Genesis of Precambrian iron and manganese deposits: Proceedings of the Kiev Symposium, 20-25 August 1970

357 Pages·1973·11.992 MB·English

by  UNESCO Kiev Symposium

Genesis of Genèse des
i\
Precambrian iron formations
and manganese précambriennes
'
deposits de fer
et de manganèse
Proceedings of the Kiev Symposium, Actes du colloque de Kiev,
20-25 August 1970 20-25 août 1970
Résumés en français
Unesco Paris 1973
Earth sciences Sciences de la terre 9
In this series / Dans cette collection:
1. The seismicity of the earth, 1953-1965, by J. P. Rothé /
La séismicité du globe, 1953-1965, par J. Rothé.
2. Gondwana stratigraphy. IUGS Symposium,B uenos Aires,
1-15 October 1967 / La estratigrafía del Gondwana.
Coloquio de la UICG, Buenos Aires, 1-15 de octubre
de 1967.
3. Mineral map o$ Africa. Explanatory note / Carte
minérale de l’Afrique. Notice explicative. 1/10O 00 000.
4. Carte tectonique internationale de l’Afrique. Notice
explicative / International tectonic map of Africa.
Explanatory note. 1/5 O00 000.
5. Notes on geomagnetic observatory and survey practice,
by K. A. Wienert.
5. Méthodes d‘observation et de prospection géomagnétiques,
par K. A. Wienert.
6. Tectonique de l’Afrique / Tectonics of Africa.
7. Geology of saline deposits. Proceedings of the Hanover
Symposium,1 5-21 May 1968 / Géologie des dépôts salins.
Actes du Colloque de Hanovre, 15-21 mai 1968.
8. The surveillance and prediction of volcanic activity.
A review of methods and techniques.
9. Genesis of Precambrian iron and manganese deposits.
Proceedings of the Kiev Symposium,2 0-25 August 1970 I
Genèse des formations précambriennes de fer et de
manganèse.A ctes du Colloque de Kiev, 20-25 août 1970.
10. Carte géologique internationale de l’Europe et des régions
riveraines de la Méditerranée. Notice explicative /
International geological map of Europe and the
Mediterranean region. Explanatory note. 1/5 O00 O00
(Édition multilingue: français, anglais, allemand,
espagnol, italien, russe / Multilingual edition: French,
English, German, Spanish, Italian, Russian).
11. Geological map of Asia and the Far East. 1/5 O00 000.
Explanatory note. Second edition.
11. Carte géologique de l’Asie et de l’Extrême-Orient.
1/5 O00 000. Notice explicative. Deuxième édition.
12. Geothermal energy. Review of research.
13. Carte tectonique de l’Europe et des régions avoisinantes.
1/2 500 000. Notice explicative / Tectonic map of Europe
and adjacent areas. 112 500 000. Explanatory note.
(A paraître / To be published.)
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ou d‘un territoire quelconque,n on plus que sur le
tracé de ses frontières.
0 Unesco 1973
Printed in France
Foreword Avant-propos
The Precambrian is of very special significance in the evols L’ère précambrienne a une importance toute particulière
ution of the Earth’s crust. It represents almo st seven-eighth dans l’évolution de l’écorce terrestre. Elle couvre les sept
of the geological history of our planet. During this period of huitièmes de l’histoire géologique de notre planète. Pen-
time, lasting approximately 4,000m illion years, the base- dant cette période, qui a duré approximativement quatre
ment of continental land masses and the deposits of iron and milliards d’années,s e sont formés le socle des masses conti-
manganese ore were formed.T hese latter are of world-wide nentales et les gisements de fer et de manganèse. Ces gise-
significance both in quantity and extent. They form part of ments précambriens présentent un intérêt mondial à la fois
the natural resources of the geographical environment and sur le plan de la quantité et sur celui de l’étendue. Ils font
their study is important both for developed and developing partie des ressources naturelles du milieu géographique et
countries. leur étude est utile tant aux pays développés qu’à ceux
The study of Precambrian rocks and ore deposits qui sont en voie de développement.
