辽宁省弓长岭铁矿富矿成因初探
辽宁弓长岭铁矿

弓长岭铁矿矿床浅析——020131 林少伟一、区域地质简介鞍本地区在构造上位于华北地台辽东台背斜的西部(周世泰,1994),该地区主要可以划分为向斜、向斜、歪头山凸起、凸起、南芬凸起、连山关凸起等四级构造单元(图1-1)(周世泰,1994)。
而弓长岭铁矿在构造上就位于凸起中。
凸起是一个近东西向,向南呈弧形凸出的四级构造单元,包括区和弓长岭区。
这个凸起大部分是由太古宙群变质岩及混合岩构成的,凸起的西部被 NE 向的郯庐断裂所切割,断裂以西为下辽河凹陷(周世泰,1994;弓长岭铁矿富铁矿成因及成矿模式研究,2008)。
图1-1 辽东台背斜构造图(据周世泰,1994,有修改)二、矿区地质概况弓长岭矿区按照矿体出露位置共分四个矿区:即一矿区、二矿区、三矿区、老岭~八盘岭矿区(包括老弓长岭、独木、哑叭岭和八盘岭)。
其中弓长岭二矿区位于弓长岭铁矿带西北端,其西北端被寒岭断裂所切,东南端以老岭断裂与老岭~八盘岭矿区相接。
弓长岭二矿区矿体呈北西走向的狭长条带,长约4.5km,分为西北区、中央区和东南区三部分(斌和统锦,1978)。
2.1区域地层区出露地层有太古界群、下元古界辽河群、上元古界震旦系、古生界寒武系、奥系、中生界侏罗系及新生界第四系(见表2-1)。
地层层序自上而下为:表2-1 鞍本地区地层表区群出露主要为茨沟组,是式铁矿主要的赋存层位。
茨沟组呈残留体形式出露于大片片麻状花岗岩中,岩性组成为角闪石、含铁石英岩、钠长石片岩(变粒岩)、石英岩。
辽河群在本区出露三个组,分别为高家峪组、里尔峪组、浪子山组。
起一套浅变质的沉积建造,岩性组成为碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩。
辽河群与群呈不整合接触,青白口系呈不整合接触覆盖在辽河群和群之上,出露三个组分别为:桥头组、南芬组、钓鱼台组。
主要岩性组成为页岩、石英岩、泥灰岩、砂岩。
震旦系出露康家组,岩性以泥灰岩为主,期间夹杂钙质页岩、粉砂质页岩等。
寒武系出露上中下三统,主要岩性有页岩、石英砂岩、灰岩、泥灰岩,平行不整合于震旦系之上。
弓长岭BIF型铁矿含铁岩系的地质特征和形成机制

摘要我国铁矿资源多,品位较低,富铁矿成为我国经济发展的急缺矿产之一。
位于辽宁省鞍山—本溪地区的弓长岭富铁矿是我国重要的富铁矿床,它以矿石储量大,品位高,易选冶为闻名。
本文在系统收集、整理弓长岭铁矿已有地质资料的基础上,进行野外实地踏勘,室内分析,总结该区成矿地质背景基础上,重点研究弓长岭富铁矿区地质特征、BIF型富铁矿床含铁岩系、矿体分布和矿石类型进行分析,明确了富矿形成机制,并得出以下认识:In our country, iron ore resources are very rich, but ore content are lean. Iron ore with rich grade becomes one of the urgent shortagesof mineral in the development of economic. Gongchangling rich iron ore located in Liaoning Province Anshan-Benxi area plays an important rolein the rich iron ore mining, which is famous for abundant reserves, high grade and easy for beneficiation and metallurgy. Based on collecting and organizing