青海开心岭二叠纪铁矿床富磁铁矿体的地质特征及成因分析.pdf

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1、卷(Volume)37，期(Number)3，总(SUM)138页(Pages)422-439，2013，8(August，2013)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogenia青海开心岭二叠纪铁矿床富磁铁矿体的地质特征及成因分析赵振明，陈守建，计文化，张更新2，查显锋，张海军(1．西安地质矿产研究所，陕西西安710054；2．中国科学院青藏高原研究所，北京100101；3．中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083)摘要：青藏高原沱沱河南开心岭地区，位于高原腹地北羌塘构造区，晚古生代二叠纪为滨一浅海古地理环境。该地区二叠纪铁矿床由磁

2、铁矿体、赤铁矿体和褐铁矿体组成。富磁铁矿体上部为煤层，下部为灰岩。研究区剖面l层状富磁铁矿有两层，厚度分别为14．4m、16．0m，矿石TFe品位为66．30％、64．00％，具有深色和浅色矿物相间的层状特征，深色层为磁铁矿，浅色层为石英、角闪石和方解石，两层之间为5Ill厚的赤铁矿层和22in厚的蚀变辉绿玢岩，赤铁矿石TFe品位为22．2O％；剖面2位于剖面1东南方向1．2km，致密块状富磁铁矿单层厚1．52in，磁铁矿石TFe品位为63．87％，具有方解石、白云石组成的细脉，宽小于0．5mm。在两种类型富磁铁矿石中除主要矿物磁铁矿外，还有少量赤铁矿、针铁矿、石

3、英、角闪石、方解石、白云石、氟磷灰石、普通辉石、方铅矿、石墨和绿泥石等矿物，并发现了磁铁矿晶体的环带构造特征。根据磁铁矿形成的古地理环境、地层、围岩特征，结合矿石和围岩显微镜鉴定结果，和矿石的化学分析、x衍射分析、光谱半定量分析、电子探针分析、激光拉曼光谱分析结果，综合研究认为，磁铁矿体的形成与海底火山沉积变质作用及后期热液蚀变作用有关，可能是在海底特殊的构造条件下，岩浆喷发或侵入之后，由于海水的参与，来自岩浆或海底热液中的磁铁矿在海底一定的物理化学环境中沉积富集而成。该地区有望成为重要的矿产地。关键词：开心岭铁矿床；富磁铁矿体；海底火山沉积变质中图分类号：P61

4、1文献标志码：A文章编号：1001—1552(2013)03—0422—018开心岭地区位于青藏高原腹地北羌塘构造区，造带，可直接同华南龙潭组及长兴组比较(刘广才和在晚古生代具有特殊的构造古地理环境，形成煤和田琪，1993)。早二叠世诺日巴尕日保组火山岩遭受其他多种金属矿产。该地区下二叠统开心岭群由青过一定程度的蚀变变质作用，地球化学特征表明其海石油局1957年命名，由扎日根组、诺日巴尕Et保起源于正常地幔或富集地幔源区受到地壳混染，形组和九十道班组三个岩石地层单位组成，以灰岩、成环境以岛弧环境为主(任二峰等，2011)。北羌塘坳碎屑岩、灰岩夹碎屑岩沉积为主要特征

5、，属滨一浅海陷是以华力西期开心岭一杂多隆起带为基底，经过准地台型沉积，厚1730．3m(刘广才，1993)。早二叠晚三叠世昌都前陆盆地沉积、早侏罗世断陷盆地火世开心岭的生物性质，与华南栖霞组及茅口组的生山．沉积，于中侏罗世与索县一左贡断坳联合为一体，物面貌具有广泛的对比性；晚二叠世乌丽群与藏北形成北羌塘一昌都巨型坳陷型盆地(贾建称，2008)。双湖的热觉茶卡组、昌都的妥坝组同属一个含煤构早一中二叠世随着玄武质、安山质岩浆的喷发，沱沱收稿日期：2012．06—07；改回日期：2013—0l一29项目资助：中国地质调查局“东昆仑成矿带基础地质综合研究(编号：12120

6、10040107)”项目资助。第一作者简介：赵振明(1965一)，男，副研究员，从事构造、环境和矿产等方面的研究工作。Email：xazzhenming@163．com，zzhenming@cgs．cn426斟挝二第37卷3．1显微结构特征外形轮廓。颗粒大小主要在0．5～1．0mm之间，少量对3个矿石样品和辉绿玢岩样品进行偏光显微>1．0mm；其次为单斜辉石(蚀变为绿泥石和帘石，镜鉴定，结果如下(图4)：局部伴随有磁铁矿)。基质粒度细小，一般<0．22010815k01样品为赤铁矿矿石。矿石中金属ram(据蚀变矿物推测)，成分与斑晶相同(也由斜长矿物主要是赤铁矿，

7、具褐铁矿化。赤铁矿集合体呈石和单斜辉石组成)，已蚀变为绿帘石、黝帘石、绿斑块状分布，斑块间为石膏充填，组成斑块状构泥石、绢云母。磁铁矿为副矿物和蚀变析出物，呈造。局部赤铁矿可见板状、集合体呈斑块状不均匀星散状分布，常与蚀变暗色矿物相伴。葡萄石呈脉分布于矿石中，含量约20％～30％。脉石主要为石状沿裂隙充填，是岩浆后期热液活动产物。岩石遭膏，呈板状，其集合体分布于赤铁矿的斑块间和受风化铁染，薄片中常见褐铁矿染现象(其成分为间隙内。镜下石膏呈无色，受氧化铁混染呈黄褐色，褐铁矿、黏土质和杂质。薄片中不透明黑色部分)，干涉色为较低的黄白一灰色，折射率大于树胶，表表明岩石含

8、铁质较高。