太古代Lamego金矿床中BIF(含铁硅酸盐岩)/燧石及基性岩的地球化学特征:对沉积模型、成矿作用及地质构造的启示

《Journal of South American Earth Sciences》:Geochemistry of BIF/chert and mafic rocks from the Archean Lamego gold deposit: constraints on depositional model, metallogenetic and geotectonic implications

【字体: 时间:2026年06月09日 来源:Journal of South American Earth Sciences 1.5

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  Vinícius Nogueira DUARTE|Lydia Maria LOBATO|Rosaline Cristina FIGUEIREDO E SILVA|Flávia Cristina SILVEIRA BRAGA|Noreto Costa SENA|Breno de S

  
Vinícius Nogueira DUARTE|Lydia Maria LOBATO|Rosaline Cristina FIGUEIREDO E SILVA|Flávia Cristina SILVEIRA BRAGA|Noreto Costa SENA|Breno de Souza MARTINS
巴西米纳斯吉拉斯联邦大学(Universidade Federal de Minas Gerais)Manuel Teixeira da Costa研究中心地球科学研究所地质学研究生项目,地址:Av. Ant?nio Carlos 6627, Pampulha, Belo Horizonte, MG, 31270-901

摘要

在巴西Quadrilátero Ferrífero地区的Neoarchean Rio das Velhas绿岩带中,Lamego造山型金矿床中的变质铁碳质硅质岩和条带状铁矿是金矿化的载体。这些化学沉积岩被归类为Algoma型BIF(条带状铁碳质岩),属于典型的深海洋岩石组合。其主要铁矿物是细粒菱铁矿,其次为针铁矿(既包括热液成因的也包括原生矿床中的),而磁铁矿和针铁矿则局部出现且为次生矿物。其地球化学特征及稀土元素(REE)分布表明这些岩石形成于富含氢气的深海洋热液环境中,并含有碎屑物质。PAAS(等离子体原子吸收光谱)分析结果显示:La、Eu和Ce元素存在正异常;重稀土元素相对于轻稀土元素和中等稀土元素富集;Y/Ho比值介于球粒陨石和超球粒陨石之间。Lamego地层底部的火山岩类型从玄武岩到安山质玄武岩不等,其特征为La/Sm比值大于3。Lamego矿床的岩石成分与附近世界级Cuiabá矿床的基底火山岩相似,后者是矿化石英脉的载体。Nb和Ta元素的负异常表明这些火山岩与大陆弧玄武岩有密切关联。地球化学证据表明Lamego岩石形成于受大陆弧影响的海洋环境中,可能与28亿至27.6亿年前的Rio das Velhas岩浆事件有关。另有观点认为BIF沉积可能发生在封闭盆地中;对于Lamego矿床而言,后者假设得到了Y/Ho比值低于球粒陨石平均值样本的支持。此外,这些发现扩展了Rio das Velhas绿岩带的金矿勘探范围,进一步证实了该热液矿化事件具有强烈的后生作用特征,且显然覆盖了整个火山-沉积岩序列。

章节摘录

引言

条带状铁矿(BIF)是一种化学沉积岩,其总铁含量占15%至40%。条带结构由含有铁质矿物(如碳酸盐、硅酸盐、氧化物)的条带与富含硅质岩(如石英)及少量碳酸盐的条带交替排列构成(参考文献:James, 1954; Klein, 2005; Bekker et al., 2010; Konhauser et al., 2017)。
这类岩石通常出现在太古代至古元古代的地层中,与火山岩互层分布。

区域地质

本文重点研究Rio das Velhas超群(Dorr II et al., 1957; Loczy and Ladeira, 1976)中的岩石,该超群属于QF(Quadrilátero Ferrífero)地区的典型太古代绿岩带(图1)。QF是巴西重要的金属成矿区,覆盖面积约7000平方公里(Lobato et al., 2014),位于S?o Francisco克拉通南部(Almeida, 1977)与Ara?uaí造山带(Pedrosa-Soares et al., 2007)的交界处。
从区域尺度来看...

采样

为全面覆盖并代表Lamego矿床岩石特征,采集了以下岩性样本:未受或仅受轻微热液改造的BIF和硅质岩;受热液改造的BIF/硅质岩(包括矿石样本);火山岩;以及含碳质物质的泥质岩。详细信息见表1。采集样本的空间控制使用了Leapfrog Geo 5.0.4软件(图4)。
共采集了24个未受或仅受轻微热液改造的BIF和铁质硅质岩样本...

岩石学特征

所有研究岩石均经历了绿片岩相变。本节的描述基于对变质前岩性的解读,因为本研究的主要目的是探讨Lamego矿床的沉积机制,因此使用基于原岩性的术语更有利于解释和对比。

原始岩石结构和矿物学特征

尽管经历了广泛的热液改造,Lamego金矿床中BIF的原始特征在局部仍得以保存。这些岩石以细粒菱铁矿为主,由于碳酸盐条带中夹杂和覆盖有碳质物质而呈现出土状外观(图5C和5D)。虽然针铁矿主要是热液成因矿物,但在其他BIF型造山矿床中也可能以原生相存在(参考文献:Ribeiro-Rodrigues)。

结论

对位于太古代Rio das Velhas绿岩带中的Lamego造山型金矿床进行的岩石学和地球化学研究表明,BIF/铁碳质硅质岩及其下伏火山岩的特征如下:
  • (i)
    岩石学分析表明,保存了原始特征的BIF和铁碳质硅质岩主要由菱铁矿组成,可能含有少量针铁矿成分(...
  • 作者贡献声明

    Rosaline Cristina FIGUEIREDO E SILVA:负责监督、数据可视化和验证。Noreto Costa SENA:负责数据可视化和验证。Breno de Souza MARTINS:负责数据验证和可视化。Flávia Cristina SILVEIRA BRAGA:负责数据验证、可视化和文本撰写/审稿。Vinícius Nogueira DUARTE:负责数据分析。Lydia Maria LOBATO:负责研究方法制定、资金申请和数据管理及监督。

    参考文献:AngloGold Ashanti, 2023; Dorr II, 1969; Dorr II et al., 1957; Frei and Polat, 2007; Heimann et al., 2010; Lobato et al., 2005; Palme and O’Neill, 2014; Viehmann et al., 2015.

    作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

    本文为第一作者在巴西米纳斯吉拉斯联邦大学(UFMG)地质学研究生项目(2022年完成)的硕士论文成果。我们感谢AngloGold Ashanti在野外和办公室工作中提供的技术和后勤支持。AngloGold Ashanti资助了本研究,我们对他们的支持表示衷心感谢。特别感谢Lamego地区的工作人员...

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