磁铁矿的研究现状、标型特征及面临问题
总结了影响热液型磁铁矿成分变化的主要因素。
关键词:磁铁矿;标型特征;热液成因
1引言
磁铁矿是一种在很多矿床,岩石中都很普遍的矿物。从基性的玄武质岩石,到中酸性的花岗岩石,磁铁矿的含量都较多。在一些岩浆热液矿床中,虽然形成的磁铁矿体,经济价值不是很高,但数量也很多。作为重要的金属矿物,磁铁矿对岩石,矿床的成因具有很大的指示意义,它在不同成岩成矿系统中,发育广泛,在研究方面对进行成岩成矿机制有利,为找矿提供了重要的方式手段。
2磁铁矿的标型特征
磁铁矿的化学组成:FeFe2O4。磁铁矿化学成分的理论值,FeO的含量为31.03%,Fe2O3的含量为68.97%。常含Mg、Ti、Mn、V、Cr等类质同象元素。其中最常见的伴生组分为 TiO2、Al2O3、MgO、MnO等,最有指示意义的元素Al、Mg、Ti、V、Cr、Ni、Co、Mn。
自然界的磁铁矿,可以广泛地在各种地质条件下形成,不同成因的磁铁矿,无论化学成分还是物理性质均具有其特征。
(1)岩浆型矿床磁铁矿中,Sc、Ni、Zn元素的含量较高,与接触交代型矿床相比,Se,Te的含量要低。(2)在夕卡岩型矿床磁铁矿中,Zn、Ge、Co含量极高,Se、Te含量,比岩浆矿床高,夕卡岩型铜铁矿床磁铁矿含铜较高,夕卡岩型铜矿床磁铁矿含铜极高。
(3)在热液型铁矿床磁铁矿中,Ni、Pb、Cu元素的含量较高。(4)在一般沉积型铁矿床磁铁矿内,Cu、Ge含量很低,火山沉积型鐵矿床内,Cu、Sn元素含量较高,而海底火山沉积型铁矿床磁铁矿内,Zn、Ge元素含量较高。(5)区域变质型铁矿床磁铁矿中,Cu,Ge,Zn的含量都极少。(6)岩浆熔离矿床磁铁矿TiO2含量最高,一般,岩浆成因者二氧化钛的含量可达到12%-16%,常形成钛磁铁矿。其次是岩浆岩中副矿物,矽卡岩和热液矿床,在火山沉积硅铁建造中含量最低。(7)岩浆熔离矿床中磁铁矿中,Al2O3含量的最高,其次是岩浆岩副矿物,火山岩-次火山岩型,在沉积变质铁矿中含量最低。(8)矽卡岩矿床磁铁矿MgO的含量最高,其次岩浆熔离矿床热液,在沉积变质矿床含量最低。(9)MnO的含量,在矽卡岩矿床中是最高的。
3. 磁铁矿的标型特征影响因素分析
以热液型磁铁矿为例,据Nadoll等(2014)、黄柯等(2017),根据微量元素特征将热液磁铁矿分为以下几种类型:(1)BIF(热液磁铁矿);(2)VMS 中热液磁铁矿;(3)矽卡岩矿床中热液磁铁;(4)斑岩矿床中热液磁铁矿;(5)岩浆 Cu-Ni-PGE矿床。据王伟等(2014)研究整理影响热液型磁铁矿,成分变化的主要因素有:温度;流体成分;氧逸度和硫逸度;硅酸盐矿物和硫化物的活动性;围岩的缓冲作用;矿物结晶学性质等。
4.目前磁铁矿研究中存在的问题
近年来,磁铁矿物理化学特征研究发展迅速,但一些重要问题仍然存在,主要为分析方法不同会对磁铁矿结果数据产生影响,磁铁矿判别图解类型不完整,磁铁矿的物理性质等方面研究薄弱。据陈华勇等(2015),黄柯等(2017)对当前磁铁矿标型特征研究中存在的问题做了总结,见表1。
5.结论
根据矿物的标型研究,可以判别矿物岩石,矿床中有关物质的来源,矿物岩石和矿床形成的温压条件,氧化还原条件,酸碱度条件及其他动力学条件,了解矿物岩石,矿床的形成年代。通过矿物标型的定位研究,还可了解形成矿物岩石,矿床的有关流体的性质,运移方法途径。此外,通过矿物标型的定位研究,还可判断矿床的规模、剥蚀程度、外围和深部远景、明确进一步的找矿方向。
参考文献
[1] 黄柯,朱明田,张连昌,李文君,高炳宇.磁铁矿LA-ICP-MS分析在矿床成因研究中的应用[J].地球科学进展,2017,32(03):262-275.
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