systematically geological data of Gongchangling, the field reconnaissance and laboratory analysis also have been carried out. Summing up the metallogenic geological background and focusing on the research of Gongchangling iron rich geological features, BIF iron rich deposits containing iron rock department, distribution of ore bodies and ore types are armed at analyzing rich-grade iron ore formation mechanism. Some conclusions are drawn as follows:(1)一、三矿区含铁岩系为同一套含铁岩系,其大致与二矿区K层到上含铁带相当,一、三矿区Fe1、Fe2两矿层相对于二矿区Fe4、Fe6,通过地球化学特征对比得出三个铁矿床原始沉积环境一致。
弓长岭铁矿床物质来源及沉积古地理环境研究

弓长岭铁矿床物质来源及沉积古地理环境研究弓长岭铁矿床位于中国西南地区,是一座重要的铁矿资源,拥有丰富的矿体储量和高品质的铁矿石品质。
矿床物质来源及沉积古地理环境的研究是了解该矿床成因和演化过程的重要途径。
据研究表明,弓长岭铁矿床主要由火山岩型矿体和石英脉型矿体组成。
火山岩型矿体由含铁质层岩体经高温作用形成,石英脉型矿体则是由矿浆流体中的热液作用形成。
矿体中主要矿物为赤铁矿和磁铁矿,其中赤铁矿占主要成分。
在弓长岭铁矿床的形成过程中,物质来源主要是来自于深部地幔圈的上升物质和地球地壳中的熔融岩浆。
这些物质在千万年的时间内不断地上升,经过地壳的变质变形作用,逐渐沉积形成了该矿床。
矿床的沉积过程中,地球的构造运动也起到了重要作用。
在矿床形成的主要时期,地球处于一次强烈的构造变动期,地表地壳断裂、褶皱和隆起等构造活动加速了矿床的形成和演化。
古地理环境的研究对了解弓长岭铁矿床的成因和演化过程也有着重要意义。
根据研究,该矿床的沉积古地理环境为火山构造盆地和素有“大裂谷”之称的红河-怒江断裂带,属于一个大陆裂谷区域。
在古地理环境中,该区域热液喷发和岩浆侵入等火山活动频繁,不断向地表输送铁元素,促进了矿床的形成和演化。
这也从侧面反映出地球动力学的活跃程度和构造运动的重要性。
综上所述,弓长岭铁矿床的物质来源和沉积古地理环境是其成因和演化的重要因素。
通过对其物质来源和古地理环境的研究,我们可以更全面地了解其形成机制和演化历程,为其探索和利用提供重要依据。
同时,这也为我们理解地球动力学的作用和地球构造运动的影响提供了重要线索,对于研究地球科学方面有着重要意义。
以下是关于弓长岭铁矿床的相关数据:1. 矿床面积约为100平方公里,储量估计达到7亿吨。
2. 矿床中赤铁矿含量平均为62.70%,品位较高。
3. 矿床的产出量在近年来有所波动,最高年产量达到600万吨,最低年产量只有50万吨。
4. 近年来,该矿床采用地下开采和矿山露天开采两种方式,地下开采占产出的比例逐渐增加。
辽宁弓长岭露天铁矿采空区探测

上层层叠叠 , 高低不同, 且大多数采空区已经坍塌或充 水 , 采 空 区已经 在地表 局部 塌 陷 , 重威 胁着 矿 山 个别 严 大型设 备及 人 身安 全 .因此 ,矿 山 面临 的重 要 任 务就
