沉淀變質改造型鐵礦的成礦作用研究

■豆敬磊郭玉娟

（1河南省地質博物館河南鄭州450000；2河南省地質環境監測院河南鄭州450000）

沉淀變質改造型鐵礦的成礦作用研究

■豆敬磊1郭玉娟2

（1河南省地質博物館河南鄭州450000；2河南省地質環境監測院河南鄭州450000）

變質型改造型鐵礦，它是一種形成于前寒武紀的一種重要的鐵礦床，變質型改造鐵礦經歷了沉積、變質、改造這三個階段。它的組成是由硅質（碧玉、巖石、石英）和鐵質（赤鐵礦、磁鐵礦）薄層成互層狀又稱鐵二硅建造、條帶狀鐵建造。最新的研究認為BIF型鐵礦與海底熱水噴流沉積作用有關，這為成礦提供了鐵質來源。本文主要講改造型鐵礦層不是通常沉積成因的鐵礦建造和成礦作用的研究。

沉淀變質鐵礦成礦研究

1　引言

眾所周知，鐵礦的作用對于綜合國力、社會水平、經濟作用的水平是非常大的，如何開采、分類、運用是人們必須要了解的知識方面，鐵礦可以運用于裝飾（如鉆石、翡翠），也可運用于建筑（如鋼鐵、鋼筋），也可運用于醫學（如鐳、放射性礦石），所以，如何高效利用礦石，是人們新世紀必須要了解的知識。

2　大地成型背景與冷水噴涌成礦

沉淀變質型鐵礦一般認為銅質來源為山底火山作用，然后運動到合適部位沉淀成礦，一般產于古代火山爆發，攜帶了大量成礦物質，然后在各方面環境因素的作用下，成礦物質向四周運動，之后在物理化學的作用下沉淀成礦，而且還表現出成礦和礦物相融合的特征，某科學院科學家在研究沉淀成礦時，為鐵質來源提供了同位素方面的證據，鐵礦石的成分與鈾異常存在著非常明顯的負相關關系，這清楚地表明了，鐵礦石中的鐵來源與山底火山運動有關。對于沉積變質性礦石，現有關研究指出可能與山地火山運動噴流作用有關，主要是因為山低火山運動為礦提供了鐵質來源。現在公認為，冷水沉積成礦是山底深部高密度的硅質熱水通過同沉積斷裂上涌，攜帶大量鐵、銅等礦物質，噴出地表與冷水混合，在噴口附近形成沉淀成礦作用。最近，有關研究指出含銅鐵礦并非原始沉淀，而是后來交代因果，這屬于先生作用形成，氰化物和鐵礦建造中硫化物和鐵礦化是礦化熱液運移和沉淀作用的結合。

3　高溫滲流成礦的沉淀建造特征

（1）一般認為上古時代鐵礦石的成因具有通用性，鐵礦石是一種在遠古海洋時代的一種化學沉淀物，其中含有一定的火山溶液，在此方面有很多教授方面的論文以佐證。此類礦床主要形成于上古時代，束帶狀鐵礦建造主要是由兩種化學沉淀物，即硅、鐵質。當然這種礦建造中還有一些不明的固體東西及一些土礦物的沉淀，以此可以推測這些礦物處于怎么樣的一個時期，當然除此之外，在不同地理氣候及物理背景之下，硫化物形成的可能性很大，當其與碳酸硅相遇。目前，一般而言，尼泊爾型鐵礦和瑞士型鐵礦可能分別屬于遠噴口的冷水噴流沉積礦床。

（2）變質作用因素一般認為變質礦床的形成下列因素控制礦建造：在冷夜體系中變質作用非常重要，而且需要三個適當的構造結構，其中處于主要地位的則是含礦建造。含礦建造的化學基礎則是其含礦性變質成為礦床，但是變質則需要的一定的基礎，則在一定的橋段，然后經過合適的背景環境及條件，然后經過一系列無規律的演變即成。鐵礦床，尤其是上古時代所形成的，大多數都與火山噴發有極大的關系，而他們的含礦建造遠遠超過了一般沉積的東西，當然這與變質過程有著十分嚴密的聯系，則含礦建造在變質成冷夜成分的時候形成，部分來源于原巖粒間所含的水分，還有礦物質之間脫水反應所析出，此外還有裂隙間及海水循環所致。主要是水，還常含有二氧化碳、硫、氧、氯等易揮發成分，是鐵礦與冷水充分反應，形成新的鐵礦床，然后再利用物理化學環境的影響因素下，使原案重新聚散。構造應力所產生的變形是區域變質作用，是形成鐵礦床的必備條件，可以說沒有變質作用是無法形成鐵礦床的，在強烈的變形過程中鐵礦床在個方面因素的影響下變的顯著膨脹，并且次級的構造裂隙發育，有利于含礦冷夜活動二形成富礦體。其次構造適應力引起的各種斷裂帶和破碎帶，因為裂隙發育，巖石破碎，有利于成礦物質再次活化，元案再次聚集形成富礦。

