津巴布韦绿岩带中构造型铁矿成矿特征.pdf

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1、资源调查与环境第3O卷第1期RESOURCESSURVEY8LENVIRONMENTV01．3ONo．1文章编号：1671—4814(2009)Ol一16—09津巴布韦绿岩带中构造型铁矿成矿特征张明云，苏俊亮，王国峰，袁晶晶(河南省地质调查院，河南郑州450007)摘要：津巴布韦铁矿层分布普遍，是组成太古界津巴布韦克拉通绿岩带地层常见岩性单元，其岩石特征类似于“硫化物相”含铁建造层，实际上是一种伴有硅化和硫化物矿化的剪切带。过去这种构造成因的铁矿层被认为是一种原始沉积岩层，但从野外露头上可明显辨别出呈交织状分布的片理化带、褶皱变形带、石香肠构造和糜棱岩带；区域上铁

2、矿层与层理或片理相交切，岩层呈交织状分布，同一岩层单元会重复出现。在花岗岩底辟上升作用导致岩石发生变形之前，一系列逆推断层使得原始火山沉积岩单元层产生水平伸展、叠瓦状构造推覆以及岩层重复出现。因此绿岩带地层中这种包含有构造型铁矿层的“馅饼状”岩层模式，愈来愈成为地质工作者研究的焦点。关键词：太古界；津巴布韦克拉通；绿岩带；构造变形；铁矿层中图分类号：P618．31文献标识码：A1引言对津巴布韦太古界绿岩带地质历来有很多不同的看法，其构造演化模式一直未曾定论l_3]。一种观点认为绿岩带建造是由洋壳水平增生带、岛弧和陆壳碎片组成，是裂谷相岩层叠加在早期地壳基底之上形成

3、L1]。另一种观点认为克拉通是由地壳垂直增生作用形成。在Belingwean绿岩带可明显看到Bulawayan群沉积岩呈不整合覆盖在花岗片麻岩和更古老的绿岩体之上。大多数不整合面赋存有富含燧石和硫化物的矿化层，即硫化物相层状含铁建造，该层过去被认为属沉积岩层。这些铁矿层似乎与绿岩带的构造演化无太大联系，因为它往往具有稳定且连续的层位，甚至被当作地层的标志层。不整合以及和铁矿层在空间上的这种对应关系在整个克拉通范围内分布较普遍。这种“馅饼状”绿岩层的存在表明在花岗岩底辟上升发生之前，陆壳被一个或几个相互联通的绿岩相盆地覆盖。这种解释忽略了平行于层理的剪切带存在，因为

4、大多数剪切带均呈低角度推覆。过去这种平行于层面的剪切带不被人重视，或者认为是花岗岩底辟上升时因重力滑脱作用形成构造剪切。近来有研究者在Bel—ingwe绿岩带中发现这种平行于层面的剪切带被认为是一个大的脱顶褶皱，沿着这个脱顶褶}收稿日期：2008—04～07基金项目：国外矿产资源风险勘查项目一津巴布韦Chinhoyi—Chipinge一带铬铁铜铂矿勘查研究项目资助。第一作者简介：张明云(1968~)男，山东曹县人．地质工程师．从事矿产资源勘查开发研究工作第3O卷第l期张明云等：津巴布韦绿岩带中构造型铁矿成矿特征l7皱洋壳被推覆在花岗岩和古老绿岩组成的基底上面。许多

5、富含燧石和硫化物的矿化层一般均与上述不整合面关系密切，它们称为层状含铁建造(BIF)，它们并不是沉积成因形成。本文分别对津巴布韦Belingwean和Bindura-Shamva两个绿岩带中该铁矿层进行了详细描述和研究，主要目的有4个：(1)描述铁矿层与周围岩石的岩性、地层变化和构造特征；(2)列举不同于化学沉积岩的依据；(3)为以后野外绿岩带地层的相关研究提供了指导；(4)重新建立绿岩带地层模式。2铁矿建造针对含铁建造已有人对其进行分类，大多数认为是一种富含铁的化学沉积岩。在全球范围内铁矿建造作为一种常见组分发育在绿岩带中，关于它的成因起源已经历数十年的讨论，至

6、今仍存在争议。一般认为是沉积成因[1]，有人根据岩石组分、赋存的构造背景和沉积环境进行过分类_1，也有人引入沉积相概念，即根据含铁矿物类型划分为氧化物相、硅酸岩相和碳酸盐相铁矿建造，三者说明沉积时水深度不同。后来又提出硫化物相铁矿建造概念，它是一种含黄铁矿碳质页岩，不是化学沉积岩，主要由燧石层和硫化物矿层组成，通常与其它类型含铁建造关系密切如氧化物相含铁建造，在太古界地层中多赋存大的金矿床。由于硫化物矿体产状多为层状或似层状[5]，早期研究者认为金和硫化物属同生作用形成Ⅲ；最近人们认为含硫铁矿建造并非原始沉积相，而是后来交代成因，属后生作用形成，氧化物相铁矿建造中

7、硫化物和金矿化是矿化热液运移和沉淀作用的结果。本文描述硫化物相铁矿层不是通常沉积成因的铁矿建造。3构造型铁矿地质3．1Belingwe绿岩带构造型铁矿地质特征该绿岩带由发育较好的晚太古代盖层沉积和下部基底花岗岩组成，年龄达35亿年(图1和图3)。下部为Mtshingwe群；上部为Ngezi群，又分Manjeri组、Reliance组、Zeederbergs组和Cheshire组，各组均具有不同的构造环境。Manjeri沉积岩组地层出露较薄，厚度小于2501TI，呈不整合覆盖在Mtshingwe群和花岗岩基底之上。Reliance组由拉斑玄武岩、科马提质玄武岩和科马

8、提岩组成，