includes various theoretical and practical aspects-econ- L’étude des roches et gisements de minerais précam-
omic, mineralogical, geochemical, tectonic. The research briens revêt divers aspects théoriques et pratiques :é cono-
methodology applied to the Precambrian is very specific miques, minéralogiques, géochimiques, tectoniques. Les
and fundamentally different from that used for other geo- méthodes de recherches appliquées, lorsqu’il s’agit du
logical eras. Straightforward time-stratigraphicalm ethods Précambrien, sont très spécifiques et diffèrent fondamen-
are not applicable here because of the lack of palaeon- talement de celles qui sont utilisées pour d‘autres ères
tological criteria, destroyed by metamorphism. Successive géologiques. Les méthodes stratigraphiques de datation ne
granitizations form a complex which is very often difficult sont pas applicables ici, faute de critères d‘ordre paléonto-
to bring into conventional order. logique, dont l’absence est due au métamorphisme. Les
In an attempt to throw some light on these complex granitisations successives ont donné naissance à un en-
geological phenomena, Unesco, in collaboration with the semble complexe qu’il est très souvent difficile de classer
International Association of Geochemistry and Cosmo- dans l’ordre conventionnel.
chemistry of the International Union of Geological Sciences Afin d‘essayer d‘éclairer quelque peu ces phénomènes
and the Academy of Sciences of the Ukrainian S.S.R., géologiques complexes, l’Unesco, en collaboration avec
organized a symposium on the geology and genesis of Pre- l’Association internationale de géochimie et de cosmo-
cambrian iron-manganesef ormations and ore deposits. At chimie de l’Union internationale des sciences géologiques
the invitation of the Academy of Sciences, the meeting was et l’Académie des sciences de la République socialiste
held in Kiev from 20 to 25 August 1970.S ome sixty special- soviétique d’Ukraine,a organisé un colloque sur la géologie
ists coming from twelve countries met at the Main Con- et la genèse des formations précambriennes de fer et de
ference Hall of the Academy of Sciences of the Ukrainian manganèse. Sur l’invitation de l’Académie des sciences, la
S.S.R. and presented papers at this meeting. The partici- réunion s’est tenue à Kiev du 20 au 25 août 1970. Une
pants were welcomed by R. V. Babiychuk, Minister of soixantaine de spécialistes venus de douze pays se sont
Culture of the Ukrainian S.S.R. and Chairman of the réunis dans la grande salle des conférences de l’Académie
Ukrainian National Commission for Unesco,O pening ad- des sciences de la Républiques ocialiste soviétique d‘Ukraine
dresses were also given by Academician N.P . Semenenko, et ont présenté des communications. Les participants ont
Chairman of the symposium, and Dr K. Lange of the été accueillis par M.R . V. Babiychuk, ministre de la
Natural Resources Research Division of Unesco. culture de la RSS d‘Ukraine et par le président de la Com-
In order to provide a systematic consideration of the mission nationale ukrainienne pour l’Unesco ; des discours
problems, the programme was divided into four sections: d‘ouverture ont été prononcés par M. N. Semenenko,
I. Genesis and types of iron-silicate and ferruginous académicien, président du colloque, et par M.K . Lange,
cherty formations,t heir position in geosynclinal sedi- de l'Unesco (Division des recherches relatives aux res-
mentary or volcanic sequences and the relation between sources naturelles).
these and analogous manganese-bearing formations. Afin d'assurer l'examen systématique des questions,
II. Absolute age dating of iron-silicate and ferruginous le programme a été divisé en quatre sections.
formations and their position in the Precambrian I. La genèse et les types de formation de silicate de fer et
stratigraphic sequence. Analogous formations from de chert ferrugineux, leur position dans les séquences
the Phanerozoic. sédimentaires ou volcaniques géosynclinales et les
III. Differing degrees of metamorphism,t he mineral facies relations entre ces dernières et les formations manga-
and the petrographic nomenclature of ferruginous nésifères analogues.
rocks such as ferruginous quartzites, taconites, jas- Il. La datation absolue des formations de fer et de silicate
pilites, itabirites. de fer et leur position dans la série stratigraphique
IV. Genesis of high-grade secondary iron and manganese précambrienne. Les formations analogues phanéro-
ores from iron-silicate and ferruginous formations zoïques .
