邯邢地区铁矿床蚀变矿物学特征及其对铁质富集的制约摘要
邯邢地区是我国著名的矽卡岩型铁矿床集中区,已探明十多个大型—超大型和数十个中—小型铁矿床,均属单一的铁矿化。本文在对该区多个典型矿床进行系统野外考察和地质特征系统认识基础上,采用显微镜观察、扫描电子显微镜和电子探针技术以及岩石化学测试,重点对碱质交代蚀变岩相学和磁铁矿化学成分及结构特征进行了系统研究。研究结果表明,钠化主要以岩体中暗色矿物、斜长石和钾长石广泛的钠长石交代为特征,岩浆期后富钠矿物的大量沉淀导致更多的氯离子与Fe结合成稳定的氯的络合物,使更多的铁质在温度逐渐降低的情形下得以继续迁移。岩体的钠长石化作用越强,析出的铁质越多,这些铁质进入成矿溶液为铁矿床的形成提供成矿物质,钠长石化是重要的找矿标志。矽卡岩矿物学特征研究结果表明早期高温高压、高氧逸度、低酸条件下,铁质以络合物形式迁移,当温压进一步降低、氧逸度进一步升高,铁的络合物分解,磁铁矿开始生成,与此同时大量金云母生成,溶液中的H+被大量消耗,从而溶液逐渐趋于碱性,这个过程进一步促进铁的络合物的分解,正是在这种高氧逸度碱性条件下,磁铁矿大量沉淀生成。铁矿床中广泛发育的钠长石化和金云母化等碱交代现象是岩浆演化晚期形成的岩浆流体中碱质集中结晶沉淀和铁质大量迁移富集耦合所出现的一种必然现象,钠长石化是铁等成矿元素由岩浆体系进入含矿流体体系的关键环节。不同产状和组合的磁铁矿其显微组构及主量和微量元素特征差异明显,研究区靠近岩体内接触带矿化只发育第一世代磁铁矿,多与石榴石、透辉石等高温干矽卡岩矿物共生,富Si、Al、Ca、Mg等杂质元素,不发育环带结构,无溶解再沉淀现象,反映了岩浆期后成矿热液初期物理化学条件稳定,铁质过饱和的快速沉淀结晶,Si、Al组分供应量充足;外接触带矿化发育两个世代磁铁矿,除透辉石等干矽卡岩矿物外还共生透闪石、阳起石、金云母、蛇纹石等含水硅酸盐矿物,其中第一世代磁铁矿同样富Si、Al、Ca、Mg等杂质元素,但环带结构发育,反映了该阶段成矿热液物理化学条件的震荡性变化,交代作用强烈,Si、Al组分供应量间歇不足,随后第一世代磁铁矿发生溶解再沉淀作用生成纯度高、杂质元素含量低的第二世代磁铁矿;与此同时,因早期矽卡岩化消耗了大量的Si、Al,并且随着成矿流体的演化,温度的降低,逐渐远离接触带的成矿热液与围岩作用有限,在地层层间构造薄弱带生成第二世代磁铁矿,与磁铁矿共生的主要是碳酸盐矿物,含少量(或无)石英和硅酸盐矿物,贫Si、Al、Ca、Mg等杂质元素,环带结构不发育,显示富铁流体的快速卸载和磁铁矿快速沉淀的特点。磁铁矿的化学成分特征较清楚的反映了磁铁矿沉淀结晶方式和物理化学条件演化信息,对成矿作用过程具有重要的指示意义。根据邯邢地区铁矿床在远离岩体的碳酸盐地层中广泛发育层间型铁矿化的特点,结合磁铁矿成分的空间变化变异特征,认为邯邢地区铁矿床为相对开放的成矿体系环境下的产物。这种开放体系与蘑菇状成矿岩体顶部发育的平缓弧状上拱浅层次接触带构造存在明显耦合关系。在找矿实践中,对于受浅层次平缓接触带构造控制的邯邢式铁矿床应更多地关注碳酸盐围岩地层层间构造及层间矿体。相对浅层的层间矿体的发现可为深部进一步找矿提供重要线索。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE