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巴西坎皮纳斯州立大学教授Roberto【新豪天地登录

时间:2019-08-14 02:53来源:科学研究
应中国科学院地质与地球物理研究所固体矿产资源研究室研究员张连昌邀请,南非约翰内斯堡大学(University of Johannesburg, South Africa )教授NicolasBeukes于10月19日到地质地球所进行学术交流。

应中国科学院地质与地球物理研究所固体矿产资源研究室研究员张连昌邀请,南非约翰内斯堡大学 (University of Johannesburg, South Africa )教授Nicolas Beukes于10月19日到地质地球所进行学术交流。

好消息!《矿业界》刊发《中国地勘集大成,叶天竺和20多名矿床学家共同完成的巨著》之后,不少读者很想购买这本书——《勘查区找矿预测理论与方法》。叶局长得知此消息,委托《矿业界》告诉广大地矿读者:真心想要这本书的,我们将免费赠送,但是,这本书只给热爱地质的人,只给辛苦出野外的人,只给认真搞科研的人,只给努力学习的莘莘学子!

BIF(Banded iron formations)是前寒武纪非常重要的海洋化学沉积物,其化学组成可用于推测古海洋的化学成分以及大陆风化作用对海洋成分的影响。华北克拉通南缘古元古代-新太古代的表壳岩分布极为广泛,且其中赋存了大量BIF铁矿,如大型-超大型的霍邱BIF。近年来,新发现的新蔡BIF位于霍邱铁成矿带上,依据矿体展布、区域地层和构造特征,推测新蔡BIF可能属于霍邱BIF的一部分。然而,目前对其形成时代及地球化学特征尚不清楚。而这些问题的解决对系统总结华北南缘BIF的成矿规律以及BIF成因中古海洋化学组成、铁的来源等科学问题有重要意义。

应研究员范宏瑞邀请,巴西坎皮纳斯大学(University of Campinas, UNICAMP)地球科学研究所地质与自然资源系教授Roberto Perez Xavier及博士Gustavo H.C. Melo一行于11月1日至8日到中国科学院地质与地球物理研究所进行学术访问与交流。

Nicolas Beukes曾任南非约翰内斯堡大学地质学教授及古元古代成矿作用研究组的负责人之一,是国际著名的前寒武纪研究专家。他是世界上BIF领域研究的权威专家之一,并关注前寒武纪古环境重建,在碳酸盐岩沉积、锰矿床及与铁建造相关的富铁矿等方面有非常广泛的学识,在国际重要学术刊物上发表多篇文章。

中国地质调查局首任局长叶天竺研究员等13名作者,耗费8年时间,集13种矿床类型129个典型矿床编著完成了《勘查区找矿预测理论与方法》一书,总结提出了“成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志三位一体”勘查区的成矿地质体找矿预测理论与方法。全书703页125万字,被业内人士称为勘查区找矿预测理论与方法的集大成之作。

新豪天地登录网址,近年来,广州地球化学研究所博士后研究人员兰彩云博士及其合作导师赵太平研究员对华北克拉通南缘新太古代-古元古代的BIF开展了系统的年代学和地球化学研究。本论文利用侵入新蔡BIF地层中的花岗岩和BIF互层的变沉积岩中的锆石来限定新蔡BIF形成时代,此外,通过查明新蔡BIF的微量元素和Sm-Nd同位素地球化学组成追踪区域古海洋的化学组成及其物质来源。获得如下新的认识:1)新蔡BIF形成于2.5-2.7 Ga,与霍邱BIF是同时代沉积的产物;2)新蔡BIF显示典型的纯海洋化学沉积物的主微量组成,无碎屑混染的成分特征,可反映同时期古海洋的成分其Nd同位素组成指示BIF沉积时的古海洋成分受到了大陆成分的影响,而强烈的正Eu异常表明海底高温热液对古海洋物质组成的贡献。

