详细分析，并对矿区矿体特征进行了研究，为以后进一步开发提供依据。
标签：韩旺；铁矿区；地质特征；矿体特征1、构造特征韩旺矿区构造形态以断裂为主，无强烈的褶皱，基底变质岩系与铁矿带呈单斜状产出，走向300。
～320。
，倾向南西，倾角一般50。
～70。
局部受花岗伟晶岩体侵入和断裂活动影响，呈直立或变缓。
盖层亦呈单斜状产出，总体走向北西，倾向北东，倾角15。
～30。
盖层与基底间的不整合接触界线与断层大致平行，呈北西西向展布。
矿区断裂构造以北西走向的韩旺-石桥断裂为主要构造格架，其控制了矿区地层、构造、岩浆岩及矿体的分布，并派生一系列小型断裂。
现将矿区主要断裂构造描述如下：（1）韩旺-石桥断层（F1）从区域看，该断层是一条长期活动的弧形复杂断裂构造，呈北西一南东斜贯整个矿区。
破碎带最大宽度超过50m，南西盘下降，北东盘抬升，断距达350m，为正断层。
断裂带内岩石发生强烈的碎裂岩化和糜棱岩化，且被后期闪长玢岩充填。
糜棱岩化碎裂岩大都具强烈的高岭土化、绿泥石化和碳酸盐化，有时亦见硅化、绿帘石和黄铁矿化。
（2）F2断层该断层为隐伏断层，是韩旺—石桥断层的次级构造，自上河区段51线附近的F1断层向东分支，顺着矿体顶板外侧东延，经67线Ck107孔达王峪南而延伸至矿区外。
由于被第四系堆积物所覆盖，断层产状和性质不明，推测应与主断层一致，具有正断层性质。
（3）F4断层该断层位于61线北端的冲沟内，为一走向呈SW向的平移断层，仅在冲沟内见到较清楚的断层面，往北东方向延伸不清，往南西方向被第四系沉积物所覆盖。
山西五台山和冀东迁安地区条带状铁矿的岩石化学特征及其地质意义
韩旺铁矿深部矿石质量特征研究
岩、斜长角闪岩类。铁矿石呈细粒变晶结构，条带状和条纹状构 造。主要的矿石矿物是磁铁矿、赤铁矿与褐铁矿，脉石矿物为石 英、长石和铁闪石。
收稿日期 ：2019-06 作者简介 ：宫海明，男，生于 1985 年，山东青州人，高级工程师，研究方向 ：地 质调查与矿产勘查。
mFe（%）
sfFe（%）
cFe（%）
27.70
0.608
0.192
24.07
0.524
0.182
31.53
0.044
0.084
28.32
0.182
0.140
22.70
0.026
0.094
35.05
0.008
0.084
siFe（%） 1.25 3.80 1.16 1.22 0.741 0.699
1 矿体特征 韩旺铁矿床含矿岩系为泰山岩群雁翎关组顶部斜长角闪片
岩、斜长角闪岩类，层位稳定，其顶底板岩石为角闪斜长片麻岩， 含铁岩系主要为含铁石英角闪片岩，含铁斜长角闪片岩等，变质 岩系中含铁达到品位要求的部分即为铁矿。
矿体呈多层带状，相互紧密平行排列，与上、下盘岩层产状 完全一致，矿体在走向及倾向上皆呈幅度变化不大的波状弯曲。 矿体内部结构复杂，矿体 mFe 平均品位 26.16%，TFe 平均品位 34.33%。
M 矿产资源 ineral resources
韩旺铁矿深部矿石质量特征研究
宫海明
（山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250014）
摘 要 ：韩旺铁矿位于鲁中隆起马牧池 - 沂源断隆马牧池凸起的东部边缘，其含矿岩系为泰山岩群雁翎关组顶部斜长角闪片岩、
斜长角闪岩类。铁矿石呈细粒变晶结构，条带状和条纹状构造。主要的矿石矿物是磁铁矿、赤铁矿与褐铁矿，脉石矿物为石英、
山东典型BIF型铁矿矿床地质特征及其分布规律
2 华北克拉通沉积变质型铁矿床分布规律 在前寒武纪，沉积变质型铁矿床大多在此年代成矿。在空间
上的分部规律同该地区地壳演化的时间规律紧密相关，矿床由 于不同的时空间因素导致不同的成矿模式差异性明显。
太古代（＞ 2.5Ga）是华北克拉通沉积变质型铁矿床要的成 矿期，大约 80% 的此类型铁矿资源在这个时期形成 [10]。其特点 是矿床规模较大，类型单一，主要是与海相火山作用关系密切的 阿尔戈马型。古太古代（3.6Ga ～ 3.2Ga），冀东迁安杏山、黄柏 峪等矿床位于华北古陆核北缘中段，与火山—沉积盆地影响息 息相关。中太古代（3.2Ga ～ 2.8Ga），火山—沉积盆地再一次经 历了大规模的铁矿化。在新太古代（2.8Ga ～ 2.5Ga），中国条带 状铁矿床形成的鼎盛时期 [4]，在华北克拉通的北缘、南缘、鲁西、 五台均有分布，几乎遍及整个华北陆块。通过陆陆碰撞和俯冲， 各个陆核（微陆块）聚集成古陆，初始克拉通化。此期间广泛分 布着新太古代绿岩带，赋存着大规模的阿尔戈马型铁矿床 [6]。古 元古代，以及之后的中元古代和新元古代，沉积变质型铁矿的成 矿作用经历了增长期 - 消亡期的全过程。
