廣東寶山矽卡巖鐵礦中黑柱石的特征及成因.pdf

1、黑柱石是一種罕見的鈣鐵硅酸鹽礦物,多產(chǎn)于與接觸交代作用有關(guān)的鐵礦床中,以及夕卡巖型鉛鋅、鎢、鉬、金多金屬礦床中。盡管在部分礦區(qū)出現(xiàn),其含量也是很低的,因此,國內(nèi)外有關(guān)黑柱石的專門研究和討論并不多見,本文所研究的黑柱石產(chǎn)于廣東寶山矽卡巖鐵礦中。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上,以成因礦物學(xué)理論為指導(dǎo),根據(jù)礦床地質(zhì)特征并結(jié)合顯微鏡下薄片觀察、紅外光譜、XRD粉晶衍射等室內(nèi)測試手段,對黑柱石產(chǎn)出地質(zhì)環(huán)境、礦物共生組合、吸收譜學(xué)特征、光學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行了研

2、究,并分析探討其成因。在此基礎(chǔ)上,取得了如下認(rèn)識：
　　 ⑴廣東寶山鐵礦為接觸交代-熱液型(即矽卡巖型)鐵礦床,鐵礦體賦存于燕山早期花崗巖體的外接觸帶。該花崗巖體侵入于石炭系、上三疊統(tǒng)、侏羅系及石英閃長巖體中,與石炭系碳酸鹽巖接觸交代形成矽卡巖及矽卡巖型磁鐵礦床。黑柱石產(chǎn)于礦區(qū)Ⅲ號磁鐵礦礦體邊部與夕卡巖接觸部位。
　　 ⑵根據(jù)礦物組合特征,礦區(qū)中的矽卡巖主要為鈣矽卡巖,在空間上由石英閃長巖的接觸帶向碳酸鹽方向顯示帶狀分帶

3、,依次為石榴石矽卡巖、石榴石-透輝石矽卡巖、透輝石矽卡巖。根據(jù)對礦區(qū)礦石結(jié)鉤、構(gòu)造及礦物共生組合特征,黑柱石的產(chǎn)出可分為兩個世代,石榴石-透輝石矽卡巖帶中產(chǎn)出的黑柱石為第一世代,透輝石矽卡巖帶中產(chǎn)出的黑柱石為第二世代。
　　 ⑶第一世代的黑柱石主要與透輝石共生,產(chǎn)于晶洞的內(nèi)壁,以圈層狀產(chǎn)出。第二世代的黑柱石主要與石英共生,也見螢石、方解石等后期熱液產(chǎn)物。紅外吸收譜在1200—800cm-1范圍內(nèi)為黑柱石的指紋區(qū),主要由黑柱石中S

4、i-O、Si-O-Si伸縮振動,Fe3+-O的振動等吸收引起的；在官能團(tuán)區(qū)2971cm-1出現(xiàn)了一個吸收峰,系羥基的振動吸收。X射線衍射的圖譜與數(shù)據(jù)同標(biāo)準(zhǔn)圖譜與數(shù)據(jù)非常吻合,兩個世代的黑柱石晶胞參數(shù)也基本相同。
　　 ⑷根據(jù)礦區(qū)中礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物共生組合及圍巖蝕變來看,黑柱石的生成需要有特定的地質(zhì)環(huán)境和物理化學(xué)條件。在礦區(qū)Ⅲ號磁鐵礦礦體邊部與夕卡巖接觸部位裂隙較發(fā)育,熱液活動持續(xù)時間長而緩慢。在矽卡巖晚期形成了磁鐵礦,多余