and ores, metasomatic processes and processes of III. Différents degrés de métamorphisme,f aciès des miné-
oxidation in them. raux et nomenclaturep étrographique des roches ferru-
An exhibition of Precambrian/manganese rocks was ar- gineuses telles que les quartzites, taconites, jaspilites
ranged: consisting of samples from the U.S.S.R.i,n par- et itabirites ferrugineux.
ticular from the Ukrainian S.S.R.,a s well as samples IV. La genèse des minerais de fer et de manganèse secon-
brought by foreign participants. daires à haute teneur, à partir des formations de mine-
Immediately following the meeting, from 25 to rais de fer et de silicate de fer, les processus méta-
30 August, a field trip was organized to the well-known somatiques et les processus d'oxydation qui s'y
Krivoyrog deposits. The Ukraine occupies a leading pos- rattachent.
ition in industrial mining and exploration of Precambrian Une exposition de roches manganésées précambriennes a
iron formations, and this visit enabled participants in the été présentée. Elle était composée d'échantillons provenant
symposium to make comparisons and correlations with de l'URSS, en particulier de la RSS d'Ukraine, ainsi que
rocks of Precambrian iron formations from elsewhere. d'échantillons apportés par des participants étrangers.
The symposium was the first international gathering Immédiatement après le colloque une visite, qui a duré
toprovide an opportunity for a wide exchange of results du 25 au 30 août, a été organisée aux célèbres gisements
obtained through studies of rather intricate problems con- de Krivoyrog. L'Ukraine occupe une place prépondérante
cerning the nature and specific features of the unique iron- dans l'exploitation minière industrielle et l'exploitation des
bearing metamorphic Precambrian strata of the Earth. formations de fer précambriennes et cette visite a permis
As a result of a broad discussion of the presented aux participants de faire des comparaisons et d'établir des
papers, it was recommended that further studies be made corrélations entre les roches des formations ferrugineuses
on basic regularities of occurrence, distribution and gene- précambriennes.
sis of Precambrian iron-manganese ore formations, with Ce colloque a été la première rencontre internationale
special attention to modern geological, mineralogical, geo- qui ait permis un large échange de résultats d'études
chemical,a nd geophysical methods and research techniques. consacrées à des questions relativement complexes concer-
The symposium also drew attention to the need for nant la nature et les caractéristiques des remarquables
the determination and detailed investigation of iron- couches précambriennes métamorphiques ferrugineuses de
manganese deposits, including studies of interrelations l'écorce terrestre.
between chert-iron-manganesed eposits, including studies A la suite d'une ample discussion des communications
of interrelations between chert-iron-manganesea nd vol- présentées, les participants ont estimé qu'il y avait lieu de
canogenic formations. procéder à d'autres études sur les constantes fondamentales
It was considered that one of the first tasks to be de la présence, de la répartition et de la genèse des forma-
undertaken should be the systematization and classification tions précambriennes des minerais de fer et de manganèse,
of the rocks of chert-iron-manganesef ormations, the cor- en se préoccupant particulièrement des méthodes et des
relation of nomenclatureo f these rocks in different countries, techniques modernes de recherche géologique, minéra-
the elaboration of a unified system of nomenclature for logique, géochimique et géophysique.
iron rocks in different regions of the world, and the study Ils ont en outre souligné la nécessité de délimiter et
of analogues of these rocks in conditions of different d'étudier en détail les gisements de fer et de manganèse en
degrees of metamorphism. recherchant notamment les relations entre les formations
A second important task was also recommended: de chert-fer-manganèsee t les formations volcanogéniques.
intensification of investigations on the problem of forma- L'une des premières tâches devrait être, a-t-one stimé,
tion of secondary ores, study of characteristic features of de systématiser et de classer les roches des formations de
these ores in zones of oxidation and supergene alterations chert-fer-manganèse,d' établir la concordance des nomen-
along with formation of iron-rich ores related to hypogene clatures de ces roches en vigueur dans différents pays,
processes. d'élaborer une nomenclature unifiée des roches ferrugi-
It was agreed that publication of the Proceedings of neuses des différentes régions du monde et d'étudier les
the symposium would be a valuable contribution to geo- roches analogues à différents degrés de métamorphisme.