Roberto Perez Xavier是巴西坎皮纳斯州立大学地球科学研究所地质与自然资源系经济地质学教授,地球科学研究所所长。他一直致力于地壳流体及热液金属矿床成因研究。涉足的矿床类型包括前寒武纪克拉通及活动带中的造山型金矿、侵入体有关的金矿、IOCG等。Xavier及合作者已在包括Economic Geology、Mineralium Deposita、Geology等杂志上发表论文34篇。

10月19日,Beukes作了题为Genesis and Paleoenvironmental Significance of Four Major Iron FormationsGenesis of BIF-hosted High-grade Hematite Iron Ore Deposits Worldwide两个学术报告。报告中,Beukes讲述了铁建造的时空分布和分类,并对条带状铁建造和粒状铁建造作了重点阐述,就产于Transvaal盆地中的Superior型铁建造的地质特征及成因作了重点分析,提出了一些关于太古代、古元古代铁建造沉积模式的一些新认识;在高品位铁矿研究方面,Beukes以巴西的Urucum、Aguas Claras、Carajas deposit,南非的Maremane Dome、Thabazimbi等一些富铁矿为例,讲述了这类富铁矿床的形成过程——表生风化富集、热液富集或二者兼而有之。并对表生富集矿床、热液富集矿床的地球化学特征作了分析,总结了这类矿床的形成模式及形成条件。与会者就相关问题与Beukes进行了热烈讨论。

本期,《矿业界》节选《勘查区找矿预测理论与方法》第七章(王全明,叶天竺撰写)中34幅中国构造-地层分区图、沉积建造构造图、火山岩建造构造图、侵入岩建造构造图、变质岩建造构造图,并简要分析,以供从事矿产勘查,成矿理论研究人员及地质矿产专业的大学生、研究生和教师阅读参考。

该研究工作受国家自然科学基金"华北南缘古元古代早期铁沉积与富集的地质地球化学制约"和来自中国地质调查局“河南省舞阳-新蔡铁矿整装勘查区专项填图与技术应用示范”项目联合资助,成果发表于Precambrian Research。

11月3日和4日,Xavier与Melo分别作了题为Paleoproterozoic granite-hosted gold systems of the Alta Floresta Province, Amazon CratonEvolution and genesis of the giant Salobo IOCG deposit, Carajás Mineral Province : constraints from hydrothermal alteration and U-Pb geochronology的精彩学术报告。其中,Xavier简要介绍了巴西Amazon克拉通内Alta Floresta金矿省的地质概况,进而就产于其中的多个以古元古代花岗岩为容矿岩石的金矿的矿床地质特征、成矿流体特征、成矿年龄等诸多方面作了重点分析研究,对比典型的斑岩—浅成低温热液成矿系统,从而提出了与较氧化的I型花岗岩有密切时空联系的岩浆—热液成矿系统,并提出可与我国所特有胶东金矿进行对比研究。Melo则选取Amazon克拉通内Carajás成矿省内Salobo铜金矿等作为研究对象,通过与典型IOCG矿床特征对比认为其亦为该类型矿床,并在U-Pb年代学和与成矿相关的热液蚀变等研究基础上对矿床的成因及演化进行了详细的解读。

交流会后,Beukes参观考察了研究所离子探针实验室、成矿年代学实验室。

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交流会后,Xavier及Melo还考察了地质地球所多个实验室。

《勘查区找矿预测理论与方法》与叶天竺

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这34幅图汲取了覆盖全国的1:20万~1:25万区域地质填图成果、1:25万各图幅实际材料图和建造构造图、1:50万的岩石构造组合图的精华,最终汇聚而成。

