山东招远市界河金矿黄铁矿标型特征研究及其找矿意义_史文胜
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第18卷 第4期化 工 矿 产 地 质V o l.18 N o.4 1996年12月GEOLO GY O F CH E M I CAL M I N ERAL S D ec.1996 辽东裂谷硫铁矿矿床内两类磁黄铁矿的特征及其研究意义夏学惠Ξ 郭玉亭 刘力生(化学工业部化学矿产地质研究院)提 要 磁黄铁矿是辽东硫化物成矿带内主要矿石矿物。
在对该矿床成因研究过程中,发现矿床内的磁黄铁矿有两种同质多象变体。
通过对两类磁黄铁矿的产状、共生组合、物理化学性质、X2衍射特征,成矿条件等方面的研究表明它们形成于不同的成矿阶段。
其中单斜磁黄铁矿为海底喷气热水沉积成矿作用的产物;而六方磁黄铁矿则是在变质改造作用过程中由黄铁矿转变而成。
进而为判断矿床成因,指导找矿提供了依据。
关键词 磁黄铁矿 标型特征 成因与演化1 地质背景 辽东凤城张家沟矿区分布着一条长约20km的磁黄铁矿成矿带。
矿床主要赋存于元古宙一套海相火山2沉积建造内,含矿建造受辽东裂谷控制[3],磁黄铁矿矿床产出受裂谷内次级断陷盆地的制约。
容矿岩石主要为辽河群高家峪组石墨变粒岩、含石墨透辉石大理岩、方柱石大理岩、电气石变粒岩、微斜长石岩、电气石岩等。
成矿带内硫含量比其它正常岩石高10~20倍。
含硫建造沿走向比较稳定,磁黄铁矿矿体在含硫建造内顺层产出,明显受层位和岩性控制。
磁黄铁矿作为该区主要矿石矿物在成矿带分布普遍,通过对磁黄铁矿的系统研究,对探讨矿床成因及指导找矿有着重要意义。
大量资料研究证实,磁黄铁矿可以在很宽的温度范围内稳定存在,而且其形成在很大程度上是由硫活度决定的,这与以前认为“磁黄铁矿是高温矿物”的理解是不一致的,尤其现代大洋底喷气同生沉积硫化物内大量磁黄铁矿的存在,对研究古代硫化物矿床开拓了思路。
Ξ作者简介:夏学惠,男,41岁,矿床学,岩石、矿物学专业,高级工程师。
河北省涿州市,邮码072754 收稿日期:1996202226;改回日期:1996208206462化 工 矿 产 地 质1996年2 磁黄铁矿的产状及共生组合 自然界磁黄铁矿(Fe1-x S)有六方、单斜和斜方三种同质多像变体,它们之间除具有共同的基本结构外,在成分和超结构方面又有差异。
矿物蚀变特征及找矿意义围岩蚀变(wall-rock alteration),又称围岩交代蚀变,主岩交代蚀变,是指容矿围岩在流体(气相、汽相、液相)的作用下所发生的化学变化和物理变化,从而引起围岩化学成分和结构构造的变化。
其实质是:在不同的温度和压力环境下,不同性质(酸碱度、氧逸度等)的成矿流体与围岩必然会处于不平衡状态。
为了使两者之间趋向于达到化学与物理的平衡状态,必定要发生物质与能量的交换。
这就会导致围岩中与流体不平衡的矿物要发生溶解,析出一些元素进入流体中,而另一些化学组分则沉淀下来,形成新的矿物。
对于围岩而言,必然会涉及到物质的带入带出。
蚀变岩则是指围岩交代蚀变过程中,在一定的物理化学条件下,处于相对平衡状态的矿物共生组合所构成的岩石。
交代蚀变岩可以完全由新生矿物所组成,同一平衡矿物组合内各种新生矿物没有交代蚀变现象,几乎是同时形成的,它们具有变晶结构,如矽卡岩。
如果原岩没有被完全交代,仍然有原生矿物残留,则具变余结构、残余结构,则可称为“化”,如矽卡岩化。
流体与围岩的交代蚀变方式有:扩散交代、渗滤交代和两者兼有的交代三种方式。
围岩蚀变可发生在成矿流体运移途中(头晕蚀变,通道蚀变,成矿前蚀变),也可发生在矿质沉淀期间(矿晕蚀变,成矿期蚀变),还可以发生在矿质卸载之后(尾晕蚀变,成矿后蚀变)。
由于成矿物质淀积的温压条件不同,其伴随的围岩交代蚀变也不同。
对特定的蚀变矿物而言,它既可以是高温成矿期蚀变,也可以是中温成矿期的矿前蚀变或通道蚀变,更可以是成矿后的蚀变。
