話說鏡鐵礦
劉繼順
2011-08-15
鏡鐵礦是一種較常見的鐵礦物,是冶金工業(yè)重要原料之一,也是尋找鐵礦的標(biāo)志礦物。但對于有色及貴金屬礦產(chǎn)而言,鏡鐵礦的找礦指示關(guān)系則相當(dāng)復(fù)雜,需要認(rèn)真研究,并加以應(yīng)用。
一、
鏡鐵礦(Specularite),是赤鐵礦的變種,屬復(fù)三方偏三角面體晶類?;瘜W(xué)式為Fe2O3,鐵含量69.94%,有時含有TiO2、SiO2、Al2O3等混入物。
鏡鐵礦實(shí)質(zhì)上是呈鐵黑色、金屬光澤的片狀赤鐵礦集合體,因具有晶面光亮如鏡而得名。細(xì)小鱗片狀、貝殼狀的鏡鐵礦集合體,則被稱為云母赤鐵礦。依(0001)連生的鏡鐵礦集合體,則被稱為鐵玫瑰。
鏡鐵礦因?yàn)槌噼F礦的變種,故鑒定赤鐵礦的方法即可鑒定出鏡鐵礦,如:條痕均為櫻桃紅色或紅棕色,摩氏硬度為5.5-6.5,性脆,無解理,比重5.0-5.3。
鏡鐵礦與赤鐵礦最大的不同在于:赤鐵礦無磁性,而鏡鐵礦常因含細(xì)小的磁鐵礦包裹體,具有較強(qiáng)的磁性。
鏡鐵礦較赤鐵礦要穩(wěn)定得多,在淺表風(fēng)化剝蝕條件下,能夠較為穩(wěn)定存在,與褐鐵礦、石英等共生,甚至能夠見于河流重砂中。
鏡鐵礦因晶體細(xì)小時,易被誤認(rèn)為鐵閃鋅礦、方鉛礦等。此時,只要用小刀刻劃一下,看一下礦物粉末即條痕的顏色,便可與之區(qū)別開來。
二、鏡鐵礦產(chǎn)出特征
鏡鐵礦常見于含鐵巖石中,如各類紅層、基性-超基性巖、中酸性巖及沉積變質(zhì)巖的裂隙及構(gòu)造巖帶中。
鏡鐵礦常以細(xì)脈狀見于鐵礦區(qū),但構(gòu)成獨(dú)立鐵礦床的卻很少。全球鏡鐵礦著名產(chǎn)地有:甘肅鏡鐵山、青海當(dāng)渠、安徽繁昌桃沖、安徽銅陵葉山、河北宣化、遼寧鞍山、山西靜樂西馬坊、云南祿勸洪門廠、云南新平底巴都、湖南寧鄉(xiāng)、意大利ELBA島、瑞士 ST GOTTHARD、英國CUMBERLAND、巴西 MINAS GEXAIS等。
鏡鐵礦可以細(xì)脈浸染狀產(chǎn)于多數(shù)有色金屬-貴金屬礦區(qū)中,如云南姚安老街子鐵銅金銀礦、江西德興斑巖銅礦區(qū)、青海都蘭白石崖鐵多金屬礦、云南東川銅鐵礦、湖南瀏陽七寶山角礫巖筒型金銅礦等。
鏡鐵礦均見于各礦區(qū)地表及淺部,往深部含量逐漸減少至缺失。
鏡鐵礦可作為圍巖蝕變的產(chǎn)物,即鏡鐵礦化的主要礦物。鏡鐵礦化的常見礦物組合有:鏡鐵礦-綠簾石-綠泥石-石英、鏡鐵礦-鈉長石-陽起石、鏡鐵礦-石英-方解石、鏡鐵礦-石英-黃鐵礦、鏡鐵礦-綠泥石-絹云母-硫化物、鏡鐵礦-石英等。
三、鏡鐵礦成因機(jī)制
總體看來,鏡鐵礦是熱液作用的產(chǎn)物,可見于不同類型的熱液礦床中。形成鏡鐵礦的熱液主要有:變質(zhì)(區(qū)域變質(zhì)、構(gòu)造變質(zhì)、接觸變質(zhì))熱液和巖漿作用有關(guān)的熱液(特別是火山熱液)。
陸相火山噴發(fā)易于形成鏡鐵礦脈,如維蘇威火山1817年噴發(fā)時, 在其火山管道內(nèi)一個3英里多長的裂隙, 由于噴氣和熱液活動,10天就形成有1米寬的鏡鐵礦脈。因此,陸相火山作用有關(guān)的火山成因及斑巖型-矽卡巖型-角礫巖筒型-角巖型礦床及二疊世峨嵋山玄武巖,常見有鏡鐵礦脈及鏡鐵礦化。
