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陳麗
中國金屬通報(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，通過實(shí)地勘查和室內(nèi)綜合分析研究，對區(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)識和了解，在此基礎(chǔ)上對該區(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變粒巖，說明該區(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 磁鐵礦露頭中見黑色半自形-它形磁鐵礦晶體
圖2 顯微鏡下見半自形-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 礦石類型
礦石類型主要依據(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型及其脈石礦物復(fù)合磁鐵礦類型，局部見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始的間斷面上和整齊次級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)頁巖、粉砂質(zhì)頁巖和石灰?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
通過對區(qū)內(nèi)854塊鉆孔巖（礦）心和地面巖礦標(biāo)本磁參數(shù)的測定（測定結(jié)果詳見表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，在地表及井中磁測能引起一定幅度的磁異常。
（3）其它巖石（圍巖）無磁性，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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