长角闪岩建造以及黑云变粒岩建造所构成，另磁铁石英岩建造则主要存在于在斜长角闪岩建造中。王埝沟铁矿床含矿地层为泰
山岩群山草峪组，成矿时代为新太古代。
关键词 ：山东，前寒武纪，华北克拉通，条带状铁建造
中图分类号 ：P618.31
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2021）21-0039-2
条带状硅铁建造—BIF 型铁矿床是国内外最重要的铁矿床 类型，资源量和开采量均居世界首位，该类铁矿形成的富矿占世 界富铁矿储量的 70% 左右，占全球铁矿产量的 90% 以上 [1]。
磁铁矿中微量元素和铂族元素的组成特征
收稿日期：２０１３—０６—２６； 基金项目：
责任编辑：赵庆
国家自然科学基金（面上）项目（编号：４１２７２０９７）、地质过程与矿产资源国家重点实验室开放课题（编号：ＧＰＭＲ２０１００６）、中央
高校基本科研业务费专项资金（编号：ｃｕＧｌ２０７０２）资助。
作者简介：
王敏芳（１９８０一），女，副教授，博士，矿床学专业，主要从事矿床成因研究。通信地址：湖北省武汉市洪山区鲁磨路３８８号，中
岩区；Ⅶ．热液型及钙夕卡岩型（虚线以上主要为深成热液型，以下为热液型及夕卡岩型）；Ⅷ．热液型及镁夕卡岩型（其中热液型 为深成热液型，部分为热液交代型）；Ⅸ．沉积变质，热液叠加型；Ｘ．碳酸盐岩区
（靠上部者与基性岩有关，靠下部者与围岩交代有关）；Ⅺ．过渡区
Ｍ订ｌｌｅｒ等首次尝试利用ＬＡ—ＩＣＰ—ＭＳ对瑞典北 部Ｋｉｉｒｕｎａｖａａｒａ铁矿床进行磁铁矿的微量元素分 析，其检出限为１×１０ ～１×ｌｏ～，微量元素Ｒｂ，
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量的单位：”Ｂ／％。
万方数据
第２９卷第３期
王敏芳等：磁铁矿中微量元素和铂族元素的组成特征
４１９
曩
图ｌ Ｆｉｇ．１
磁铁矿主量元素成因判别图解
Ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｍａｇｎｅｔｉｔｅ
微量元素组成可以帮助解决矿床成因问题。通过精 准的微量元素测试数据，利用前人的成因判别图解， 可以快速有效地判别矿床成因类型。近年来，随着 ＬＡ—ＩＣＰ—ＭＳ等测试技术的快速发展，为磁铁矿的微 区微量元素研究提供了一条途径。不同成因磁铁矿 的化学成分和物理性质均具有其特征。人们很早就 注意到磁铁矿的标型特征并展开研究，以期解决矿 床的成因问题［１。２１｜，或通过总结归纳大量磁铁矿分 析数据，研究不同类型磁铁矿在化学成分、晶体结构 等方面的差异、演化规律及形成机理，这些对于找矿 勘探和评价工作都有重要的意义。
山东区域地质概况
2．山东区域地质概况2．1 区域地层山东省地层在全国地层区划中，属华北地层大区之晋冀鲁豫地层区的东南隅。
根据全国三级地层区划原则，可将山东地层区分为华北平原地层分区、鲁西地层分区和鲁东地层分区3个地层分区，华北地层分区与鲁西地层分区内的地层发育特征相近，但前者以新生代地层非常发育且厚度巨大而有别于后者，他们的分界线为聊城—兰考断裂和齐河—广饶断裂。
华北平原地层分区和鲁西地层分区与鲁东地层分区界线为沂沭断裂带内的安丘—莒县断裂。
山东省域内自太古宙至新生代的地层都有分布，各时代地层发育比较齐全。
地表出露以中、新生代地层为主，其次为古生代地层；元古宙地层分布局限，太古宙地层零星出露。
由老至新，地层出露面积逐次增大。
2．1．1 前寒武纪地层前寒武纪地层主要包括太古宙地层、元古宙地层。
2．1．1．1太古宙地层山东省的太古宙地层包括分布于鲁西地区的中太古代沂水岩群和新太古代泰山岩群及分布于鲁东地区的中太古代唐家庄岩群和新太古代胶东岩群。
它们均呈包体状残存于太古宙—元古宙变质侵入岩体中，分布零星，其中以泰山岩群分布范围最大。
1．中太古代地层（1）中太古代沂水岩群沂水岩群发育于沂沭断裂带内汞丹山凸起的中部，呈岛状、透镜状、条带状等各种包体形式残存于中太古代、新太古代及古元古代变质花岗质侵入岩体中。