是对露 天矿 内的采空 区进行 探 测 , 清采 空 区位 置 、 查 形 状、 规模 , 下一 步 地 下资 源 的开 发 、 山开 拓 计划 的 为 矿
一
般 厚 2 3 片 岩带 岩性 变 化大 , 度 4 0~ 0m; 厚 0~8 0m, 内夹 1~2层 透 镜 体 状 透 闪磁 铁 石 英 岩 . 探 方 法 的 物
应用 前提 是基 于 目标 体与 围岩 的物性 差 异 ,当采 空 区 不充水 时 , 其视 电阻率 高于磁 铁 石英 岩 、 角闪 岩和 片岩 的 电阻 率 ; 之 , 反 当采 空 区充水 时 , 视 电阻率 低 于 磁 其 铁石 英岩 、 闪岩 和片 岩 的电 阻率 . 角 而人 工形成 的地 震
辽 宁 弓长 岭 露天 铁 矿 采 空 区探 测
宋 晓 军 , 晓 东 , 鲍 林 立 , 玉海 王
( . 阳地 球 物理勘 察 院 , 宁 沈 阳 1 0 2 ; . 宁有 色物探 研 究院 , 宁 沈 阳 10 2 ) 1沈 辽 1 1 1 2辽 辽 1 1 1
摘
要 :介 绍了应用高密度 电法与地震映象法对 弓长岭露天铁矿采空 区进行探测 的方 法技术及应用效果. 地震 映象法
・
地
质
与
资
源
VoI 6 No. .1 4
GE0L0GY AND RES 0U RCES
De .2 7 e 00
【辽宁省弓长岭铁矿富矿成因初探】 弓长岭铁矿

【辽宁省弓长岭铁矿富矿成因初探】弓长岭铁矿【摘要】辽宁省弓长岭铁矿具有丰富的铁矿资源储备,且富矿广泛分布。
多年来该区的富矿成因存在诸多争论,本文认为,辽东地区在太古代既进入了地幔热柱演化阶段,而弓长岭地区大量铁质的来源正是该时期由地幔热柱上涌所带来的,深源铁元素以气态—气液混合态—含矿流体的形式,通过地幔热柱→地幔亚热柱→幔枝构造→有利构造扩容带,后经历里漫长的侵蚀作用,铁质呈层状沉积下来,再次接受沉降作用,直到燕山期地幔热柱再次活动,将深部形成于太古代的沉积变质铁矿抬升至地表,期间伴随着复杂的构造运动以及岩浆热液的侵入,对先前的沉积变质铁矿床进行了改造、叠加、富集,最终形成了如今铁矿床多层分布,贫铁矿与富铁矿互层分布的特征。
【关键词】地幔热住;幔枝构造;弓长岭铁矿1.概述弓长岭铁矿作为我国著名的鞍山式铁矿(条带状含铁石英岩)的命名地,其铁矿资源蕴藏丰富,但由于经历了复杂的地质作用,地质地貌产生了巨大的变化,以至于对它的成矿规律有着各种各样的看法,在主要富矿的成因上各有不同的见解,诸如“岩浆热液富化说”、“变质热液富化说”、“气化变质热液富化说”以及“混合岩化热液富化说”等。
前人的研究成果就有广泛的借鉴意义,但仍有一些值得深入探讨的问题,铁矿为何出现贫富互层,矿床为何多层分布,巨量铁质从何而来?这些问题对于研究该去富矿成因具有重要意义。
在认真学习已有成果的基础上,试图从地幔热柱多级演化的角度来探讨弓长岭地区的上述问题。
2.区域地质背景弓长岭铁矿床位于华北地台胶辽台隆太子河—浑江台陷辽阳—本溪凹陷。
区内出露地层有太古界鞍山群、下元古界辽河群、上元古界青白口系、震旦系、古生界寒武系、奥陶系及新生界第四系(图1)。
3.各观点概论与比较研究表明,该区磁铁富矿多产于贫矿之中,产状受地层控制,只有少部分出现穿插关系,矿物种类与贫矿相似,以及下含铁带也有富化及蚀变矿物等,说明富矿是在原有物质基础上改造而成的。
弓长岭铁矿床物质来源及沉积古地理环境研究

Ap r i l ,2 0 1 3
矿
床
地
质
第 3 2卷
第 2期
MI NERAL DE P OS I TS
3 2( 2 ) : 3 8 0 3 9 6
文章编号 : 0 2 5 8 — 7 1 0 6( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 3 8 0 — 1 7