（3）變質作用。根據大量的文獻資料來看，上古時代鐵礦均遭受了不同程度的損壞，而這種損壞基本上是在封閉體系中進行的，作用結果主要表現在礦層總體化學成分不變，而鐵礦床的重新組合，具有以下基本特點。第一是變質級別。條帶狀含鐵建造往往產于一個喧豗的頂部，與砂巖帶中上部的火山碎屑巖相伴相生，并靠近濁積巖組合。尼泊爾型鐵礦一般有一系列的透鏡狀況體構造規模巨大的礦帶，瑞士型鐵礦大多數未遭受變質或受淺損壞，部分可達巖石相，一般在進化的區域變質作用中，鐵的活動性增加，而在退化的區域變質作用中，鐵的活動性降低，這也是大型上古時代沉淀變質巖鐵礦一般產于淺變質巖帶中的原因。第二是礦物質相轉變。對于受變質礦床主要取決于原礦床類型，由于鐵礦床在上古時代遭受了不同程度的損壞，所以在物理化學環境因素的影響下，礦物質相轉變由于鐵礦床的損壞而受阻，變質原巖組成和原礦床類型。對于硅鐵建造的礦床來說，其原始物質一般認為是鐵礦床形式沉積的含鐵礦石，經輕微變質成為含細小的紅色半透明鏡鐵礦，后來經過更深層次的稍微還原環境即為變質形成磁鐵鐵石英巖。鐵礦建造的沉積碳酸鹽的變質取決于鐵礦床的存在，其中變質作用的流體主要由二氧化碳組成，變質冷液活動中因二氧化碳、二氧化硅等組成成分的滯留而發生了鐵的進一步富集。一般在鏡下可以看見石英包裹磁鐵礦。鑲嵌在石英里的鐵礦石，與石英犬牙交錯，互相鑲嵌，說明石英與鐵礦充分相互融合，充分相互交錯，礦石顆粒增大，同時品味提高。第三是富集成礦。條帶狀磁鐵礦的富集成因有兩種方法法，，被動式富集和主動式富集。被動式變質水冷液富化成礦，變質水冷液沿著鐵礦床的裂隙、空襲活動、吸收周圍鐵礦床中的成礦物質。主動式是自催化與互催化說過飽和產生出更多的條帶狀鐵氧化物沉淀。變質作用使得有用鐵礦床在特定的地方云集，在物理化學環境的因素影響下，在鐵礦床云集的地方，在各方面因素的影響下，富集成礦，，簡稱富鐵礦。第四是構造改造分類。鐵礦床是從古至今地殼運動的產物，鐵礦床形成以后又經歷各種各樣的改造、變遷，一些礦床的組成發生了顯著的變化，，一些鐵礦床在經歷后來的改造和變遷后消失，只有很少一部分鐵礦床得以保存下來，有關學者認為鐵礦床之所以被保存或被破壞，主要取決于倆方面，一是礦床所經歷的年代和周圍物理化學環境的穩定因素：二是根據鐵礦床自身的結構特征和抵御外界因素破壞的能力決定的。礦床的變化主要有：變化、變遷、變質、改造，而遭受改變的主要結果表現有保存、部分保存、消亡。鐵礦床的形態變化，主要是由其自身的結構形態影響，構造變形樣式不同，就有不同的礦體空間變化，其主要的構造變形樣式有：尼泊爾型、瑞士型、擠壓型、改造型、變遷型、拉張型、走滑型。鐵礦床的質量變化對于層狀的沉積變質型鐵礦來說，對于原生的條帶狀磁鐵礦而言，礦石礦物的再活化遷移和礦體的物理化學因素決定的。

4　結語

據有關研究最新指出，鐵礦床的形成與發展離不開外界物理化學因素的影響，鐵礦床保存與破壞受各方面因素影響。關于沉淀變質改造型鐵礦的成礦作用的研究還會有更大突破發展。

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TF521［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-54-1