是一套麻粒岩、含紫苏辉石斜长角闪岩、紫苏变粒岩和紫苏磁铁石英岩等的岩石组合。
自下而上划分为石山官庄岩组和林家官庄岩组。
岩群总厚1729m。
（2）中太古代唐家庄岩群唐家庄岩群主要出露在莱西唐家庄和马连庄、莱阳谭格庄及栖霞鸡冠山等地，呈包体状残存于新太古代英云闪长岩体中。
主要岩性为磁铁石英岩、黑云（角闪）变粒岩、磁铁紫苏斜长麻粒岩、石榴二辉麻粒岩、斜长角闪石、磁铁二辉麻粒岩等。
地层可控制厚度为24m。
2．新太古代地层（1）新太古代泰山岩群泰山岩群是分布于鲁西地块上的新太古代变质地层单位，沂源韩旺、苍峄、东平等变质沉积型铁矿床发育在这套变质岩系中。
大汪家铁矿地质特征及找矿标志
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｉ ｒ ｏ ｎ ｏ ｒ ｅ ｏ ｒ ｅ ｂ ｏ ｄ ｙ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ｏ ｒ ｅ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ
山东省铁矿 探采 历史悠久 ，分布较 为广泛 ，现
已发现 和探 明的铁 矿床 （ 矿 点 ）在各 县 （ 市 、区 ）
砂质粘土 、砂砾组成 。
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图 １ 矿 区地 质 图
（ Ｎｏ ． １ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｕ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ５ ０ ０ １ ４ ）
１ ． ２ 构造
矿 区 内 断 层 构 造 不 发 育 ， 主 要 有 灵 山耩 断 层， 长 ４ ． ８ ］ ｍａ ，走 向 ８ ０。 ， 倾 向 ３ ５ ０。 ， 倾 角 ６ ０ ～ ７ ０ 。 ，为一压扭性断裂 。矿 区外围姜家庄 断层 、 高顶 断层 、创业 断层 、安儿 沟断层和 吕家庄 断层 均 为压 扭性断裂 ，规 模较少 ，并远离矿体 ，对本 区铁
质量 、矿石 类型和矿体 围岩与夹石特征 ，同时分析 了矿床成 因和找矿标 志。
关键词 铁矿 矿体特征 成因 找 矿 标 志
中图分类号
Ｐ ６ １ ８ ． ３ １
山东铜井岩体稀土元素特征及矿源研究
3科技资讯科技资讯S I N &T NOL OGY INFORM T ION2008NO.20SCI ENCE &TECH NOLOGY I NFOR MATI ON能源与环境稀土元素在岩石学研究中的应用已经比较深入,稀土元素因其地球化学性质十分相似,他们在地质、地球化学作用过程中经常呈“整体”运移,但不同的稀土元素之间,随着外界条件的变化,稀土元素之间会发生一定程度的分馏。
所以可以利用稀土元素这些性质,来讨论地球形成与演化、岩石成因和成矿物质来源等问题。
对山东省临沂市沂南县铜井镇各单元构成的复杂深成岩体的稀土元素地球化学研究,有利于进一步开展铜井岩体成矿物质来源的研究,对指导找矿具有重要意义。
山东铜井岩体稀土元素特征及矿源研究刘涛郭怀兴刘帮君刘铭(山东省鲁南地质工程勘察院山东兖州272100)摘要:铜井岩体是在中生代燕山晚期形成的复杂侵入岩体,由多起岩浆侵入形成的亚碱性杂岩体。
其稀土特征为:w ∑REE 为地壳丰度的1.691倍,w L REE /w HR EE 为11.472661～21.464481,平均为18.677255,是地壳中w LRE E /w HREE的近6.7238倍,轻稀土强烈富集,铕、铈均无明显异常。
研究结果表明:岩浆和成矿物质最可能均来源于上地幔的同一岩浆房,并在上侵就位的过程中不同程度地同化混染了地壳物质。
关键词:稀土元素铜井岩体成矿物质来源同化混染中图分类号:TD53文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)07(b)-0132-021地质特征铜井岩体地理位置位于山东省临沂市沂南县的铜井镇。
从岩体分布的构造位置看,分布于沂沭断裂带西侧与北西向断裂的衔接地带。
铜井岩体属沂南超单元,其中铜井亚超单元又可分为大朝阳、铜汉庄、核桃园、靳家桥、邱家庄、上水河和东明生等7个单元。