弓长 岭铁 矿 床 物质 来 源及 沉 积 古地 理 环境 研 究
王 恩德 , 夏建明 , 赵 纯福 , 付建飞 , 侯 根 群
( 东北大学资源 与土木工程学院 , 辽宁 沈阳 1 1 0 8 1 9 ) 摘 要 弓长岭沉积变质型铁矿床是中 国鞍 山式 铁矿床 的典 型代表。研究表 明 , 该铁 矿床赋存 于反 s型褶皱
n e v e r t h e l e s s .r e s e a r c h e s o n t h e f o r ma t i o n o f t h e i r o n d e p o s i t h a v e b e e n v e r y i n s u f i c i e n t .S t u d i e s s h o w t h a t t h e i r o n d e os p i t l i e s i n a r e v e r s e S - s h a p e d f o l d s t r a t a c o mp o s e d o f p l a g i o c l a s e a mp h i b o l i t e ,b i o t i t e l e p t y n i t e ,ma g —
关键词 地质学 ; 地球化学 ; 海洋沉积 ; 洋 中脊玄武岩 ; 杂砂岩 ; 沉积环境 ; 弓长岭
浅论辽阳弓长岭B矿区富铁矿的铁质来源及成矿模式

浅论辽阳弓长岭B矿区富铁矿的铁质来源及成矿模式
浅论辽阳弓长岭B矿区富铁矿的铁质来源及成矿模式
通过对辽阳弓长岭B矿区的铁矿样品的综合分析,以及对矿石的结构、构造等的综合研究,特别是对该区富铁矿和贫铁矿的相同点及不同点的研究,指明了二者之间的相互关系,即富铁矿中的铁质来源于贫铁矿.根据铁的地球化学性质,进一步阐明了贫铁矿的贫化原因及过程,以及贫铁矿在贫化过程中铁质的迁移、富集规律.从构造的角度,研究了富铁矿的铁质来源通道及有利的成矿部位,最终得出了该矿区富铁矿的成因类型和成矿模式,为在该地区寻找富铁矿提供理论支持.
作者:董德仁杨玉国苏培珍作者单位:辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院刊名:现代矿业英文刊名:MODERN MINING 年,卷(期): 2009 25(5) 分类号: P624.6 关键词:磁铁石英岩假象赤铁石英岩富矿贫矿。
辽宁弓长岭富铁矿成矿过程元素迁移特征研究

辽宁弓长岭富铁矿成矿过程元素迁移特征研究侯婷婷;姚玉增;付建飞;刘静;张永利;郭荣荣【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2024(38)1【摘要】辽宁弓长岭富铁矿是我国规模最大且唯一具有工业开采价值的沉积变质型(BIF)磁铁矿富矿床,目前其成因仍存在争议。
本文系统采集了弓长岭二矿区四层铁中典型贫铁矿石和富铁矿石样品进行地球化学成分分析,采用质量平衡计算方法探究了弓长岭富铁矿形成过程中的元素迁移变化规律。
结果表明,(1)主量元素主要表现为TFe_(2)O_(3)的强烈富集和SiO_(2)的强烈亏损且二者存在明显的负相关关系,同时伴有地球化学性质活泼的碱金属和碱土金属如Na、K、Ca和Mg等迁出,而P_(2)O_(5)、BaO和Cr_(2)O_(3)在富铁矿石中相对富集,应与富铁矿成矿流体性质有关;(2)微量元素中高场强元素(HFSE)Nb、Ta、U表现为富集,Ce、Th、Zr 等元素亏损,而Hf、Ti等元素变化不明显;大离子亲石元素(LILE)Ba和Cs表现为富集,而Rb和Sr亏损,说明弓长岭富铁矿与其蚀变围岩中Nb、Ta等稀有金属矿化是同一地质作用的产物;(3)稀土元素中La、Ce、Pr、Nd等轻稀土亏损明显,而其它稀土元素,特别是重稀土元素均明显富集。
