矿床学变质矿床.ppt

实习五变质矿床 试验目的认识并掌握条带状磁铁石英岩型 BIF型 铁矿床的地质特征 分析变质矿床形成过程及其研究方法典型矿床辽宁鞍山弓长岭铁矿江苏海州磷矿 辽宁鞍山弓长岭铁矿 辽宁鞍山铁矿床分布于辽宁省鞍山 本溪一带 主要由弓长岭 樱桃园 歪头山 南芬和东 西鞍山等矿区组成 矿区地质概况 本区地层主要由太古代鞍山群和元古代辽河群组成 铁矿层赋存于鞍山群含铁石英岩建造中 含铁石英岩建造大致可以分为两种类型 即含铁石英岩 角闪岩建造和含铁石英岩 绿片岩建造弓长岭矿区主要为含铁石英岩 角闪岩建造 鞍山铁矿弓长岭二矿区地质剖面图 下混合岩层 1 角闪岩层 2 下含铁带 3 钠长变粒岩和片岩带 4 上含铁带 5 石英岩层 上混合岩层 矿体特征 条带状磁铁石英岩建造位于北西向大复背斜东北翼 呈陡倾斜的单斜产状 延长4 6km 已知延深千米以上 矿体呈层状 倾向北东 倾角60 90 有时倒转富矿体呈层状 凸镜状产于贫矿体内 主要赋存于Fe6内 局部见于Fe4 Fe2内 厚度由几十厘米至几十米 延长由几十米至千余米 延深由几十米至千米以上 其倾向倾角大致与贫矿一致富矿体受Fe6下盘的走向逆断层控制 该断层延长2km以上 延深1km 走向北西 倾向北东 沿断层在Fe6中形成了本溪 鞍山地区最大的富铁矿体 即弓长岭二矿区主矿体 富矿与贫矿之间呈渐变过渡关系 矿石特征 矿石矿物组合 富矿的矿石成分主要为磁铁矿 局部有少量的赤铁矿 脉石矿物主要以石英为主 另有少量的角闪石及绿泥石类矿物 富矿和贫矿在成分上基本相同矿石构造 富矿石主要为致密块状 贫矿石以条带状为主 含铁量可达60 以上 硫和磷含量均较低 工业价值较大矿石结构 矿石中磁铁矿多为半自形粒状结构 磁铁矿晶体之间以120 角镶嵌构成的退火结构常见 围岩蚀变 富铁矿体附近具有明显的近矿围岩蚀变 呈单侧带状分布 自富矿体向外 依次为镁铁闪石化 石榴石化 绿泥石化蚀变带常发育于富铁矿体一侧的夹层中 一般宽十几米到几十米 围岩蚀变强度与富铁矿体的发育程度成正比 通常围岩蚀变强烈 蚀变带厚大之处 富铁矿体规模往往较大 而在围岩蚀变较弱之处 富铁矿体多半较小 甚至不见 蚀变岩石常具片状构造 片理平行富矿体 富矿体蚀变围岩的同位素年龄为18 20 108a 与混合岩同位素年龄相同 矿床成因 据贵阳地化所的研究 由于在富铁矿石中发现磁铁矿 石墨组合 他们提出了富铁矿的含矿原岩建造为菱铁矿的看法 认为含石墨的富磁铁矿体是产于前震旦纪含铁岩系中的菱铁矿矿层 受到相当于角闪岩相的区域变质作用而成 后来又受到混合岩化热液叠加的影响 使磁铁矿发生重结晶作用 形成粗粒块状含石墨的磁铁矿矿石 而热液作用虽然也使铁发生局部的迁移和富集 但这对弓长岭含石墨的富磁铁矿的形成是很次要的弓长岭铁矿的贫矿成因属区域变质火山 沉积型而富矿石的成因则属多成因的 或为混合岩化热液交代型 或由菱铁矿夹层遭区域变质作用而成的 江苏海州磷矿床 位于中朝陆台山东地块南缘区域地层由前震旦纪变质岩系组成 朐山混合岩 白云母片麻岩系构成矿区锦屏山主体 与磷矿层有密切关系 它包括混合岩系 混合花岗岩 混合片麻岩 眼球片麻岩 含磷岩系 白云母片岩系 江苏海州磷矿地质略图 据张秋生 1 混合花岗岩 2 混合片麻岩 3 眼球片麻岩 4 含磷岩系 5 白云母片麻岩 含磷岩系 含磷岩系自下而上可分为 下部含磷岩系下部白云质云母片岩层上部含磷岩系上部白云质片岩层 矿体地质特征 上部矿体位于花岗岩化强烈的东山区 矿体长900m 厚14 40m 倾角缓 夹于上 下含磷变质白云岩系中 与围岩片理平行 矿层纵横相变强烈 至西山则变为变质白云岩下部矿体在西山区最为发育 在东山矿区则为石英岩及锰矿层所代替 含矿层长1900m 厚l 19m 矿体中部厚 两端薄 倾角达70 矿石特征 根据磷灰石矿层的特点 将矿石划分为三种自然类型 1 细粒磷灰石岩 是本区最主要的矿石类型 以氟磷灰石 细晶磷灰石及白云石为主 其次为石英及白云母 矿石以变均粒结构为主 致密块状构造2 锰磷矿石 不如前者分布广 只见于西山区 疏松土状构造 或褐黑色锰质层与白色磷灰石相互成层 形成明显的条带状构造 以细晶磷灰石 土状锰矿物 软锰矿和硬锰矿为主 并有石英 白云母和白云石3 云母磷灰石岩 分布于下部含磷层的底部 以细晶磷灰石 石英和白云母为主 致密块状构造 矿石特征 磷灰石矿层在表生风化作用下 有显著的次生富集作用 大量易溶白云石被溶滤掉 碳酸锰变为氧化锰 结果在氧化 还原界面 100m 以上 磷灰石相对富集 尤以西山较陡的下部矿体更为显著 矿床成因 矿床的形成经历了几个阶段 1 原生磷块岩的沉积 在地槽剧烈下降的一个相对稳定时期 由于海侵沉淀了磷块岩 含矿岩系属复理石建造2 褶皱和变质作用 原生磷块岩形成后 普遍遭受中等区域变质作用及晚期交代作用 使隐晶质和胶状结构的磷灰岩变为细晶质磷块岩 使白云母 磷块岩变为易选的白云母 白云石 磷灰石矿石 由于交代的结果 使东山区上部磷矿层变为不规则的凸镜体 有时可见热液类型的矿体3 矿层的风化作用 矿层遭风化后 在地表形成疏松土状构造的锰磷矿石矿床的成因属区域变质 沉积型 实习内容 图 鞍山铁矿床 鞍山 弓长岭区域地质图 鞍本地区硅铁建造分布图 变质建造柱状图 弓长岭铁矿 矿区XX地质剖面图 弓长岭铁矿地质剖面图 弓长岭二矿区 20米坑道图海州磷矿床 江苏海州磷矿地质略图 含磷岩系柱状图 锦屏东部矿区矿层分布示意平面图