其林山内生假象赤铁矿的成因探讨

在宁芜断陷盆地北段江苏境内,发现有内生成因的假象赤铁矿矿床.最先发现于凤凰山,不久在梅山、其林山等地又发现有同样的矿床.本文仅对有代表性的其林山(以东庄矿体为主)假象赤铁矿的成因,作一简单介绍,以供进一步研究. 假象赤铁矿是赤铁矿交代磁铁矿,按磁铁矿晶形形成假象的现象.大多数人认为,假象赤铁矿发生在热带干旱气候条件下,磁铁矿矿床的氧化带中.磁铁矿被热液普遍氧化为假象赤铁矿并大量产出的现象,在我国比较少见.最近,徐国风对河南某斑岩型多金属硫铁矿作了片断介绍,如果那种假象赤铁矿同样是大量发育,那么假象赤铁矿的内生成因就有可能具有普遍意义(地质与勘探,1982年,10期).     

关于磁铁矿中晶质铀矿周围的假象赤铁矿矿晕

本文对产于花岗岩类中的石英-磁铁矿-黄铜矿矿脉中的晶质铀矿-磁铁矿的共生组合进行了研究。在磁铁矿中晶质铀矿析出体的周围常常见有假象赤铁矿暈,并且这些量仅仅只存在于晶质铀矿的周围,而其他矿物对假象赤铁矿的分布没有显著的影响。至于晶质铀矿周围的假象赤铁矿暈产生的原因,作者认为它的形成与磁铁矿的普通假象赤铁矿化有密切的关系。而假象赤铁矿选择性地赋存于与晶质铀矿接触处,这是由于U~(6+)的还原作用与放射性辐射的影响,于是与晶质铀矿接触处的矿中产生微裂隙,致使渗入该裂隙中的水溶液之氧化能力局部增加。     

西澳大利亚州铁矿分布规律及矿床成因分析

西澳大利亚州铁矿资源主要分布在北部皮尔巴拉和南部的伊尔岗两个太古宙克拉通。皮尔巴拉克拉通BIF型铁矿在汤姆普赖斯山、恰那和布鲁克曼的矿石矿物组合为假象赤铁矿一微板状赤铁矿,马拉曼巴的为赤铁矿一针铁矿,CID型铁矿在罗布河和杨迪矿石类型主要为褐铁矿;伊尔岗克拉通BIF型铁矿在库里阿诺的矿石矿物组合为针铁矿一假象赤铁,比温和曼迪尕的为磁铁矿±假象赤铁矿和针铁矿±赤铁矿。BIF型铁矿为浅生一变质成矿,而CID型铁矿则是先前形成的BIF经侵蚀、搬运、沉积和埋藏作用形成。     

前寒武纪铁建造矿石矿物的成因

前言阐明条带状铁建造主要矿石矿物(磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿)的成因,与解决条带状铁建造形成条件和成因这个基本问题有密切关系。假如,我们只限于认为铁建造是化学沉积物,那么,在解释沉积物的原始成分和主要矿石矿物磁铁矿的形成条件方面就会产生许多不同的见解。当代假设的主要观点可归纳为三类:(1)原始沉积物主要是由胶体溶液沉积的氢氧化物(赤铁矿)。磁铁矿和菱铁矿是     