铜井亚超单元随着成岩时序的演变,总的演化趋势是岩石的基性程度、成岩深度、结构构造、围岩蚀变与矿化的关系等,相应的由高到低,由深到浅,由强到弱而变化。
我国26个主要铁矿成矿区带成矿特征与找矿潜力
我国26个主要铁矿成矿区带成矿特征与找矿潜力1.阿尔泰成矿带位于新疆阿勒泰地区，西南和东南少部分处在塔城地区和昌吉州境内。
北部、东北部和西部分别和俄罗斯、哈萨克斯坦和蒙古接壤。
面积 8.08 万平方公里。
阿尔泰成矿带已知铁矿床(点)在成因、时间、空间和物质来源上均与泥盆系火山岩密切相关，铁矿层受地层层位、岩性和北西向断裂构造所控制。
矿床类型以海相火山岩型为主，矽卡岩型次之。
已知各类矿床、矿点数百处。
已发现的蒙库、阿巴宫、巴利尔斯、加尔巴斯岛、乔夏哈拉、老山口等铁矿床多属平炉富矿和一般富矿，多属易选磁铁矿石，开采条件较好。
预测铁矿石资源量 7 亿吨，其中富矿2.8 亿吨，铁矿找矿潜力主要位于蒙库-阿巴宫和乔夏哈拉铁矿找矿远景区。
2.西天山铁矿成矿带西天山铁矿成矿带位于新疆天山西部，东起巴仑台、西止伊宁，北自博罗霍洛山南坡，南至哈里克塔乌山北坡。
面积 6.33 万平方公里。
西天山是我国西部重要的铁矿区带之一，铁矿产出于天山中间隆起带及其南北两侧，北侧处于隆起带与北天山地向斜褶皱带过渡的断隆带上，有石炭系海相火山岩型铁矿；南侧断陷盆地中有石炭系海相沉积型铁矿；在隆起带轴部，元古界星星峡组及南天山地向斜褶皱带的志留系中有一些沉积变质型铁矿点存在。
西天山铁矿成矿带已发现铁矿床(点)共 88 处，预测铁矿石总资源量 8 亿吨。
根据本区航磁反映的岩性构造特征和对区域磁场、局部异常的解释，结合本区的成矿地质条件，划分出式可布台一查岗诺尔和莫萨沙拉(铁锰)2 个找矿远景区。
3.东天山-北山铁矿成矿带位于新疆哈密南部天山、甘肃及内蒙古北山地区，面积 13.05 万平方公里。
东天山-北山成矿带是我国西部著名的铁矿成矿带，主要分布在东天山阿齐山雅满苏-红石山晚古生代裂陷海盆褶皱带和中天山卡瓦布拉克前寒武纪隆起区。
铁矿成因类型主要包括：海相火山岩型(如雅满苏铁矿床等)、海相沉积型(如库姆塔格菱铁矿矿床)、沉积变质型(如天湖铁矿床、帕尔岗铁矿床、梧桐沟矿床等)、陆相火山岩型(如磁海铁矿床等)及与辉长岩类有关的岩浆型钒钛磁铁矿床(如尾亚矿床等)。
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第三十卷第六期地球学报Vol.30No.6 二○○九年十二月: 693-699Acta Geoscientica Sinica Dec. 2009: 693-699 www.地球学报.com山东韩旺新太古代条带状铁矿的稀土和微量元素特征沈其韩, 宋会侠, 赵子然中国地质科学院地质研究所, 北京100037摘要: 山东韩旺条带状铁矿是一个新太古代大型鞍山式铁矿床, 本文主要对韩旺条带状铁矿进行了岩石学和岩石化学方面的研究, 并与国内外该类型矿床进行对比。
岩石学研究结果认为其经受了绿片岩相至低角闪岩相变质作用, 磁铁矿部分受到变质重结晶, 但局部仍保存有化学沉积的特征。
在TFe-(CaO+MgO)-SiO2图解中, 其分布与五台山条带状铁矿和世界条带状铁矿分布区一致。
韩旺铁矿稀土元素含量较低, 具有太古宙海洋沉积的特征, 在PAAS(太古宙后平均澳大利亚沉积岩)标准化的稀土配分曲线中显示轻稀土的相对亏损和重稀土的相对富集, 具有较强的Eu的正异常和明显的Y的正异常, 无明显的Ce异常, 这一特征与我国鞍山弓长岭和五台山及世界许多地区的太古宙BIF特征一致。
微量元素中Ti、V、Co、Ni、Mn、Sr、Ba等元素的含量都较低, 在原始地幔标准化的微量元素配分曲线中具U、Ta、La、Ce、P正异常, K、Nb、Sr、Hf、Zr负异常。
文章中也对韩旺条带状铁矿中Sr/Ba、Ti/V等元素的比值与其他地区进行了对比。
综合研究结果认为韩旺条带状铁矿具有与火山热液伴生的铁质, 形成于海洋化学沉积环境。