logical and geochemical sciences, and while the Academy Une autre tâche importante a également été recom-
of Sciences of the Ukrainian S.S.R.h as undertaken to mandée : l'intensification des recherches sur la formation
provide such a publication in the Russian language,U nesco des minerais secondaires,l 'étude des traits caractéristiques
was asked to ensure publication in English [with summaries de ces minerais dans les zones d'oxydation et d'altération
in French). supergene ainsi que l'étude de la formation des minerais
The undoubted success of this symposium was assured riches en fer liée aux processus internes.
on the one hand by the preparatory work undertaken by Les participants ayant estimé que la publication des
the International Association of Geochemistry and Cosmo- Actes du colloque constituerait une aide précieuse pour les
chemistry, and in particular its President, Professor sciences géologiques et géochimiques, l'Académie des
E.I ngerson, and on the other hand by the excellent organ- sciences de la RSS d'Ukraine s'est chargée d'assurer cette
ization of the meeting in Kiev by the Academy of Sci- publication en langue russe, et l'Unesco a été chargée d'en
ences of the Ukrainian S.S.R. Special thanks are due to assurer la publication en anglais (avec résumés en français).
the Chairman of the Organizing Committee, Professor Le succes incontestable de ce colloque est attribuable,
N.P . Semenenko. d'une part, au travail préparatoire accompli par 1'Asso-
The papers presented at the symposium are reproduced ciation internationale de géochimie et de cosinochimie, et
in this ninth volume of the Earth Sciences series. The selec- en particulier par son président, le professeur E. Ingerson,
tion of material, the points of view, and the opinions et, d'autre part, à la façon remarquable dont l'Académie
presented are those of the authors and are not necessarily des sciences de la RSS d'Ukraine a organisé la réunion
endorsed by Unesco. à Kiev. Le président du comité d'organisation, le profes-
seur N. P. Semenenko, doit être tout particulièrement
remercié.
Le présent ouvrage, qui fait partie de la collection
(( Sciences de la terre », reproduit les communications
présentées au colloque. Les opinions qui y sont exprimées
n'engagent évidemment que leurs auteurs.
Contents Table des matières
Genesis and types of iron-silicate and ferruginous cherty formations, their position in geosynclinal sedimentary or volcanic
sequences and the relation between these and analogous manganese bearing formations / Les types de formations de silicate
de fer et de chert ferrugineux; leur genèse, leur position dans les séquences sédimentaires ou volcaniques géosynclinales
et les relations entre ces dernières et les formations manganésifères analogues
The depositional environment of principal types of Precambrian iron-formations 15
Milieux dans lesquels se sont déposés les principaux types de formations précambriennes de fer [Résumé] 20
G. A. Gross
Archaean volcanogenic iron-formationo f the Canadian shield 23
Laf ormation de fer volcanogénique archéenne du bouclier canadien [Résumé] 33
A. M. Goodwin
The facial nature of the Krivoyrog iron-formation 35
Lesf aciès des formations ferrugineuses du Krivoyrog [Résumé] 39
A,I . Tugarinov, I. A. Bergman and L. K. Gavrilova
Jacobsites from the Urandi manganese district, Bahia (Brazil) 41
Jacobsites du district de manganèse d’U randi,B ahia (Brésil) [Résumé] 47
E. Ribeiro Filho
Time-distribut ion and type-distributiono f Precambrian iron-formations in Australia 49
Répartition de l’âge et du type des formationsprécambriennesd e fer en Austr.alie [Résumé] 55
A. F. Trendall
The origins of the jaspilitic iron ores of Australia 59
Les origines des minerais de fer jaspilitique d’Australie[ Résumé] 66