基于BIF条带状铁建造矿化特征的国际铁矿石盈亏平衡运营成本定量研究

国内外铁矿石价格对标基准多采用离岸价或到岸价,而非盈亏平衡运营成本,难以揭示我国铁矿石所面对的真实市场承压价格。为了厘清国际一线生产商的铁矿石盈亏平衡运营成本价格,本文对世界上最重要的条带状铁建造(BIF)矿产地——西澳哈默斯利盆地高品位赤铁矿矿床的矿化特征及代表性铁矿石产品展开系统研究,同时引入巴西铁四角地区的铁英岩型赤铁矿矿石作为对照,分析全球典型高品位赤铁矿矿石经济指标。结合前人研究成果,将西澳哈默斯利盆地与BIF相关的高品位赤铁矿的富集矿化类型划分为假象赤铁矿-针铁矿、微板状赤铁矿与河道沉积型赤铁矿,巴西铁四角主要为铁英岩型赤铁矿。上述各矿化类型对应的铁矿石产品的铁元素含量均高于56%;在杂质元素含量上,假象赤铁矿-针铁矿的磷含量高,微板状赤铁矿的磷、硫含量较高,河道沉积型赤铁矿的磷、硫含量较低,铁英岩型赤铁矿含锰。经定量估算,西澳力拓、必和必拓、FMG和巴西淡水河谷的铁矿石盈亏平衡运营成本价格分别为34.66、36.76、47.35、38.07美元/干吨,可为中国海外权益铁矿项目开发提供运营成本的参考。     

辽宁鞍山－本溪地区铁矿床流体包裹体和硫、氢、氧同位素特征研究

鞍山-本溪地区是我国最大的铁矿集区,分布有诸多大型、特大型铁矿床,并且产出有弓长岭二矿区大型和齐大山、南芬中型磁铁富矿床。贫铁矿体与变质沉积岩和火山碎屑岩等围岩呈层状或似层状产于太古宙花岗岩中,富铁矿体(TFe50%)呈层状或透镜体状产于贫铁矿体和围岩及其附近的断裂带中,并可见明显的热液蚀变现象。为了探讨鞍本地区富铁矿的成因,为指导找富矿提供依据,本文主要对比研究了鞍本地区贫铁矿石和富铁矿石中流体包裹体、硫同位素和氢氧同位素特征。贫铁矿石(磁铁石英岩和假象赤铁石英岩)石英中含有大量的孤立分布负晶形气体包裹体(Ⅰc类包裹体),富铁矿石石英中主要以液体包裹体(Ⅰb类包裹体)为主,可见含子矿物的流体包裹体;贫铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围为-6.5‰~11.8‰,平均值为0.4‰,富铁矿石中黄铁矿的δ34S变化范围较大,为-7‰~14.4‰,平均值为2.0‰;贫铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为3.4‰~10.4‰,平均值为7.1‰,石英δ18 O变化范围为11.8‰~15.1‰,平均值为13.4‰,富铁矿石中磁铁矿δ18 O变化范围为-1.4‰~6.5‰,平均值为2.3‰,富铁矿石中石英δ18 O变化范围为9.6‰~15.8‰,平均值为13.6‰,δD变化范围为-129‰~-75‰,平均值为-104‰。富铁矿石中石英流体包裹体、黄铁矿δ34S和磁铁矿δ18 O部分继承了贫铁矿石的特征,但是显示更多的后期热液特征,暗示鞍本地区富铁矿石是在贫铁矿石的基础上受后期热液改造形成的。富铁矿石中石英的氢氧同位素特征表明其热液流体主要为混合岩化热液,富铁矿的形成可能为去硅富铁模式,同时也可能有铁质活化再转移模式。     

西澳皮尔巴拉地区鲸背山铁矿床地质特征与形成规律

澳大利亚是全球铁矿石的生产大国,也是我国铁矿石的主要进口国。其铁矿主要产于西澳洲皮尔巴拉克拉通的哈默斯利省,与前寒武纪的条带状含铁建造(BIF)有关。对位于皮尔巴拉南部纽曼镇附近的世界上最大的露天铁矿山——鲸背山(Mt Whaleback)铁矿的形成背景、矿体特征及成因进行了总结。矿体产于哈默斯利群布洛克曼含铁建造中,矿体东部走向北东,西部走向近东西,总长度5 000余米。矿体在地表出露最宽处达600余米,一般200m;矿体向下延深最深达500m。主要矿石矿物为微板状赤铁矿和假象赤铁矿,还有少量针铁矿,基本不含磁铁矿。矿石基本没有磁性。围岩蚀变作用主要有:去硅化、高岭土化、赤铁矿化和碳酸盐化。元素地球化学、氧同位素和围岩蚀变等研究表明,鲸背山铁矿床属于热液改造型铁矿,其形成过程主要受原始矿源层BIF、正断层和热液流体等控制,使得BIF中的脉石矿物迁出,铁不断得到富集,从而形成高品位的铁矿床。由于西澳哈默斯利省面积大,含BIF的地层分布范围广,地质工作程度较低,因此该区隐伏铁矿找矿潜力依然较大。     