火山-沉積-變質(zhì)巖系中鏡鐵礦脈和鏡鐵礦化常見,如太古-元古界大紅山群、因民組、通安組、通木梁群、馬底驛組、鞍山群、遷西群等,古生界的白銀廠群、紅溝群等。
各類紅層中的構(gòu)造角礫巖帶中也可見鏡鐵礦脈和鏡鐵礦化,如因民組、馬底驛組、跳馬澗組、花開佐組等。
鏡鐵礦一般見于礦區(qū)淺表。這是因?yàn)闇\表構(gòu)造裂隙發(fā)育,處于強(qiáng)氧化環(huán)境。據(jù)研究:鐵在高溫?zé)嵋杭罢魵庀嘀谐蔉e2+形式遷移。在深部,當(dāng)溫度降低時,多呈磁鐵礦沉淀出來。當(dāng)含鐵熱液運(yùn)移至淺部裂隙中, 由于氧化還原電位增高,Fe2+轉(zhuǎn)變成Fe3+, 并在160-200℃較低溫的條件下發(fā)生水解, 生成赤鐵礦、鏡鐵礦而沉淀下來。反應(yīng)式為:2FeCl3+3H2O=Fe2O3+6HCl。
鏡鐵礦常見于火山口周圍及火山裂隙或淺成巖體氣孔的空洞中。這說明鏡鐵礦是在熱液由封閉系統(tǒng)轉(zhuǎn)為開放系統(tǒng)時, 壓力與溫度急劇降低的條件下形成的。通常情況下, 溫度緩慢降低,具足夠的時間結(jié)晶, Fe3+與氧結(jié)合成板狀赤鐵礦;但在溫度、壓力急劇下降時,
四、鏡鐵礦的找礦意義
并非所有的鏡鐵礦脈及鏡鐵礦化都具有找礦意義。特別是單一的鏡鐵礦脈, 一般與工業(yè)礦化無關(guān)。具有找礦意義的鏡鐵礦化,常常與青盤巖化、黃鐵絹英巖化、硅化、矽卡巖化相共生。具有找礦意義的鏡鐵礦脈及鏡鐵礦化具有如下特征:
1、形成序次上,鏡鐵礦化可為成礦前、成礦期和成礦后的產(chǎn)物。有找礦意義的鏡鐵礦化是成礦熱液演化在不同階段上的反映。
2、空間分布上, 鏡鐵礦可產(chǎn)于礦區(qū)外圍100-300m的圍巖裂隙中。具有找礦意義的鏡鐵礦化均見于礦化蝕變帶中。如鏡鐵礦脈見矽卡巖帶、青盤巖化帶、礦體頂部蝕變帶,則是很有意義的。
3)礦物共生組合上,鏡鐵礦脈與主礦體具有相同的有用金屬礦物, 如黃銅礦、閃鋅礦、錫石、白鎢礦等及脈石礦物時,則很有找礦價值。
4)鏡鐵礦化蝕變巖中的成礦元素含量較高,有些直接構(gòu)成礦石,如鏡鐵礦-黃銅礦細(xì)脈。
5)鏡鐵礦單礦物中成礦元素含量較高,有些直接構(gòu)成礦石,如鏡鐵礦-金礦,鏡鐵礦-銅礦等。
6)鏡鐵礦脈可指示深部的鐵礦化,也可指示深部多金屬礦化。
7)單一的鏡鐵礦脈, 如見于閃長巖區(qū),則預(yù)示著深部可存在磁鐵礦化體;如見于花崗閃長巖區(qū),則預(yù)示深部可有鐵、銅礦化或銅、鉬、鎢、金等礦化體;如見于斑巖體或爆發(fā)角礫巖筒、隱爆角礫巖筒區(qū), 則預(yù)示淺部或鄰近銅、鉬、金礦化;如見于花崗巖區(qū),則預(yù)示鐵多金屬,或錫、鉬、鎢礦化。
8)鏡鐵礦脈中伴有其他金屬礦物時, 可根據(jù)伴生的金屬礦物推測深部的礦化類型。
9)鏡鐵礦化相伴蝕變可指示尋找相關(guān)類型的礦化,如矽卡巖化,則找矽卡巖一熱液型礦床;青盤巖化帶,則找斑巖銅、錫等礦化;鈉長石化,則找火山巖鐵礦及矽卡巖鐵礦;硅化、絹云母化、黃鐵礦化蝕變,則找角礫巖筒型金銅礦化、火山巖型金銀礦、構(gòu)造破碎蝕變型金礦等
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