因此,就具体的蚀变矿物而言,对于不同的矿床类型和矿种,其找矿的指示意义可能截然不同。
这需要具体情况具体分析。
围岩交代蚀变的强度与范围,既取决于流体的物理化学性质,如活度、逸度、pH、Eh、温度、压力等,也取决于围岩的物理化学性质,如孔隙度,渗透性、裂隙的发育程度,顺层还是切层,与流体的远近,与流体化学性质的差异。
流体与围岩的化学性质差异越大,围岩交代蚀变越强烈。
有哪些重要的找矿标志?在地质找矿过程中,凡是能够直接或间接指示矿产存在或可能存在的现象和线索,统称为找矿标志。
找矿标志往往比矿体分布范围广,易于发现。
一、直接标志1.矿体露头矿体露头是矿体出露于地表的部分。
按氧化程度不同,可分为原生矿体露头和氧化矿体露头。
发现矿体露头并不等于发现了具有工业价值的矿床。
1.原生矿体露头:是指出露在地表但未经或微弱风化作用的矿体露头。
其矿石物质成分和结构构造基本保持原来状态。
一般来说,物理化学性质稳定,矿石和脉石较坚硬的矿体在地表易保存其原生露头。
如含钨石英脉、含金石英脉、铝土矿等。
2.氧化矿体露头:是指出露于地表,经风化作用,使矿体的矿物成分、结构构造发生不同程度破坏和变化的矿体露头。
此类露头多为物理化学性质不稳定的矿体。
如各种金属硫化物的矿体,经风化形成色彩鲜艳的氧化露头。
从地质找矿角度看,在矿体氧化露头中以铁帽和风化壳两类较为重要,它们不仅是某些矿床的找矿标志,有时本身就具有工业价值。
2.铁帽铁帽是寻找各种硫化物矿床的重要标志。
另外,菱铁矿矿床暴露地表后,也可形成铁帽。
出露于地表的金属硫化物矿体,经风化作用后多数金属硫化物变为易溶的硫酸盐、碳酸盐等被淋滤、流失,而变化后生成难溶的褐铁矿等却残留覆盖在矿体氧化带上部(主要由铁的氢氧化物和含水氧化物即褐铁矿、针铁矿、水赤铁矿等稳定的次生矿物及稳定的原生矿物石英等所组成),构成多孔状的集合体,称为铁帽。
对铁帽的研究应注意以下几个方面:1.铁帽的颜色:铁帽不同的颜色可指示其下隐伏的原生矿床,如砖红色指示其下有黄铁矿。
深褐色及黄褐色指示其下有黄铜矿。
赭橙至栗色指示有斑铜矿。
深栗色指示有辉铜矿。
赭橙色指示有方铅矿。
淡褐色指示闪锌矿。
黄褐-栗色指示辉钼矿。
2.铁帽的结构构造特征:一般情况下,岩体外围硅化破碎带中脉状、团块状褐铁矿及褐铁矿化的蜂巢状、炉渣状次生石英岩,可作为金矿的找矿标志。
岩体内部硅化破碎带中脉状、团块状褐铁矿,可作为找铜矿的标志。
矿床学研究中对磁黄铁矿的研究方法及意义杨 阳(成都理工大学,四川 成都 610059)摘 要:通过对国内许多矿床统计发现,斑岩型矿床、矽卡岩矿床、铜镍硫化物矿床中普遍发育大量的磁黄铁矿,因此许多学者选择以磁黄铁矿为切入口对其矿物学特征展开研究,从而以点带面指示出与矿床学相关地质意义。
结果表明,通常采用磁性胶法、电子探针分析法、X射线粉晶衍射法、LA-ICP-MS原位微区分析法和Re-Os同位素年代学分析法等对磁黄铁矿展开研究,从而识别磁黄铁矿及其类型、判别矿床成因及成矿物质来源。
关键词:矿床;磁黄铁矿;矿物学特征;矿床成因中图分类号:P618.2 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)22-0197-3Research Methods and Significance of Pyrrhotite in Ore Deposit StudiesYANG Yang(Chengdu University of Technology, Chengdu 610059,China)Abstract: According to the statistics of many deposits in China, a large number of pyrrhotite are found in porphyry deposits, skarn deposits, copper-nickel sulfide deposits, and syngenetic