铁四角地区位于巴西圣弗朗西斯科克拉通的南端,主要由太古宙基底花岗-片麻岩、力达维汉斯(Rio Das Velhas)超群火山沉积岩以及古元古代米纳斯超群沉积盖层组成。米纳斯超群受古元古代泛亚马逊和新元古代巴西利亚2次造山事件的影响,形成了由西向东变形及变质程度由低至高的复杂格局。经过变质作用的条带状铁建造称为铁英岩,根据其成分可分为石英铁英岩、白云质铁英岩和角闪质铁英岩。铁四角地区大多数铁矿床赋存于这些铁英岩层位中,铁英岩的沉积时代介于2.58~2.42Ga之间。石英铁英岩和白云质铁英岩成分十分简单,前者主要由SiO2和Fe2O3组成,而后者主要为Fe2O3、CaO和MgO。两者的FeO含量都极低,Fe3+/(Fe2++Fe3+)比值接近于1,远高于世界上其他古元古代条带状铁建造。石英铁英岩与白云质铁英岩微量元素含量(<10×10-6)和稀土元素总量(8×10-6~35×10-6)都非常低,富集重稀土元素,具Eu、Y正异常和Ce负异常,与其他古元古代条带状铁建造相似。白云质铁英岩中白云石的C和O同位素相对均一,δ13CPDB为-2.5‰^-0.8‰,δ18 OPDB为-12.4‰^-8.5‰。δ13CPDB值与其他古元古代条带状铁建造完全不同,而与新太古代-古元古代海相碳酸盐的十分相似。铁四角地区大型铁矿床在古元古代早期沉积形成条带状铁建造后,在泛亚马逊和巴西利亚两次造山事件中,又经历了不同条件下涉及不同流体的复杂氧化和变质作用过程。在有利的构造部位,反复的热液流体作用是形成铁四角地区大型高品位铁矿床的重要因素。褶皱枢纽可以提高渗透性以及深大断裂能提供流体运移的通道,应是未来勘探的重要目标。
巴西卡拉加斯(Carajás)地区发育古老的太古宙变质基底,是世界上矿床类型最丰富、资源聚集程度最高的成矿区之一。在太古宙花岗岩-绿岩为主体的结晶基底中,含有大量紫苏花岗岩、奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩(trondhjemite-tonalite-granodiorite,TTG)岩套和未完全解体的变质深成岩,目前对其认识仍存在较大分歧。岩浆岩的正确划分和精细研究是深入认识南美克拉通演化的重要手段,在调查卡拉加斯地区基底中变质侵入岩的基础上,结合前人资料将其进一步划分为中太古代的紫苏花岗岩、层状基性—超基性岩和TTG岩套,新太古代的基性—超基性杂岩、TTG岩套、同构造花岗岩、后构造花岗岩等,以及古元古代的碱性花岗岩。结合岩石学、地球化学和年代学方法综合分析了卡拉加斯地区的花岗质深成岩,锆石U-Pb测年获得的花岗岩^(207)Pb/^(206)Pb表面年龄集中在2899~2831 Ma、2742~2622 Ma和1919 Ma 3个时期,认为南美克拉通在经历了古太古代陆核形成、中太古代古大陆增生后,在太古宙末期和古元古代发生了二阶段的克拉通化过程,在中元古代—新元古代克拉通开始被破坏。通过对比南美克拉通与华北克拉通的早期演化过程,推测南美克拉通的构造演化早期受地幔柱控制,晚期转变为以板块构造为主导的大陆增生机制。研究有助于深入认识和对比矿集区成矿过程及其成矿效应。
IOCG型矿床(Iron Oxide-Copper-Gold矿床,国内称铁氧化物-铜-金(-铀-稀土)及有关矿床,主要指含有大量磁铁矿和(/或)赤铁矿的矿床,并伴有黄铜矿、斑铜矿等,其矿产组合变化范围大,多与特定的构造-岩浆活动有关(Sillitoe et al.,2003)。毛景文等(2008)初步对国内外的IOCG型矿床进行讨论,认为宁芜地区的某些矿床可归入IOCG型矿床组合,区内玢岩铁矿模型可能对IOCG型矿床具有一定的示范作用。