贵州威宁沉积型赤铁矿矿石工艺矿物学研究

对贵州威宁沉积型赤铁矿石进行了工艺矿物学研究,重点研究了该矿石的矿物组成、主要矿物嵌布特征和主要含铁矿物赤铁矿的单体解离情况。研究表明,该矿石属于低磷、低硫、微细粒嵌布的赤铁矿石;矿石中主要铁矿物以赤铁矿为主,其次为磁铁矿和褐铁矿,主要脉石矿物以石英为主,其次为绿泥石、云母、高岭石等粘土矿物;赤铁矿嵌布粒度极细,平均粒度0.015mm,且赤铁矿与脉石矿物嵌布关系复杂。本研究为该矿石的开发利用提供基础资料。     

中天山地块沙垄铁建造矿石矿物原位微量元素特征及其意义

位于中天山地块的沙垄铁建造是新近识别出的新元古界铁建造之一。前人已经对该铁建造的矿床特征、形成时代和构造背景进行了研究,并通过矿石的全岩元素地球化学和铁同位素分析,探讨了其矿床成因和沉积环境。但是,目前缺乏针对沙垄铁建造矿石矿物的矿物学和微区地球化学分析等的研究,制约了对其铁矿物形成过程和形成环境的深入认识。本文以沙垄铁建造中代表性铁矿石的磁铁矿和赤铁矿为主要研究对象,在详细的矿相学研究基础上,利用飞秒激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(fs-LA-ICP-MS)开展磁铁矿和赤铁矿的原位地球化学分析,进一步揭示磁铁矿和赤铁矿形成的过程和环境。沙垄铁建造的赤铁矿主要呈半自形微细粒板状,并且顺层定向分布,磁铁矿主要呈中粗粒状变斑晶产出。原位地球化学分析结果表明：磁铁矿总体具有较高质量分数的Si、Ca、Mn和较低质量分数的Ni、Cu、Zn,不同样品的磁铁矿V质量分数相对一致,Ti质量分数变化较大;赤铁矿相对于磁铁矿具有较高的Si、Ca、Ti、Cr质量分数和较低的Mn、Ni、Zn质量分数。磁铁矿的稀土总量较低(w(ΣREY)=1.49×10^-6～51.16×10^-6<...     

利用磁团聚简化铁矿石磁选流程

论述了含假象赤铁矿铁矿石磁选工艺流程的改进。利用磁团聚工艺省去了赤铁矿回收段单独的粗精矿再磨设备及后继的中磁场精选作业。节省了设备投资费用及生产成本,而且铁实收率较之传统工艺有所提高。对类似该矿石性质的氧化带混合铁矿石磁选流程的制定及现场流程改造有启迪意义。     

利用磁团聚简化铁矿体磁选流程

论述了含假象赤铁矿铁矿石磁选工艺流程的改进。利用磁团聚工艺省去了赤铁矿回收段单独的粗精矿再磨设备及后继的中磁场精选作业。节省了设备投资费用及生产成本,而且铁实收率较之传统工艺有所提高。对类似该矿石性质的氧化带混合铁矿石磁选流程的制定及现场流程改造有启迪意义。     

