实验课-实习八变质矿床

实习八变质矿床实验目的

认识并掌握条带状磁铁石英岩型（BIF型）铁矿床和沉积变质磷矿床的地质特征； 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床江苏海州磷矿床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；含铁石英岩建造可分为两种类型：含铁石英岩-角闪岩建造；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；弓长岭铁矿床一矿区地质剖面图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，延深＞km;矿体特征

矿体呈层状；走向NW、倾向NE，倾角60-90°；有时倒转;富矿体呈层状、透镜状产于贫矿体内；其产状与贫矿一致;厚度由几十cm至几十m，延长几十m至千余m，延深几十m至km以上；弓长岭二矿区主矿体构成了本溪-鞍山地区最大的富铁矿体，且富矿与贫矿之间呈渐变过渡关系;富矿体贫矿体弓长岭铁矿矿区采坑一矿区采坑二矿区采坑矿石特征矿石矿物组合：富矿和贫矿在成分上基本相同;矿石矿物：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；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：磁铁矿多为半自形粒状结构，晶体之间以120°角镶嵌分布;贫铁矿中强烈韧性变形：石英拔丝、旋转碎斑贫铁矿体中，石英脉被构造拉断呈透镜体条带状硅铁建造（贫矿）中见韧性变形迹象褶皱的条带状贫铁矿石弓长岭二矿区富铁矿是热液交代条带状贫铁矿形成富矿交代条带状贫矿块状富矿中条带状贫矿角砾条带状贫矿中块状富矿脉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、绿帘石化等;蚀变带常发育于富铁矿体一侧的夹层中，一般宽十几m到几十m；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；弓长岭二矿区富矿与矽卡岩空间关系密切，表明富矿可能与矽卡岩化过程有关

类矽卡岩富矿类矽卡岩类矽卡岩富矿富矿石榴石（浅色）透辉石（深色）岩含电气石的绿泥石黑云母绿帘石岩含磁铁矿的石榴石绿泥石岩石榴石化石英岩富磁铁矿与黑云母密切共生，穿切石英脉黑云母与石榴石共生矿床成因据贵阳地化所的研究，在富铁矿石中发现磁铁矿-石墨组合，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沉积-变质铁矿床；富矿石的成因为混合岩化热液交代作用而成的；江苏海州磷矿床江苏锦屏-宿迁地区地质构造图大地构造位置——处于中朝地块东部台隆南缘；区域地层——主要为元古代海州群及其下伏朐山变质岩系；位于江苏省连云港市西南6km的锦屏山地区矿区地质特征含磷岩组为海州群锦屏组。海州群厚7400m，分上、下两个岩组：下为锦屏组，1700m，由云母石英片岩、石墨云英片岩、白云质大理岩、磷灰岩、白云斜长片麻岩和变粒岩等组成。原岩为一套砂泥质、碳酸盐与磷酸盐沉积；上为云台组，厚5700m，由白云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩、浅粒岩和石英岩等组成，原岩为一套中酸性火山-沉积岩；上述地层与钾质花岗岩(混合花岗岩)呈混合交代接触，构成了一个半完整的穹隆构造，含磷岩系或直接与钾质花岗岩接触，或与混合片麻岩接触；

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；矿体地质特征含矿带延伸20余km，宽100~150m，最宽700m，分上、下两个含矿层：矿体呈层状、似层状，夹于上、下含磷变质白云岩系中，与围岩片理平行；下矿层有18个矿体，单矿体长一般百余至千余m，最长2000余m，厚l-19m，矿体中部厚，两端薄，倾角70°；上矿层有6个矿体，单矿体长300~400m、厚2~6m，最厚达30余m，倾角缓；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块岩变为细晶质磷灰岩，使白云母-磷块岩变为易选的白云母-白云石-磷灰岩矿石；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；矿床的成因类型——区域沉积-变质磷矿床实习内容

图件鞍山铁矿床：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、锦屏东部矿区矿层剖面图实习内容

标本鞍山铁矿1.岩浆岩2.矿体围岩：斜长角闪岩3.蚀变围岩：铁