关键词: 韩旺; 太古宙; 条带状铁矿; 岩石化学; 化学沉积中图分类号: P618.7;P595 文献标志码: A文章编号: 1006-3021(2009)06-693-07Characteristics of Rare Earth Elements and Trace Elements in Hanwang Neo-Archaean Banded Iron Formations, Shandong ProvinceSHEN Qi-han, SONG Hui-xia, ZHAO Zi-ranInstitute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037Abstract: Hanwang banded iron formations (BIF) in Shandong Province constitute a large iron deposit of Anshan type formed in Neo-Archaean. In this paper, petrology and petrochemistry of Hanwang BIF were studied and a com-parison was made with other BIF in the world. Petrological studies show that the BIF suffered greenschist facies to low amphibolite facies metamorphism and part of the magnetite was recrystallized whereas the other part of the magnetite preserved the characteristics of chemical sediments. In the diagram of TFe-(CaO+MgO)-SiO2, Hanwang BIF has a consistent distribution area with Wutaishan BIF and other BIF in the world. The REE contents of Hanwang BIF are low, showing characteristics of marine sediments in Archean. In the PAAS-normalized REE pattern, LREE are depleted and HREE are enriched relatively, with strong Eu positive anomaly, obvious Y positive anomaly and no visible Ce anomaly. These Hanwang BIF characteristics are itentical with characteristics of Gongchangling, Wu-taishan and many other Archean BIF in the world. As for trace elements, contents of Ti, V, Co, Ni, Mn, Sr and Ba are low. In trace elements distribution diagram normalized by primary mantle, U, Ta, La, Ce and P have positive anoma-lies, whereas things are just the opposite for K, Nb, Sr, Hf and Zr. The ratios of Sr/Ba, Ti/V and some other elements are also considered in this paper. A comprehensive study of Hanwang BIF shows that its ferruginous material was associated with volcanic hydrothermal solution and was formed in a marine chemical sedimentary environment.Key words: Hanwang; Archean; banded iron formations (BIF); petrochemistry; chemical sediments本文由中国地质调查局计划项目“中国早前寒武纪事件序列与地球早期大陆地壳生长与成矿”(编号: 1212010711815)资助。