综合主量、微量及稀土元素的迁移规律,认为弓长岭富铁矿成矿作用可能与花岗质岩浆活动有关。
【总页数】12页(P56-67)【作者】侯婷婷;姚玉增;付建飞;刘静;张永利;郭荣荣【作者单位】东北大学资源与土木工程学院【正文语种】中文【中图分类】P611【相关文献】1.辽宁弓长岭铁矿床磁铁矿稀土元素特征及其地质意义2.辽宁弓长岭铁矿区大理岩地质地球化学特征及其成矿意义3.辽宁鞍本地区弓长岭型富铁矿成矿的垂直分带4.莱芜张家洼铁矿磁铁矿LA-ICP-MS微量元素特征及其对成矿过程的制约5.辽宁弓长岭型富铁矿的Fe同位素初步研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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辽宁省弓长岭铁矿富矿成因初探【摘要】辽宁省弓长岭铁矿具有丰富的铁矿资源储备,且富矿广泛分布。
多年来该区的富矿成因存在诸多争论,本文认为,辽东地区在太古代既进入了地幔热柱演化阶段,而弓长岭地区大量铁质的来源正是该时期由地幔热柱上涌所带来的,深源铁元素以气态—气液混合态—含矿流体的形式,通过地幔热柱→地幔亚热柱→幔枝构造→有利构造扩容带,后经历里漫长的侵蚀作用,铁质呈层状沉积下来,再次接受沉降作用,直到燕山期地幔热柱再次活动,将深部形成于太古代的沉积变质铁矿抬升至地表,期间伴随着复杂的构造运动以及岩浆热液的侵入,对先前的沉积变质铁矿床进行了改造、叠加、富集,最终形成了如今铁矿床多层分布,贫铁矿与富铁矿互层分布的特征。
【关键词】地幔热住;幔枝构造;弓长岭铁矿
1.概述
弓长岭铁矿作为我国著名的鞍山式铁矿(条带状含铁石英岩)的命名地,其铁矿资源蕴藏丰富,但由于经历了复杂的地质作用,地质地貌产生了巨大的变化,以至于对它的成矿规律有着各种各样的看法,在主要富矿的成因上各有不同的见解,诸如“岩浆热液富化说”、“变质热液富化说”、“气化变质热液富化说”以及“混合岩化热液富化说”等。
前人的研究成果就有广泛的借鉴意义,但仍有一些值得深入探讨的问题,铁矿为何出现贫富互层,矿床为何多层分布,巨量铁质
从何而来?这些问题对于研究该去富矿成因具有重要意义。
在认真学习已有成果的基础上,试图从地幔热柱多级演化的角度来探讨弓长岭地区的上述问题。
2.区域地质背景
弓长岭铁矿床位于华北地台胶辽台隆太子河—浑江台陷辽阳—本溪凹陷。
区内出露地层有太古界鞍山群、下元古界辽河群、上元古界青白口系、震旦系、古生界寒武系、奥陶系及新生界第四系(图1)。
3.各观点概论与比较
研究表明,该区磁铁富矿多产于贫矿之中,产状受地层控制,只有少部分出现穿插关系,矿物种类与贫矿相似,以及下含铁带也有富化及蚀变矿物等,说明富矿是在原有物质基础上改造而成的。
岩浆热液富化说”、“变质热液富化说”、“气化变质热液富化说”、“混合岩化热液富化说”等理论,其都认为富铁矿层是沉积变质的含铁石英岩经后期热液叠加而成。
但在本区热液性质,来源以及它对富矿形成所起的作用存在争议,且都没有很好的解释大量铁质如此集中的物质来源问题。
有学者利用气液包裹体的研究从该区热液的温度、盐度、成分等若干条件出发,得出该区热液活动具有多期性,且与富矿有关的热液主要是变质热液[1]。
其观点认为,弓长岭磁铁富矿的成因应是在原生沉积就比较富的基础上,经过区域变质作用,和变质作用产生的变质热液改造而
成。
即原始含铁硅质沉积,经受早期区域变质作用,岩石脱水,形成较富的含铁石英岩,同时形成以第一组包裹体为代表的变质热液。
随着区域变质作用的发展,含铁石英岩重结晶,物质发生重新分配,磁铁矿及硅质相对集中,并形成第二组包裹体为代表的晚期热液(图2)。