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一、地质成矿背景

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图1中国构造-地层分区图

解读:全国划分了16个一级构造-地层大区、68个二级构造-地层区和248个三级构造-地层分区,划分为23类相、42类亚相沉积盆地类型(构造环境)。

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图2 中国火山岩构造岩浆岩带分布图

解读:全国范围内进行了三级火山岩构造岩浆岩带的划分,共划分出10个火山岩构造岩浆岩省、4个火山岩构造岩浆岩亚省、47个火山岩带、185个火山岩亚带。

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图3 中国侵入岩大地构造图

解读:全国侵入岩大地构造环境研究共识别出138个独立弧,33个复合弧及其相应的的蛇绿岩(οφ)和οφ代表的洋的俯冲方向,归并划分了13个侵入岩省,20个亚省。

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图4 中国变质地质构造单元图

解读:变质岩建造-构造研究对中国变质地质构造单元进行划分,全国共划分以及变质域9个,二级变质区53个,三级变质地带129个。

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图5 中国大地构造分区图

解读:全国划分出一级单元16个,二级66个,三级262个。

二、矿床成矿地质构造背景

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图6 元古宙沉积矿产

解读:中-新元古代沉积矿产主要有铁、铜、锰、铅锌、银、磷、硫。形成于碳酸盐岩台地(占同时代同类型矿床数的46.9%,下同)、裂谷(24.8%)、被动陆缘(15.3%)。

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图7 早古生代沉积型矿产及构造环境

解读:早古生代沉积型矿产主要为铁、锰、镍、铅锌、硫、磷、银、重晶石,形成于碳酸盐岩台地(81.2%)、被动陆缘(9、7%)、陆表海(6.2%)、边缘海(2.3%)、残余海盆(0.5%)。

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图8 晚古生代沉积型矿产及构造环境

解读:晚古生代沉积型矿产主要为铁、锰、钼、银、铝土矿、硫、磷,形成于碳酸盐岩台地(48%)、陆表海(42%)、其次有裂谷(5.3%)、被动陆缘(3.7%)、岩浆弧(0.4%)和弧后盆地(0.4)。

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图9 中生代沉积矿产及构造环境

解读:中生代沉积矿产主要为铁、锰、铜、银、硼、硫、重晶石,形成于前陆盆地(28.6%)、被动陆缘(23.8%)、断陷盆地和陆缘裂陷(各14.3%)、残余海盆(9.5%)。

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图10 喷流沉积型(SEDEX)矿产和构造环境

解读:喷流沉积型矿产主要为铅锌、铜、硫铁矿,矿床主要分布于秦祁昆造山系的秦岭、华北陆块区的西北缘狼山地区。成矿的构造环境有弧后陆棚(48.4%)、裂谷(22.6%)、台盆-台地(12.9%)、弧前盆地(6.4%)、被动陆缘、边缘海和陆表海(各3.2%)。

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图11 元古宙形成的后生热液矿产及构造环境

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图12 晚古生代后省热液矿产及构造环境

解读:晚古生代为碳酸盐岩台地、陆内裂陷和陆表海。

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图13 中生代后生热液矿产及构造环境

解读:中生代为碳酸盐岩台地、压陷盆地、断陷盆地、陆表海、陆内裂陷盆地、弧后裂陷盆地、弧内裂陷盆地、前陆盆地。

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图14 海相火山喷流沉积型矿产及构造环境

解读:海相火山喷流沉积型(VMS)矿床主要产于拉张构造环境,主要有岛弧、裂谷、弧后盆地,主要为铜锌、铅锌、铁、铁铜、铜矿等。其中,岛弧多为铁铜、铁、铜、铜锌;裂谷为铁、稀土元素、铜;弧后盆地为铅锌银、金;变质基底杂岩为铁;古岩浆弧为铜锌矿。

火山岩型矿床

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图15 中元古代-古生代火山岩型矿产及构造环境

解读:中元古代-古生代火山岩型矿床产于岛弧(52.6%)、裂谷(31.5%)、增生楔(7.9%)、弧后盆地(6.5%)和洋岛(1.3%)。

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图16 中生代-新生代火山岩型矿产及构造环境

解读:中生代-新生代火山岩型矿床产于弧内裂陷盆地(58.5%)、弧后裂陷盆地(22.2%)、岛弧(8.8%)、断陷盆地、拉分盆地(2.9%)、滞后弧(2.3%)。