R. T. Brandt
Occurrence and origin of the iron ores of India 69
Manifestations et origine des minerais de fer de l’Inde [Résumé] 75
M.S . Krishnan
Precambrian iron ores of sedimentary origin in Sweden 77
Minerais de fer précambriens 21 caractères sédimentaires,e n Suède [Résumé] 82
R. Frietsch
The ferruginous-siliceousf ormations of the eastern part of the Baltic shield 85
Les formations de fer siliceux dam la partie orientale du bouclier baltique [Résumé] 86
V. M.C hernov
Precambrian ferruginous-siliceousf ormations associated with the Kursk Magnetic Anomaly 89
Les formations de fer siliceux du Précambrien dans la région de l’anomalie magnétique de Koursk [Résumé] 94
N.A . Plaksenko, I. K.K oval and I. N. Shchogolev
Structural-tectonice nvironments of iron-orep rocess in the Baltic shield Precambrian 95
Environnement tectonique et structural des processus de formation de minerai de fer dans le Précambrien du bouclier baltique
[Résumé] 98
P. M . Goryainov
Geology of the Precambrian cherty-ironf ormations of the Belgorod iron-orer egion 1 o1
Géologie des formations précambriennes de fer siliceux dans le gisement de Belgorod [Résumé] 1Ó 3
Yu. S. Zaitsev
Iron-formation and associated manganese in Brazil 105
Formation de fer et de manganèse en association, au Brésil [Résumé] 112
J. Van N. Dorr II
The Precambrian iron and manganese deposits of the Anti-Atlas 115
Gisements de minerai de jer et de mangatièse dans le Précambrien de l’Anti-Atlas[ Résumé] 123
G.C houbert and A.F aure-Muret
Tectonic control of sedimentation and trace-element distribution in iron ores of central Minas Gerais (Brazil) 125
Le contrôle tectonique de la sédimentation et la répartition des éléments-traces clans les minerais de fer de la partie
centrale de l’&tut de Minas Gerais, au Brésil [Résumé] 131
A. L. M.B arbosa and J. H.G rossi Sad
Absolute age dating of iron-silicate and ferruginous formations and their position in the Precambrian stratigraphic sequence.
Analogous formations from the Phanerozoic / La datation absolue des formations de fer et de silicate de fer et leur position
dans la série stratigraphique précambrienne. Les formations phanérozoïques analogues
The iron-chertf ormations of the Ukrainian shield 135
Géologie et genèse des formations de fer siliceux du bouclier cristallin d’U kraine [Résumé] 141
N. I?. Semenenko
Occurrences of manganese in the Guianas (South America) and their relation with fundamental structures 143
Les indices de manganèse dans les Guyanes (Amériqued u Sud) et leurs relations avec les structures fondamentales [Résumé] 150
B. Choubert
Precambrian ferruginous-siliceousf ormations of Kazakhstan 153
Les formations de fer siliceux dans le Précambrien du Kazakhstan [Résumé] 156
I. P. Novokhatsky
Geology and genesis of the Devonian banded iron-formationi n Altai, western Siberia and eastern Kazakhstan 159
Géologie et genèse de la formation dévonienne de fer rubaiié dans I’Altai,l a Sibérie occidentale et le Kazakhstan oriental
Désumé] 164
A. S. Kalugin
Genesis of high-grade iron ores of Krivoyrog type 167
Genèse des minerais de fer à haute teneur de Krivoyrog [Résumé] 177
Y. N. Belevtsev
Effusive iron-silica formations and iron deposits of the Maly Khingan 181
Les formations de fer siliceux eflusif et les gisements de fer du Maly Khingan [Résumé] 184
E. V. Egorov and M.W .T imofeieva
Effusive jasper iron-formation and iron ores of the Uda area 187
Laf ormation du minerai de fer à jaspe effusifet les minerais de fer de la région d’Ouda[ Résumé] 189
E. L. Shkolnik
Differing degrees of metamorphism, the mineral facies and the petrographic nomenclature of ferruginous rocks such as fer-
ruginous quartzites, taconites, jaspilites, itabirites / Différents degrés de métamorphisme, faciès des minéraux et nomen-
