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(qū)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(zhì)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(guī)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(biāo)志為圍巖蝕變現(xiàn)象。了解本區(qū)鐵礦的礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志,有助于探討矽卡巖型礦床的成因類型及成礦規(guī)律,為我國矽卡巖型礦床找礦提供一定方向。
關(guān)鍵詞:矽卡巖型 控礦 礦化特征 找礦標(biāo)志
中圖分類號:TP618.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(c)-0107-01
1 成礦地質(zhì)背景
1.1 控礦地層及圍巖性質(zhì)
在區(qū)域內(nèi)的出露地層,大多是震旦系下統(tǒng)高山河組石英巖、頁巖類和中上統(tǒng)厚層燧石條帶白云巖夾鈣質(zhì)板巖,其次是寒武系的一套泥質(zhì)板巖(頁巖)夾灰?guī)r或白云質(zhì)灰?guī)r。本地之所以有鎂矽卡巖型鐵礦,就是因?yàn)榇嬖谥琈gO較高的碳酸鹽圍巖。
1.2 中酸性小巖體特征
本區(qū)域內(nèi)有十幾個(gè)中酸性小侵入體,在路家街向斜北翼和南翼有關(guān)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(qiáng)度成反比。以本區(qū)為例,輝石閃長巖同化混染程度最強(qiáng),石英閃長巖其次,花崗閃長斑巖和花崗斑巖最弱。
本區(qū)混染作用強(qiáng)的大多為閃長巖類,通過巖體邊出現(xiàn)的渾然巖相帶就能看出這個(gè)特征。在一些巖體中,由中心向兩邊會出現(xiàn)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(xiàn)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(qū)巖石結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,例如:聚斑、團(tuán)斑狀結(jié)構(gòu)、柱斑結(jié)構(gòu)等。
2 礦化特征
2.1 礦化類型和礦化分帶
木龍溝礦區(qū)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(qū)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(xiàn)。還有少數(shù)鐵礦儲于蛇紋石化白云石大理巖內(nèi)。鎂矽卡巖的發(fā)育程度高,礦體的規(guī)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(shù)產(chǎn)于蛇紋石化大理巖中。它們的形狀特征一般為散晶、不規(guī)則細(xì)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(guī)律。由于在成礦階段出現(xiàn)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(xiàn)象在本區(qū)并不多見。
2.2 礦石物質(zhì)成分
2.2.1 礦石礦物成分
本區(qū)以鐵礦石為主,更進(jìn)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(chǎn)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(xué)成分和伴生元素
本區(qū)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(dǎo)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(fā)現(xiàn)也說明這一結(jié)論的正確性。
本區(qū)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(qū)的礦物類型。
3 矽卡巖型鐵礦找礦標(biāo)志
本類型鐵礦床的主要找礦標(biāo)志是圍巖蝕變現(xiàn)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(xì)觀察周圍地形、巖體的圍巖蝕變現(xiàn)象,在有線索之后大膽假設(shè)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(yuǎn)礦到近礦、無礦到有礦的規(guī)律,在找礦途中認(rèn)真利用規(guī)律,不斷檢測、追蹤,從而根據(jù)這種規(guī)律發(fā)現(xiàn)鐵礦。
4 結(jié)語
陜西洛南地區(qū)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(zhì)以含MgO較高的碳酸鹽巖為主要特征,且受控于秦嶺構(gòu)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(guī)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(biāo)志為圍巖蝕變現(xiàn)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(xiàn)出規(guī)律性的變化。了解本區(qū)鐵礦的礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志,深入分析研究矽卡巖型礦床成因及成礦規(guī)律,并將其應(yīng)用于相似、相關(guān)礦床的找礦上,有助于我國矽卡巖型找礦的進(jìn)一步突破。
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