沉积变质型矿床

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图17 新太古代沉浸变质型矿产及构造环境

解读:新太古代沉浸变质型矿产主要为铁、磷、硫铁矿,成矿构造环境主要为古岩浆弧,其次为被动陆缘、古弧盆系和变质基底杂岩

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图18 古-中元古代沉积变质类矿产及构造环境

解读:矿产主要为铁矿、其次为菱铁矿、硼矿、磷矿、铜矿、硫铁矿,此外还有锰矿、钨石墨矿。成矿时代古元古代占71.7%,古元古代占28.3%。

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图19 新元古代及以后沉积变质矿产及构造环境

解读:新元古代及以后沉积变质矿产主要是铁矿,其次是磷、硫铁矿、菱铁矿。成矿时代主要是新元古代,其次是泥盆纪、奥陶纪、寒武纪。

基性超基性岩型矿床

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图20 前寒武纪基性超基性岩型矿产分布及构造环境

解读:该类型的矿产主要为磷矿,主要产于变质基地残块、古岩浆弧和古弧后盆地。

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图21 古生代基性超基性矿产及构造环境

解读:矿产主要为铜镍、镍铁、铬铁矿、钛铁矿、磷灰石等,产于华北陆块北缘、西缘、南缘,扬子陆北缘,阿尔泰-准噶尔-伊犁造山系的西准噶尔。成矿环境主要为裂谷、俯冲增生蛇绿岩带、后造山、岩浆弧。

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图22 三叠纪-新生代基性超基性岩型矿产及构造环境

解读:三叠纪-新生代基性超基性岩型矿产主要为铜镍矿、钛铁矿、铬铁矿、镍矿,成矿环境为后造山、大陆碰撞,俯冲增生蛇绿岩带、弧内裂陷和走位拉伸。

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图23 酸性岩型稀土矿产及成矿构造环境

解读:酸性岩型稀土金属成矿构造环境主要产于中生代GG组合侵入岩带,碱性岩型稀土金属产于新生代拉分盆地。伟晶岩型主要为锂辉石矿产,形成于俯冲期的GG、后造山、TTG、大陆碰撞等环境形成的侵入岩带中。

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图24 元古宙-古生代高温岩浆热液矿产成矿构造环境

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图25 中生代-新生代高温岩浆热液矿产成矿构造环境

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图26 元古宙-古生代中高温岩浆热液矿产成矿构造环境

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图27 中生代-新生代中高温岩浆热液矿产成矿构造环境

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图28 古生代中低温岩浆热液型矿产及成矿构造环境

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图29 中生代中低温岩浆热液型矿产及成矿构造环境

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图30 新生代中低温岩浆热液型矿产及成矿构造环境

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图31 古生代斑岩-矽卡岩型矿产

解读:古生代于斑岩型及同生相关的矽卡岩型、岩浆热液型矿床主要分布于中国的北部地区,矿产为铁、铜、钼、钨、锡、铅锌、金、银、稀土、硫、萤石等,成矿构造环境为俯冲TTG,GG侵入弧和后造山中酸性侵入弧。

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图32 中生代斑岩-矽卡岩型矿产及构造环境

解读:中生代斑岩及同生相关的矽卡岩、岩浆热液型矿床主要分布于中的东部和西南地区,矿产为铁、铜、钼、钨、锡、铅锌、金、银、锑、硫、硼、稀土、萤石等,成矿构造环境主要为洋俯冲形成的GG、G、TTG组合侵入弧,以及大陆碰撞和大陆延伸(拉分盆地)环境。

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图33 新生代斑岩-矽卡岩型矿产及构造环境

解读:斑岩型矿产出现在后碰撞、大陆碰撞和洋俯冲形成的TTG、GG组合侵入弧,以及大陆延伸环境。

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图34 金矿床与前寒武基底分布图

编辑:科学研究 本文来源:巴西坎皮纳斯州立大学教授Roberto【新豪天地登录

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