加拿大拉布拉多成矿带DSO型铁矿成矿作用及找矿预测
发布时间：2020-04-03 04:50
【摘要】：随着中国经济发展步入转型升级期,迫切需要合理利用国内外优质铁矿资源,以解决资源相对短缺的问题,为此DSO(Direct Shipping Ore)即直运型铁矿作为全Fe品位大于50%(SiO_218%)的富铁矿,因其矿石品位高、经济性好而备受关注。加拿大拉布拉多成矿带赋存的DSO铁矿床,是加拿大矿业史上最早大规模开发的铁矿种,但对其矿床成因和找矿方法研究却相对较少,近年来随着一系列勘查、研究工作的开展,在拉布拉多成矿带中段-谢弗维尔周边相继发现和重新评价了多处DSO富铁矿床,针对这些铁矿床的深入研究不仅有助于提高拉布拉多成矿带铁矿床的理论研究水平,同时对于该成矿带的DSO型铁矿的找矿工作具有一定的指导意义。本文在充分借鉴前人研究成果的基础上,系统剖析加拿大拉布拉多成矿带的区域大地构造背景、成矿地质特征和地球物理特征,详细总结Joyce Lake、Red Dragon、Sawyer、Lac LeFer和Houston等典型矿床地质特征,已知主要DSO矿体呈层状、透镜状产出,NW向大断裂和次级伸展构造、次级褶皱的叠加处控制着矿床产出位置,矿石按结构、硬度可分为软质和硬质DSO矿,软质矿石主要含赤铁矿、假象赤铁矿和针铁矿,脉石矿物主要为石英,赤铁矿产出与石英紧密相关,后期赤铁矿交代前期含铁建造中的石英,且矿石中见有大量空隙,总体显示深部热液-表生改造特征;而硬质矿石主要含铁矿物为蓝色赤铁矿,石英含量极少,总体表现为热液改造特征。通过开展详细地野外考察和室内矿物学、地球化学、成矿流体研究,发现位于深部的块状矿体较浅部的粉状矿体具有更高的铁含量,并且DSO矿石的LREE含量比铁燧岩中LREE含量要高,表明矿体在形成过程中更多受深成的热液作用,表生风化作用对铁元素的富集贡献相对要弱;同时DSO矿石中的氧同位素δ~(18)O值相比铁燧岩中明显降低,亦指向矿床成因与热液流体相关;在此基础上归纳整理了拉布拉多成矿带DSO型铁矿的成矿模式,矿体的形成过程中受明显的热液作用,而非前人认为的仅靠表生淋滤作用。在充分总结拉布拉多成矿带DSO型铁矿成矿模式的基础上,确立DSO矿床的主要找矿预测标志,分析对比根据重磁资料解释DSO的技术方法,提出利用小波分析、匹配滤波等重磁数据处理方法分离苏克曼含铁建造与下覆地层,识别与提取DSO富铁矿体与苏克曼组地层局部重力异常,并基于泊松公式由磁异常换算假重力异常,计算由DSO矿体引起的“剩余重力异常”,开展矿体定位预测研究,在Joyce Lake、Lac LeFer、Hayot、Black Bird矿区取得了良好的找矿效果,探获了可观的潜在DSO铁矿资源,为拉布拉多成矿带DSO矿床的勘探指明了找矿方向。
【图文】：
图 1-1 全球主要的 BIF 铁矿床分布简图（据 Bekker 等，2010 修改）1.1.2.2 高品位赤铁矿矿床成矿模式近年来，许多学者通过对分布于澳大利亚 Hamersley 地区（Barley et al.，1999；Powell et al.，1999；Taylor et al.，2001；Webb et al.，2003；Dalstra et al.，2004；Thorne et al.，2004）、巴西 Serra dos Carajas 地区（Dalstra et al.，2004）和 Quadrilatero Ferrifero 地区（Rosiere et al.，2004）、南非（Gutzmer et al.，2001,2005）等地区经济价值高的该类矿床进行了大量的研究，其成矿模型主要可分为以下几类：（1）原始沉积模型。该模型认为同沉积或成岩期后构造（如张性断层和石香肠构造等）导致岩相的变化和 BIF 的后期混合岩化作用形成富矿体(Findlay，1994；Lascelles， 2007；Franco et al.， 2008)；（2）表生的风化与变质模型。该模型认为 BIF 中存在高渗透率的结构，古
1 引 言 究却甚少，Gross和Neal分别对拉布拉多成矿带中各类型的铁矿床的分和地质背景进行了详细的描述（Gross，，1972；Neal，2000），该区的矿床被认为是表生风化淋滤作用使铁质二次富集的结果（Neal，2-Chem，2009）。在拉布拉多成矿带中部运用地球物理方法寻找 DSO久，上世纪 50 年代，在谢弗维尔地区一个发现的富铁矿矿体上，进行重力勘探和推断解释，但推断结果十分不理想，运用综合物探方法并现新的矿床，到 1966 年，通过地面重力和磁法测量，采用滤波、向下曲线对比、以及数学回归的方法，发现了几处新的软铁矿床（Seg），但有效的地球物理找矿模式仍在探讨中。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.31
【图文】：
图 1-1 全球主要的 BIF 铁矿床分布简图（据 Bekker 等，2010 修改）1.1.2.2 高品位赤铁矿矿床成矿模式近年来，许多学者通过对分布于澳大利亚 Hamersley 地区（Barley et al.，1999；Powell et al.，1999；Taylor et al.，2001；Webb et al.，2003；Dalstra et al.，2004；Thorne et al.，2004）、巴西 Serra dos Carajas 地区（Dalstra et al.，2004）和 Quadrilatero Ferrifero 地区（Rosiere et al.，2004）、南非（Gutzmer et al.，2001,2005）等地区经济价值高的该类矿床进行了大量的研究，其成矿模型主要可分为以下几类：（1）原始沉积模型。该模型认为同沉积或成岩期后构造（如张性断层和石香肠构造等）导致岩相的变化和 BIF 的后期混合岩化作用形成富矿体(Findlay，1994；Lascelles， 2007；Franco et al.， 2008)；（2）表生的风化与变质模型。该模型认为 BIF 中存在高渗透率的结构，古
1 引 言 究却甚少，Gross和Neal分别对拉布拉多成矿带中各类型的铁矿床的分和地质背景进行了详细的描述（Gross，，1972；Neal，2000），该区的矿床被认为是表生风化淋滤作用使铁质二次富集的结果（Neal，2-Chem，2009）。在拉布拉多成矿带中部运用地球物理方法寻找 DSO久，上世纪 50 年代，在谢弗维尔地区一个发现的富铁矿矿体上，进行重力勘探和推断解释，但推断结果十分不理想，运用综合物探方法并现新的矿床，到 1966 年，通过地面重力和磁法测量，采用滤波、向下曲线对比、以及数学回归的方法，发现了几处新的软铁矿床（Seg），但有效的地球物理找矿模式仍在探讨中。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.31
【参考文献】
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1 王明;王林飞;何辉;;匹配滤波技术分离重力场源[J];物探与化探;2015年S1期
2 沈其韩;宋会侠;;华北克拉通条带状铁建造中富铁矿成因类型的研究进展、远景和存在的科学问题[J];岩石学报;2015年10期
3 黄爽;陈圣波;周超;g昀
本文编号：2612958
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