淺析四川省汶川縣毛嶺
——羊龍山鐵礦的礦床特征、成因及找礦標(biāo)志
2021-05-20 14:57:44陳麗
中國(guó)金屬通報(bào) 2021年4期
陳 麗
（四川省煤炭設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610000）
毛嶺-羊龍山鐵礦位于四川省汶川縣城280°方向、直距約7.5km的威州鎮(zhèn)茅嶺村、禹碑嶺村境內(nèi)，區(qū)內(nèi)鐵礦資源豐富，通過(guò)實(shí)地勘查和室內(nèi)綜合分析研究，對(duì)區(qū)內(nèi)含礦地層、沉積環(huán)境、變質(zhì)作用、礦石特征等有了一定的認(rèn)識(shí)和了解，在此基礎(chǔ)上對(duì)該區(qū)鐵礦的礦床特征進(jìn)行歸納總結(jié)，進(jìn)而淺析該區(qū)鐵礦礦床成因及找礦標(biāo)志。
1 含礦地層
2 沉積環(huán)境
區(qū)內(nèi)含礦地層具有較明顯的沉積旋回和韻律特征，具有明顯的水平微細(xì)層理，灰?guī)r中含有海百合莖和瓣鰓或腕足類(lèi)化石碎片?？梢酝茢嗪V地層的沉積古地理環(huán)境屬淺海淡水湖相鐵質(zhì)泥質(zhì)巖灰?guī)r建造。
3 變質(zhì)作用
本區(qū)位于區(qū)域變質(zhì)巖區(qū)，主要產(chǎn)出綠泥片巖、絹云綠泥片巖、含石榴石綠泥片巖、綠泥石英片巖、含黑云母變斑晶綠泥片巖、大理巖等。區(qū)內(nèi)奧陶系下統(tǒng)含黑云母變斑晶綠泥片巖下部夾黑云斜長(zhǎng)變粒巖，說(shuō)明該區(qū)屬中性淺成脈巖變質(zhì)。
4 礦石特征
4.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)主要為自形-它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1、圖2），次為柱狀變晶、斑狀變晶、篩狀變晶、交代骸晶等結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以稀疏-稠密浸染狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造為主，次為條帶狀、條紋狀構(gòu)造[2,3]。
圖1 磁鐵礦露頭中見(jiàn)黑色半自形-它形磁鐵礦晶體
圖2 顯微鏡下見(jiàn)半自形-它形磁鐵礦晶體
表1 區(qū)內(nèi)巖、礦石物性統(tǒng)計(jì)表
4.2 礦石礦物及成因
礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦、黃鐵礦和磁黃鐵礦等，屬成巖后期層控迭加成因的礦物；脈石礦物主要有硬綠泥石、絹云母、鐵鋁榴石等，呈柱狀、鱗片狀、聚斑狀變晶結(jié)構(gòu)，屬典型區(qū)域變質(zhì)成因的礦物。
4.3 礦石類(lèi)型
礦石類(lèi)型主要依據(jù)金屬礦物磁鐵礦及共生主要脈石礦物組合而定，為一般低溫低壓區(qū)域變質(zhì)礦石自然類(lèi)型，主要包括綠泥石磁鐵礦、絹云磁鐵礦、含石榴石綠泥石磁鐵礦和鐵白云石磁鐵礦等基本類(lèi)型及其脈石礦物復(fù)合磁鐵礦類(lèi)型，局部見(jiàn)磁黃鐵礦含鐵白云石。
4.4 礦石化學(xué)組分
礦石化學(xué)組分與礦石礦物特征基本一致，屬全鐵品位24%左右的貧鐵鐵礦石。各組分中以鐵、硅、鋁為主，磷、硫、含量也較高，其它有益有害伴生組分均很低，屬高硅富磷酸性磁鐵礦石。
5 礦床特征
根據(jù)區(qū)內(nèi)鐵礦床的含礦地層特征、沉積環(huán)境、變質(zhì)作用和礦石特征等，可以得出區(qū)內(nèi)鐵礦床具有如下特征：
（1）產(chǎn)于古生界底部寒武系的一套淺海淡化湖相泥質(zhì)巖、粉砂巖、灰?guī)r地層建造中。
（2）礦體由數(shù)層～數(shù)十層薄層磁鐵礦組成，礦體（層）順層斷續(xù)或雁行狀產(chǎn)出，與圍巖界線清楚。
（3）礦石礦物組分簡(jiǎn)單，以磁鐵礦、石英、綠泥石、絹云母、鐵鋁榴石、磷灰石為主。
（4）礦石主要為粒狀變晶結(jié)構(gòu)、浸染狀構(gòu)造。
（5）礦石化學(xué)組分具有富磷高硅，低硫、錳、鈣、鎂的特點(diǎn)。
6 礦床成因
早前寒武系地殼薄，富鐵質(zhì)幔源巖漿大量噴發(fā)到海底，提供了豐富的鐵質(zhì)；此時(shí)大氣缺氧，海洋僅上部水體含氧，其下巨大體積的水體缺氧、貧硫，溶解了巨量Fe2+；溶解了巨量Fe2+的海水在上升洋流等作用下，在大的海侵沉積旋回開(kāi)始的間斷面上和整齊次級(jí)小旋回的海侵層序以及海退層序中，運(yùn)移到潮線以下靜水環(huán)境的氧化-還原界面附近，由于Fe2+被氧化為Fe3+，鐵質(zhì)大量沉淀成礦；由于上升洋流的活動(dòng)是周期性的，因此形成了條帶狀構(gòu)造。
隨后發(fā)生了大面積區(qū)域變質(zhì)變形作用，在區(qū)域變質(zhì)作用發(fā)展到一定階段，泥質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖和石灰?guī)r等變質(zhì)成絹云綠泥片巖、綠泥絹云片巖和大理巖層，沉積鐵礦中的鐵質(zhì)重組富集，形成黑富礦。
因此，毛嶺-羊龍山鐵礦屬沉積變質(zhì)型鐵礦床。
7 找礦標(biāo)志
7.1 礦石具磁性
通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)854塊鉆孔巖（礦）心和地面巖礦標(biāo)本磁參數(shù)的測(cè)定（測(cè)定結(jié)果詳見(jiàn)表1），可以得出：
（1）凡磁鐵礦都具有強(qiáng)磁性，在地表及井中均能引起強(qiáng)磁異常。
（2）凡與礦化有關(guān)的含礦綠泥片巖（稀疏浸染狀磁鐵礦）及鐵鋁榴石綠泥片巖均具有弱磁性，在地表及井中磁測(cè)能引起一定幅度的磁異常。
（3）其它巖石（圍巖）無(wú)磁性，不能引起磁異常。
（4）礦石的感磁遠(yuǎn)大于剩磁。
7.2 礦體頂?shù)装搴袷?/h3>
礦體頂?shù)装鍘r石含有數(shù)量不等的石榴石，多為含石榴石綠泥片巖。
因此，區(qū)內(nèi)鐵礦的找礦標(biāo)志主要為含石榴石綠泥片巖和礦石具磁性。
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