巴西卡拉伽斯铁成矿BIF型富铁矿床的成矿地质特征及控矿因素.pdf

1072 矿 物 学 报 2013 年 巴西卡拉伽斯铁成矿省BIF 型富铁矿床的成矿地 质特征及控矿因素 姚春彦，董永观，曾勇，郭维民 （南京地质调查中心，南京，江苏，210016 ） 巴西卡拉伽斯（Carajás ）铁成矿省的富铁矿 以古元古代最为重要，太古代次之。新生代成矿 床是世界级的超大型铁矿区之一，其位于亚马逊 期表现为在气温高、雨量季节性变化大条件下， 2 克拉通巴西帕拉州境内，分布面积约 4000 km , 通过对胚胎矿、原生矿、含矿建造的改造形成大 共约有 60 个矿床，以北山、南山矿床为主体， 量表生、次生富集矿床(沈承珩等，1995)。含铁 东山和圣弗斯铁矿次之（图1，Fabre et al., 2011 ）。 建造主要赋存在 Itacaiúnas 剪切带太古代格拉奥 该成矿省前寒武纪地层广泛出露，以太古界分布 帕拉群（Grăo Pará ）群的低级变质沉积岩或火山 最广，其次为下、中元古界，岩层中以富含多期 -沉积序列内的地层单元中。 次的火山喷发物质为特征，太古界铁镁、超铁镁 质洋壳物质较多，下元古界海底基性火山物质发 育，至中元古界则以中酸性火山物质为主(沈承珩 等，1995)。成矿省内发育两套太古代构造单位， 南部古老的 Rio Maria 花岗绿岩带和北部 E-W 向 的Itacaiúnas 剪切带（Araújo et al.,1988 ），同时东 部与晚元古代 Araguaia 褶皱带相邻，西部被中元 古代地层覆盖。其中北部的 Itacaiúnas 剪切带发 育两处走向均为 E-W 向大的断层体系，分别为卡 拉伽斯碰撞走滑体系（CaSSS ）和 Cinzento 碰撞 走滑体系（CzSSS ）。在太古代和元古代时期， Itacaiúnas 带先后经历了如下几次与成矿作用有 关的地质事件（Holdsworth and Pinheiro,2000 ）： 图 1 卡拉伽斯矿区地质图，据 Fabre et al., 2011 修改 (1) 2.8 Ga Itacaiúnas 剪切带高温韧性变形期，该 期构造活动主要影响基底的岩石组成；(2) 2.7Ga 火山岩的喷出、侵入和铁成矿期（格拉奥帕拉 群），随后受到低级变质作用的影响（2.76 Ga ）； (3) 2.6 Ga CaSSS 和 CzSSS 断层系统的发展时期， 发育正断层，有岩床和岩堤的侵入，形成 Ácuas Claras 组的卡拉伽斯断层沉积；(4)1.9 Ga 花岗质 深成岩和岩墙群的侵入。 卡拉伽斯铁矿区的富铁矿平均含铁 65% 以 上，具有 2 个重要的成矿期，分别为前寒武纪成 图2 卡拉伽斯北东 4 铁矿剖面示意图 矿期和新生代成矿期。前寒武纪成矿期，除了形 富铁矿床受到风化淋滤的二次富集作用，三 成矿床外还为后期成矿提供了重要的矿源层或 层结构十分明显(沈承珩等，1995，图2) 。矿体表 矿源岩，对红富矿来说则为成矿的胚胎期，其中 部为受强烈风化淋积（局部为冲、坡积）形成的 铁角砾岩（CANGA ）及蜂窝状铁帽，矿物为赤 基金项目：南美巨型成矿带南美巨型成矿带重要矿床成矿背景、 铁矿、针铁矿等，厚度 20m 左右。矿石含铁 60% 成矿作用与成矿潜力研究 (项目编号：1212011220909) 左右，由于含碱偏高（0.2%～0.45% ），未被利用。 作者简介：姚春彦，女，1980 年生，助理研究员，主要从事 矿 床学、地球化学研究. E-mail: ycyan@126.com 第二层为矿床的主体部分，由赤铁矿组