收稿日期: 2009-09-16; 改回日期: 2009-11-23。
第一作者简介: 沈其韩, 男, 1922年生。
研究员, 中国科学院院士。
主要从事前寒武纪地质研究。
E-mail: huixiasong@。
694 地球学报第三十卷山东韩旺条带状铁矿是一个新太古代大型鞍山式铁矿床。
迄今为止, 尚未见有关该矿床的稀土和微量元素特征的研究报道, 本文根据前人资料(Danielson A et al, 1992; 沈其韩, 1998), 在岩石学研究的基础上, 重点论述其稀土和微量元素特征并与国内典型地区同类矿床作一比较。
1 矿床地质简介韩旺铁矿位于山东沂源县东南部, 北起沂源县东里镇院峪村, 南到沂水县新民官庄乡张耿村, 向南横跨沂河, 全长11 km, 宽约4 km, 总面积约40 km2。
韩旺铁矿区所处的构造位置是在鲁西隆起区东端的沂水凸起上。
铁矿层总体沿北西-南东方向展布, 呈似层状、层状和透镜状, 倾向西南, 倾角31°- 65°, 一般50°左右。
矿床可以分为五个矿段, 从西北往东南依次可以分为西部矿段、卧虎山矿段、上河矿段、王峪矿段和张耿庄矿段(详见图1)(据中国矿床发现史山东卷, 孔庆友等, 2006)。
角闪磁铁石英岩(角闪铁英岩)是该矿床原生带的主要矿石类型, 矿石全铁平均品位34.62%, 可溶铁总平均品位29.58%, 需经选矿才能利用。
铁矿层赋存于新太古代泰山岩群雁翎关组顶部的角闪片岩和斜长角闪岩中, 夹少量黑云变粒岩, 黑云石英片岩、透闪片岩等, 北部矿段围岩主要为花岗岩, 矿层单层较薄, 一般厚度1-25 m, 最厚达55 m, 夹层较多, 矿层分枝复合明显, 矿石矿物以磁铁矿为主, 其次见有赤铁矿、假象赤铁矿等, 偶见黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿, 普遍含石英, 含铁硅酸盐矿物主要有铁闪石、普通角闪石、黑云母、透闪石、阳起石以及少量绿泥石和绿帘石等, 变质程度达低角闪岩相, 后期蚀变达绿片岩相。
泰山岩群已进行过多种方法的定年, 既有岩层岩石的直接年龄数据, 也有侵入其中的闪长岩和花岗质岩石的定年数据, 雁翎关组的原岩年龄比较可靠地限定在 2.75-2.7 Ga(万渝生等未发表资料), 变质年龄为2500 Ma。
本文所研究的四个样品均采自上河矿段采矿坑中, 为同一矿段铁品位不同的样品, 其采样位置坐标是: 35°57′43.4″, 118°26′41.7″。
2 韩旺条带状铁矿的岩石学特征2.1手标本及显微镜下特征手标本为黑灰色块状, 石英与磁铁矿呈条纹−条带状, 条纹与条带相间, 条纹一般宽0.5-1 mm, 条带一般宽2-3 mm, 黑白相间, 磁铁矿部分已重结晶而导致粒度变粗, 可达2-3 mm。
显微镜下观察, 条纹与条带更加明显, 但边界并不截然, 有的条带较整齐, 有的有分支尖灭的现象, 条带呈白色或灰白色的常含较多的石英, 在以石英为主的条带中, 大部分磁铁矿已经变质重结晶, 呈几毫米的方形或不规则形状的多边形颗粒, 互相紧密伴生, 有的与少量角闪石伴生, 但含量不多, 伴生的石英颗粒也较粗, 达2-3 mm, 有的石英长轴与片理方向一致, 颗粒互相镶嵌。
石英颗粒中有时还见有少量非常细小的磁铁矿颗粒, 有时还见有细小柱状的磷灰石晶体, 石英含量较少的条纹较窄, 主要由微细的磁铁矿与角闪石颗粒(或晶体)组成, 有的磁铁矿几乎呈尘状, 没有完全结晶, 尚保留原始状态, 这种条纹与石英含量多的条带常相间成层, 偶见黑云母。
角闪石在形状上可分为两种, 一种为细粒状与细粒和图1山东韩旺铁矿区地质简图(据孔庆友等, 2006)Fig. 1 Simplified geological map of the Hanwang iron ore deposit in Shandong Province (after Kong Qingyou et al., 2006)第六期沈其韩等: 山东韩旺新太古代条带状铁矿的稀土和微量元素特征 695微粒磁铁矿伴生, 另一种呈粒状与较粗的石英粒和磁铁矿伴生, 两种角闪石的光性基本一致, 均具多色性, Np=浅黄, Nm=浅黄绿, Ng=浅蓝绿色, Ng ∧c= 15°-20°, 应属同一矿物种。