張生軍 申恒明
摘 要:矽卡巖型鐵礦是我國最重要的富鐵礦類型之一,而這種鐵礦在我國陜西洛南地區分布較密集。木龍溝鐵礦是以鐵為主伴有鉑、銅、鋅等多種金屬的矽卡巖型鐵礦礦床,其圍巖性質以含MgO較高的碳酸鹽巖為主要特征;鐵礦體分布范圍與外帶鎂矽卡巖基本保持一致,主要呈透鏡狀、似層狀、不規則狀等賦存于透輝石-鎂橄欖石矽卡巖和硅鎂石矽卡巖中,礦體中輝鉑礦化、黃銅礦化和閃鋅礦化等具明顯分帶性;矽卡巖型鐵礦的主要找礦標志為圍巖蝕變現象。了解本區鐵礦的礦床地質特征及找礦標志,有助于探討矽卡巖型礦床的成因類型及成礦規律,為我國矽卡巖型礦床找礦提供一定方向。
關鍵詞:矽卡巖型 控礦 礦化特征 找礦標志
中圖分類號:TP618.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(c)-0107-01
1 成礦地質背景
1.1 控礦地層及圍巖性質
在區域內的出露地層,大多是震旦系下統高山河組石英巖、頁巖類和中上統厚層燧石條帶白云巖夾鈣質板巖,其次是寒武系的一套泥質板巖(頁巖)夾灰巖或白云質灰巖。本地之所以有鎂矽卡巖型鐵礦,就是因為存在著含MgO較高的碳酸鹽圍巖。
1.2 中酸性小巖體特征
本區域內有十幾個中酸性小侵入體,在路家街向斜北翼和南翼有關斷裂部位出露,出露形狀為巖株、巖筒狀。
在這些巖體的巖石中,大多為閃長巖,其次為花崗閃長斑巖,其余的巖石還有諸如輝石閃長巖、石英閃長巖等。巖石基性和同化混染作用成正比,巖體蝕變和礦化強度成反比。以本區為例,輝石閃長巖同化混染程度最強,石英閃長巖其次,花崗閃長斑巖和花崗斑巖最弱。
本區混染作用強的大多為閃長巖類,通過巖體邊出現的渾然巖相帶就能看出這個特征。在一些巖體中,由中心向兩邊會出現明顯的巖石類型變化,例如石英閃長巖→石英正長巖→輝石(角閃)正長閃長巖→輝石閃長巖→輝石二長巖。還有的巖體自中心向兩邊會出現礦物變化,例如:石英在巖體中心含量為10%,而到兩邊就消失;角閃石、黑云母等礦物在巖體中心含量不到10%,而到兩邊消失不見,或者被綠色次透輝石、低鐵次透輝石取代。本區巖石結構也較復雜,例如:聚斑、團斑狀結構、柱斑結構等。
2 礦化特征
2.1 礦化類型和礦化分帶
木龍溝礦區的礦物不但鐵量豐富,更伴有鉑、銅、鋅等多種金屬。
2.1.1 磁鐵礦體
本區鐵礦體與外帶鎂矽卡巖分布范圍幾乎一致。主要的儲存巖體為透輝石—鎂橄欖石矽卡巖或硅鎂石矽卡巖中,形狀為透鏡狀、似層狀等,并成群出現。還有少數鐵礦儲于蛇紋石化白云石大理巖內。鎂矽卡巖的發育程度高,礦體的規模就大。
2.1.2 黃銅礦化和閃鋅礦化
黃銅礦、閃鋅礦等為伴生物,其他還有雌黃鐵礦、黃鐵礦等,這些伴生礦物大多儲于外帶鎂矽卡巖或者磁鐵礦中,另外有少數產于蛇紋石化大理巖中。它們的形狀特征一般為散晶、不規則細脈等。閃鋅礦有較大的含鐵量,疏于鐵閃鋅礦。
這種分布情況說明了礦物組合溫度隨著與巖漿源的距離增大而降低,一定程度上符合元素離子半徑逐漸增大的規律。由于在成礦階段出現多期性,較低溫的礦物組合會在較高溫度礦物組合之上層疊,但是這種礦化垂直分帶的現象在本區并不多見。
2.2 礦石物質成分
2.2.1 礦石礦物成分
本區以鐵礦石為主,更進一步特征為鐵礦石中摻雜一定的鎂。例如脈狀中粒方解石磁鐵礦中有較大量的MgO,而產于鎂矽卡巖中的粒硅鎂石磁鐵礦也含有較大量MgO,這都是鎂磁鐵礦,疏于磁鐵礦和鎂鐵礦的過渡性鐵礦。
2.2.2 礦石化學成分和伴生元素
本區大多為貧—中品味礦石,富礦不多。SiO2、CaO和MgO等含量較高,間接導致礦石含鐵量較低。從觀察中可以看出,礦石中有大量蛇紋石、鎂橄欖石等,這些礦物的發現也說明這一結論的正確性。
本區除了鉑、銅等伴生元素外,還有Co、In等多種元素,這些元素都能夠綜合利用,一定程度上豐富了本區的礦物類型。
3 矽卡巖型鐵礦找礦標志
本類型鐵礦床的主要找礦標志是圍巖蝕變現象,主要是巖漿期后鎂矽卡巖、鈣矽卡巖等,或者由蛇紋石、金云母、透閃石等大量含水硅酸鹽礦物所組成的熱液蝕變巖石以及硅化、碳酸鹽化等。在找礦過程中,通過仔細觀察周圍地形、巖體的圍巖蝕變現象,在有線索之后大膽假設與猜測,追蹤線索尋找鐵礦,有很大幾率能夠成功。
在一些交代礦物(鎂橄欖石、石榴石等)中的含鐵性上能夠有效找到遠礦到近礦、無礦到有礦的規律,在找礦途中認真利用規律,不斷檢測、追蹤,從而根據這種規律發現鐵礦。
4 結語
陜西洛南地區木龍溝鐵礦是以鐵為主伴有鉑、銅、鋅等多種金屬的矽卡巖型鐵礦礦床,其圍巖性質以含MgO較高的碳酸鹽巖為主要特征,且受控于秦嶺構造帶中近東西向斷裂;鐵礦體分布范圍與外帶鎂矽卡巖基本保持一致,主要呈透鏡狀、似層狀、不規則狀等賦存于透輝石-鎂橄欖石矽卡巖和硅鎂石矽卡巖中;礦體中輝鉑礦化、黃銅礦化和閃鋅礦化等具明顯分帶性;礦石礦物主要為鐵礦石,且以富鎂為特征;矽卡巖型鐵礦的主要找礦標志為圍巖蝕變現象,包括鎂、鈣矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化及含水硅酸鹽礦物的熱液蝕變等,而某些交代礦物(鎂橄欖石、石榴石等)的含鐵性也會呈現出規律性的變化。了解本區鐵礦的礦床地質特征及找礦標志,深入分析研究矽卡巖型礦床成因及成礦規律,并將其應用于相似、相關礦床的找礦上,有助于我國矽卡巖型找礦的進一步突破。
參考文獻
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