clature pétrographique des roches ferrugineuses telles que quartzites ferrugineuses, taconites, jaspilites et itabirites
Mesabi, Gunflint and Cuyuna Ranges, Minnesota (United States of America) 193
Les chaînes de Mesabi, Gunflint et Cuyuna dans le Minnesota, aux ÉLats-Unisd ’Amérique[ Résumé] 206
G.B . Morey
Physico-chemicalc onditions of the metamorphism of cherty-ironr ocks 209
Les conditions physico-chimiques du métamorphisme des formations de fer siliceux [Résumé] 215
Y.P . Melnik and R. I. Siroshtan
The Serra do Navio manganese deposit (Brazil) 217
Le gisement de manganèse de Serra do Navio, au Brésil [Résumé] 227
W.S carpelli
Genetic studies on the Precambrian manganese formations of India with particular reference to the effects of
metamorphism 229
Étude génétique des formations de manganèse précambrien en Inde avec références particulières aux efsets du
métamorphisme [Résumé] 239
S. Roy
Precambrian ferruginous formations of the Aldan shield 243
Formations ferrifères du Précambrien inférieur du bouclier d’Aldan [Résumé] 246
I. D. Vorona,V . M.K ravchenko,V . A. Pervago and I. M.F rumkin
On the issue of genesis and metamorphism of ferromanganese formations in Kazakhstan 249
Formation et métamorphisme des roches ferrugineuses de diverses époques dans les provinces du Kuzakhstan
[Résumé] 253
V. M.S htsherbak, A. S. Kryukov and Z.T . Tilepov
Genesis of high-grade secondary iron and manganese ores from iron-silicate and ferruginous formations and ores, meta-
somatic processes and processes of oxidation in them / Genèse des minerais de fer et de manganèse secondaires à haute
teneur, à partir des formations de minerais de fer et de silicate de fer; processus métasomatiques et processus d’oxydation
qui s’y rattachent
Iron-formationso f the Hamersley Group of Western Australia: type examples of varved Precambrian evaporites 257
Formations de fer du groipe de Hamersley, en Australie occidentale :e xemples typiques d’évaporitesp récambriennes en
varve [Résumé] 268
A. F. Trendall
Geology and iron ore deposits of Serra dos Carajás, Pará (Brazil) 27 1
Géologie et dépôts de minerai de fer de la Serra dos Carajás,P ará, Brésil [Résumé] 279
G.E .T olbert, J. W.T remaine, G.C .M elcher and C. B. Gomes
Enrichment of banded iron ore, Kedia d’Idjil (Mauritania) 281
Enrichissement des minerais zonés de fer de la Kedia d’ldjil en Mauritanie [Résumé] 288
F. G.P ercival
Iron ores of the Hamersley Iron Province, Western Australia 291
Les minerais de fer d’Hamersley,e n Australie occidentale [Résumé] 297
W.N . MacLeod
Significance of carbon isotope variations in carbonates from the Biwabik Iron Formation, Minnesota 299
Signification des variations des proportions des isotopes du carbone dans les carbonates des gisements de fer de Biwabik,d ans
le Minnesota [Résumé] 304
E.C . Perry Jr and F. C.T an
Genesis and supergene evolution of the Precambrian sedimentary manganese deposit at Moanda (Gabon) 307
Genèse et évolution supergène du gisement sédimentaire précambrien de manganèse de Moanda, au Gabon [Résumé] 320
F. Weber
The Belinga iron ore deposit (Gabon) 323
Les minerais de fer de Bélinga, au Gabon [Résumé] 332
S. J. Sims
Itabirite iron ores of the Liberia and Guyana shields 335
Les minerais de fer d’itabirite du Libéria et du bouclier guyanais [Résumé] 35 7
H. Gruss
Structural control of the localization of rich iron ores of Krivoyrog 361
Détermination structurale de la localisation des minerais de fer à haute teneur de Krivoyrog [Résumé] 36 4
G.V . Tokhtuev
Iron deposits of Michigan (United States of America) 365
Gisements de fer du Michigan, aux États-Unis d’Amérique [Résumé] 374
J. E. Gair
Problems of nomenclature for banded ferruginous-cherty sedimentary rocks and their metamorphic equivalents 377
List of participants / Liste des participants 381