由于含铁石英岩及角闪岩中各种矿物的分解,变质热液中就富含了mg、ca、na、cl、so4,等组分。
热液在有利的构造地段交代围岩,形成镁铁闪石、石榴石等蚀变矿物。
在此同时,热液得到从围岩中提供的碱份使石英溶解,在挤压带被分离出来形成石英团块,而铁质更加富集,形成磁铁富矿[1]。
该观点很好的解释了热液元素与围岩元素特征相似,大范围内及垂向上岩石均一温度相近的原因,然而其研究深度只有在在垂向400m的方向上,且没有明确变质热液的来源问题,随着勘探深度的加深,及研究的进一步深入,有人进一步的完善了变质热液说的观点,也有人提出了更多的不同观点。
其中有部分学者提出,富铁矿中铁质来源于磁铁石英岩,成矿热液来源既有变质热液又有岩浆热液[2]。
富铁矿均产于条带状磁铁石英岩矿层中两者的磁铁矿在矿物化学成份上、矿物物理性质上都基本相同,都接近于纯磁铁矿的特征。
表明二者在物质成份上的继承性,说明富铁矿的成矿物质是来自于条带状铁矿。
富铁矿石中的石英包裹体内从未见到磁铁矿子晶,说明成矿热液并没有另外带来铁质。
还有人提出,成矿热液是混合岩化的产物,而不是深部岩浆侵入的晚期产物;富矿成矿作用与混合岩化作用密切相关[3]。
白云母化的存在,表明本区的绿泥石化不同于一般的热液蚀变,富矿的形成是在富钾的、温度偏高的条件下进行的,可以看出整个热液蚀变过程持续的时间是漫长的,温度也是较高的。
富矿形成以后的热液活动也是频繁的,表现为黄铁矿脉、石英脉和碳酸盐脉的广泛发育。
富矿的铁质来自贫矿。
但这种铁质迁移,并不能用简单的贫矿就地变质分异来解释。
因为通过定量计算表明,已变为富矿及其蚀变岩石(假设此蚀变岩石全由贫矿所变来)范围内的贫矿中的含铁量,远不能与富矿的含铁量相平衡,更不用说蚀变岩石中也需要多量的铁质。
4.幔枝构造对成矿作用的影响
在华北地幔热柱外围展布有一系列三级幔枝构造[4]。
辽宁的慢枝构造可初步划分为4个:绥中慢枝构造:辽东南慢枝构造;建平一阜新慢枝构造;西丰幔枝构造[5]。
而弓长岭地区恰好位于辽东南慢枝构造的边缘(图3)。
辽东南幔枝构造位于辽宁省东南部,太子河一浑江台陷以南的广大地区。
该慢枝具有多期活动的特点。
现今的辽东南慢枝表现为慢枝构造中、晚期发展阶段的特征[5]。
其早在太古宙就进入了幔枝构造演化阶段,沿辽东裂谷大量侵入基性岩株,而弓长岭地区大量铁质的来源正是该时期由地幔热柱
上涌所带来的,深源铁元素以气态—气液混合态—含矿流体的形式,通过地幔热柱→地幔亚热柱→幔枝构造→有利构造扩容带,后经历里漫长的侵蚀作用,铁质呈层状沉积下来,再次接受沉降作用,直到燕山期受太平洋板块对欧亚板块碰撞俯冲的影响,地幔热柱再次活动,将深部形成于太古宙的沉积变质铁矿抬升至地表,期间伴随着复杂的构造运动以及岩浆热液的侵入,对先前的沉积变质铁矿床进行了改造、叠加、富集,最终形成了如今铁矿床多层分布,贫铁矿与富铁矿互层分布的特征。
参考文献:
[1] 施继锡,李本超.根据鞍本地区包裹体研究试论弓长岭磁铁富矿的成因.地球化学.1980.1:43-53.
[2] 郑柱,蓝海洋.弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨[j]. 现代矿业,2009,480(4):67-70.
[3] 王福利.浅谈鞍山式富铁矿地质特征及找矿方向[j].吉林
地质,2008,27(2):45-51.
[4] 牛树银,孙爱群,马宝军等.华北东部地幔热柱的特征与演化.中国地质.2010,37(4):931-942.
[5] 白永俊,夏洪宝,赵艳秋.辽宁地区的慢枝构造.地质找矿论丛.2003.
图3 辽宁地区粗枝构造分布图(白永俊等,2003)。