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Ntem杂岩是位于喀麦隆南部太古代刚果克拉通的西北边缘地质单元,其中发现了多个条带状含铁建造(BIF)铁矿床。Gouap铁矿床为新近的发现,位于Ntem杂岩的西部边界Nyong群之中。论文研究工作包括对Gouap铁矿床的野外地质调查、系统岩芯录井、岩相学、地球化学和年代学研究等。
研究表明Gouap铁矿床由BIF和围岩两个岩性单元组成,二者以突变或渐变的接触关系交替出现。BIF包括角闪石BIF和角闪石-磁铁矿BIF两种,而围岩单元由片麻岩(石榴石、角闪石磁铁矿和角闪石石榴石黄铁矿片麻岩)、片岩(角闪石磁铁矿和石榴石磁铁矿云母片岩)、石英岩和辉绿岩岩床组成。两种岩石的矿物组合表明,它们均经历了角闪石相变质作用。同时,在该矿床包括西部和北部的软质矿石和局限于矿床南部的硬质矿石两种矿石类型。
三个主要的变形事件(D1、D2和D3)导致Gouap矿床的叶理、褶皱和断裂作用的发育。铁矿主要集中在F2褶皱枢纽带和断裂带上。三个重要过程导致了Gouap矿床的形成,(i)燧石和氧化铁的化学沉积并经成岩作用形成了燧石-磁铁矿条带状铁矿;(ii)角闪岩相变质和变形形成石英磁铁矿条带状铁矿;(iii)表生富集作用使其中部分矿石的品位升为中等品。
Gouap BIF以Fe2O3+SiO2为主,而CaO、MgO和SO3含量变化较大,并有少量的角闪石、绿泥石、绿帘石和黄铁矿。Gouap BIF还显示出微量元素及稀土元素(REE)富集,表明其受陆源碎屑物质和热液蚀变的影响。Gouap BIF经后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)-归一化REE-Y后显示正La和Eu异常,弱负Ce异常,表明热液可能属低温热液和相对含氧化条件相对浅海水的混合物。此外,同位素数据(石英δ30SiNBS28值,黄铁矿δ34SV-CDT值,石英和磁铁矿δ18OV-SMOW值)证实该矿床可能受到低温热液的改造并伴有远离火山活动的碎屑输入。地球化学和同位素特征表明该矿床属苏必利尔型BIF铁矿。
在薄片观察的基础上对BIF进行了原位U-Pb锆石测年以确定Gouap BIF矿床的形成年龄。结果表明其可能沉积于2378±24Ma的时间段,当时该区域的沉积物沿克拉通边缘从大陆架延伸至深水环境,与巴西Minas超群的Caué组相类似。在2422±50Ma时间段(Eburnean-Transamazonian造山运动期)研究区经历了区域热液活动和变质作用。这些发现表明在Rhyacian Period时期,古旧金山大陆和古刚果大陆块体之间存在着物理连通。
此外,Gouap条带状铁矿床成因的变质泥岩主要为铁质或镁铁质泥岩,形成于2611±19Ma之后,在约2093±6Ma期间历了变质作用。对比可知Gouap条带状铁矿床及其围岩的沉积时间和环境与建立与Nyong群内的Neoarchean-Paleoproterozoic造山运动相对应。
研究表明Gouap铁矿床由BIF和围岩两个岩性单元组成,二者以突变或渐变的接触关系交替出现。BIF包括角闪石BIF和角闪石-磁铁矿BIF两种,而围岩单元由片麻岩(石榴石、角闪石磁铁矿和角闪石石榴石黄铁矿片麻岩)、片岩(角闪石磁铁矿和石榴石磁铁矿云母片岩)、石英岩和辉绿岩岩床组成。两种岩石的矿物组合表明,它们均经历了角闪石相变质作用。同时,在该矿床包括西部和北部的软质矿石和局限于矿床南部的硬质矿石两种矿石类型。
三个主要的变形事件(D1、D2和D3)导致Gouap矿床的叶理、褶皱和断裂作用的发育。铁矿主要集中在F2褶皱枢纽带和断裂带上。三个重要过程导致了Gouap矿床的形成,(i)燧石和氧化铁的化学沉积并经成岩作用形成了燧石-磁铁矿条带状铁矿;(ii)角闪岩相变质和变形形成石英磁铁矿条带状铁矿;(iii)表生富集作用使其中部分矿石的品位升为中等品。
Gouap BIF以Fe2O3+SiO2为主,而CaO、MgO和SO3含量变化较大,并有少量的角闪石、绿泥石、绿帘石和黄铁矿。Gouap BIF还显示出微量元素及稀土元素(REE)富集,表明其受陆源碎屑物质和热液蚀变的影响。Gouap BIF经后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)-归一化REE-Y后显示正La和Eu异常,弱负Ce异常,表明热液可能属低温热液和相对含氧化条件相对浅海水的混合物。此外,同位素数据(石英δ30SiNBS28值,黄铁矿δ34SV-CDT值,石英和磁铁矿δ18OV-SMOW值)证实该矿床可能受到低温热液的改造并伴有远离火山活动的碎屑输入。地球化学和同位素特征表明该矿床属苏必利尔型BIF铁矿。
在薄片观察的基础上对BIF进行了原位U-Pb锆石测年以确定Gouap BIF矿床的形成年龄。结果表明其可能沉积于2378±24Ma的时间段,当时该区域的沉积物沿克拉通边缘从大陆架延伸至深水环境,与巴西Minas超群的Caué组相类似。在2422±50Ma时间段(Eburnean-Transamazonian造山运动期)研究区经历了区域热液活动和变质作用。这些发现表明在Rhyacian Period时期,古旧金山大陆和古刚果大陆块体之间存在着物理连通。
此外,Gouap条带状铁矿床成因的变质泥岩主要为铁质或镁铁质泥岩,形成于2611±19Ma之后,在约2093±6Ma期间历了变质作用。对比可知Gouap条带状铁矿床及其围岩的沉积时间和环境与建立与Nyong群内的Neoarchean-Paleoproterozoic造山运动相对应。