遼寧弓長嶺BIF型鐵礦田成礦環(huán)境與富鐵礦床形成機(jī)制的研究.pdf

1、弓長嶺位于鞍本地區(qū)的中部，華北板塊的東北端，以鞍山式鐵礦，尤其是富鐵礦而聞名，區(qū)內(nèi)鐵礦床分布于大片太古宙花崗巖中。因其地質(zhì)作用的復(fù)雜性與漫長性使得該區(qū)原有的地質(zhì)特征被疊加改造，新的地質(zhì)特征被添加，以至于時至今日對該區(qū)鐵礦床的成礦環(huán)境以及富鐵礦形成機(jī)制的認(rèn)識仍沒有取得一致意見。
　　本次研究在詳實野外地質(zhì)調(diào)查、室內(nèi)鏡下觀測的基礎(chǔ)上，主要運用巖石學(xué)、元素地球化學(xué)等方法結(jié)合前人穩(wěn)定同位素（碳、硅、硫、氧）的測試結(jié)果以及地質(zhì)年代方面的資料

2、恢復(fù)了與鐵礦層關(guān)系密切的變質(zhì)巖系的原巖，對形成弓長嶺鐵礦田的物質(zhì)來源和成礦環(huán)境進(jìn)行了研究。通過對比磁鐵富礦巖石學(xué)特征與磁鐵石英巖和“蝕變巖”的巖石學(xué)特征，對歷來存在爭議的弓長嶺鐵礦田中富鐵礦床的形成機(jī)制進(jìn)行了較深入的研究。本次研究取得了以下主要成果或認(rèn)識:
　　(1)把弓長嶺鐵礦田中的褶皺按規(guī)模大小劃分為四級，一級褶皺控制了弓長嶺鐵礦田的整體分布（反S型褶皺）;二級褶皺為規(guī)模涉及到多個巖層的褶皺，為各礦床內(nèi)鐵礦層的主控褶皺，如在一

3、、三礦區(qū)和獨木-八盤嶺礦區(qū)，同時該級褶皺核部賦存有富鐵礦體;三級褶皺指發(fā)生于二級褶皺之中同軸向的褶皺，一般只涉及到兩層或三層巖層，其分布較廣，但規(guī)模不大，對礦體影響不大;四級褶皺為層間褶皺，不穿透層面的褶皺，可用于指示巖層滑動方向，在一、三礦區(qū)所見四級褶皺均指示上層向上滑動，反映層序正常。二礦區(qū)中主要發(fā)育的為牽引褶皺，可用于指示斷層滑動方向。
　　(2)弓長嶺鐵礦田中斷層發(fā)育，一、三礦區(qū)斷層以東西向和北東向為主，斷層性質(zhì)以正斷層為

4、主，規(guī)模也較大。其它方向的規(guī)模較小，對礦體分布影響不大。獨木-八盤嶺礦區(qū)斷層以北東向逆斷層為主。對礦體連續(xù)性破壞較大。二礦區(qū)由于巖層呈單斜產(chǎn)狀產(chǎn)出，可分為走向斷層和傾向斷層兩類。走向斷層生成時代較老，其一般發(fā)育于軟硬巖層界面，如磁鐵石英巖層與斜長角閃巖層之間。富鐵礦體主要賦存于走向斷層中或附近。傾向斷層形成時代晚，對富鐵礦體起破壞作用。
　　(3)弓長嶺鐵礦床中一、三礦區(qū)含鐵巖系大致與二礦區(qū)黑云母變粒巖層到上含鐵帶相當(dāng)，一、三礦區(qū)

5、Fe1、Fe2兩礦層相對于二礦區(qū)和獨木-八盤嶺礦區(qū)的Fe4、Fe6。磁鐵石英巖的物質(zhì)來源與海底熱液活動關(guān)系密切，在形成過程中很少或沒有含鋁碎屑物質(zhì)加入，是由海洋化學(xué)沉積形成，并形成于還原環(huán)境。與鐵礦層關(guān)系密切的斜長角閃巖原巖為洋中脊（洋底）拉斑玄武巖;黑云母變粒巖原巖為大陸島弧雜砂巖。在研究鐵礦床物質(zhì)來源的基礎(chǔ)上結(jié)合太古宙鐵礦床成礦地質(zhì)背景，得出弓長嶺鐵礦田成礦環(huán)境相當(dāng)于弧后盆地環(huán)境。
　　(4)弓長嶺鐵礦田中的磁鐵富礦體由磁鐵石

6、英巖改造形成，主要賦存于斷層附近及褶皺核部。富鐵礦體的圍巖為“蝕變巖”，且其發(fā)育程度與“蝕變巖”發(fā)育程度正相關(guān)，“蝕變巖”主要組成礦物為綠泥石、石榴石和少量黑云母，為副變質(zhì)成因，原巖為泥質(zhì)粉砂巖;“蝕變巖”原巖在富鐵礦形成過程中起對磁鐵石英巖中帶出的硅消耗并形成石榴石、綠泥石、黑云母等的作用。富鐵礦體形成機(jī)制包括聚鐵富集機(jī)制和去硅富化機(jī)制。
　　(5)區(qū)域變質(zhì)作用為磁鐵富礦體的形成提供了變質(zhì)熱液、儲礦空間、變質(zhì)熱液運移動力、礦物轉(zhuǎn)