sedimentary superimposed modified deposits,.Therefore,many scholars choose pyrrhotite as an entry point to study its mineralogical characteristics, so as to indicate the geological significance related to Mineralogy by point belt surface.The results show that the methods of magnetic colloid, electron probe analysis, X-ray powder diffraction, LA-ICP-MS in situ microanalysis and Re-Os isotopic geochronology analysis are usually used to study pyrrhotite, so as to identify the type of pyrrhotite, the genesis of the deposit and the source of mineralizing materials.Keywords: deposit; pyrrhotite; mineralogical characteristic;genesis of deposit矿物学研究作为研究矿床成因等问题的常规手段之一,也一直是矿床学家或地质学家研究的载体。
找矿经验 (一)矿物学标志 矿物学标志是指能够为预测找矿工作提供信息的矿物特征。它包括了特殊种类的矿物和矿物标型两方面的内容。前者已形成了传统的重砂找矿方法。后者是近20年来随着现代测试技术水平的提高,使大量存在于矿物中的地质找矿信息能得以充分揭示而逐步发展起来的,并取得了较大的进展,目前已形成矿物学的分枝学科——找矿矿物学。
矿物标型是指同种矿物因生成条件的不同而在物理、化学特征方面所表现出的差异性。通过矿物标型特征研究可以提供以下方面的找矿信息:
1)对地质体进行含矿性评价。利用矿物标型可以较简捷地判断地质体是否有矿。例如,金伯利岩中的紫色镁铝榴石含Cr2O3≥2.5%时,可以判断该岩体为含金刚石的成矿岩体;铬尖晶石中的FeO>22%,其所在的超基性岩体通常具铂、钯矿化;再如金矿床中石英呈烟灰色时,其所在的石英脉含金性一般较好。
2)指示可能发现的矿化类型及具体矿种。预测工作区发育的可能矿化类型,在评价矿点和圈定预测远景区时具有重要意义。如不同成因类型矿床中的磁铁矿,其化学组分差别很大,与基性超基性岩有关的岩浆矿床中,磁铁矿一般含TiO2很高,而其它类型的则含TiO2很低。同一矿床从早期到晚期也呈现规律性变化。从锡石的标型特征(晶形和含微量元素)可以区分伟晶岩型、石英脉型、锡石硫化物型等不同类型的矿化。
利用矿物标型特征和矿物共生组合特点,可以提供更好的矿床类型信息。如含锌尖晶石作为多金属矿床出现的标志;电气石的标型变化作为不同成因的锡石矿床的标志。伟晶岩中玫瑰色和紫色矿物(云母、电气石、绿柱石等)的出现是锂、铯矿化的标志;花岗岩中绿色天河石、褐绿色锂云母的出现,说明可能有锂矿化的存在;在变质岩地区见蓝晶石、石榴石、是含云母伟晶岩存在的标志。
3)反映成矿的物理、化学条件。目前在大比例尺成矿预测及生产矿区的“探边摸底”找矿作中应用较多。利用矿物标型特征的空间变化,推测矿物形成时的物、化条件及空间变化特征,进行矿床分带,指导盲矿找寻。如在反映成矿温度方面,锡石从高温→低温,晶形由简单的四方双锥→四方双锥及短柱状→长柱状、针状;闪锌矿从高温→低温,含铁量由高→低、颜色由黑→淡黄。王燕(1979)在胶东玲珑金矿对第一阶段石英进行系统的测温,绘制出温度梯度等值线图(图3-2-16),清楚地反映了多渠道的矿液是从北东深部向南西方向斜向运移的,从而较好的指导了深部矿体的找寻工作。