南非巴伯顿绿岩带条带状铁建造岩石磁学及磁性矿物的组成特征

条带状铁建造(BIFs)中含有大量的亚铁磁性矿物,其组成及来源是认识BIF成因的重要依据。本文研究了南非巴伯顿绿岩带无花果树群(距今约32亿年)恩圭尼亚组的BIFs样品的磁学和矿物学特征。通过测量富铁层与富硅层的磁滞回线、等温剩磁获得曲线与退磁曲线、矫顽力谱分析、一阶反转曲线(FORC)、低温(20～300K)有场/无场冷却曲线以及k-T曲线、Lowrie三轴热退磁曲线,结合扫描电镜观测,揭示出研究样品中磁性矿物主要为赤铁矿和磁铁矿。基于矫顽力谱分析,富铁层中磁铁矿主要是多畴及假单畴颗粒,相对含量平均为2. 1%;赤铁矿的相对含量平均为97. 9%。富硅层中磁铁矿主要为假单畴及超顺磁性颗粒,相对含量平均为4. 6%;赤铁矿相对含量平均为95. 4%。测试样品具有Morin转变特征,转变温度介于250～260K,说明BIFs中主要为赤铁矿(0. 5～6mm)。富硅层样品出现～107K、～125K两个Verwey转变温度,表明其中可能存在生物成因和非生物成因两种类型磁铁矿。     

南太行邯邢地区白涧矽卡岩型铁矿中磁铁矿与赤铁矿交代现象对矿床成因的启示

对邯邢地区白涧铁矿中磁铁矿与赤铁矿进行成因矿物学研究,精细刻画了铁的成矿过程。在岩相学观察过程中作者发现该矿床中存在2个期次的赤铁矿,其分别交代磁铁矿或被磁铁矿交代。根据磁铁矿和赤铁矿的交代关系,我们将赤铁矿划分为早、晚2个期次,并根据成矿流体的演化,将铁矿化过程划分为4个阶段。成矿流体从岩浆中分离并交代碳酸盐围岩形成矽卡岩,同时形成接触带矿(第1成矿期),随着接触带磁铁矿的形成,具有更高氧逸度的演化的流体沿着断裂带充填和交代碳酸盐地层形成早期赤铁矿(第2成矿期)。随着赤铁矿形成,氧逸度降低至磁铁矿-赤铁矿缓冲线之下,形成层间的磁铁矿(第3成矿期),SO42-转化成HS-,同时形成大量自由氧,导致成矿流体的氧逸度进一步升高,从而形成晚期赤铁矿(第4成矿期),伴随温度和氧逸度的进一步降低,成矿作用进入硫化物形成时期。整个成矿过程中氧逸度控制了成矿过程及其产物,对矽卡岩型铁矿的形成起到了主导作用。     

应用电子探针研究蒙其古尔铀矿床含矿砂岩岩石学特征及铀矿物分布规律

国内外铁矿石价格对标基准多采用离岸价或到岸价,而非盈亏平衡运营成本,难以揭示我国铁矿石所面对的真实市场承压价格。为了厘清国际一线生产商的铁矿石盈亏平衡运营成本价格,本文对世界上最重要的条带状铁建造（BIF）矿产地——西澳哈默斯利盆地高品位赤铁矿矿床的矿化特征及代表性铁矿石产品展开系统研究,同时引入巴西铁四角地区的铁英岩型赤铁矿矿石作为对照,分析全球典型高品位赤铁矿矿石经济指标。结合前人研究成果,将西澳哈默斯利盆地与BIF相关的高品位赤铁矿的富集矿化类型划分为假象赤铁矿-针铁矿、微板状赤铁矿与河道沉积型赤铁矿,巴西铁四角主要为铁英岩型赤铁矿。上述各矿化类型对应的铁矿石产品的铁元素含量均高于56%;在杂质元素含量上,假象赤铁矿-针铁矿的磷含量高,微板状赤铁矿的磷、硫含量较高,河道沉积型赤铁矿的磷、硫含量较低,铁英岩型赤铁矿含锰。经定量估算,西澳力拓、必和必拓、FMG和巴西淡水河谷的铁矿石盈亏平衡运营成本价格分别为34.66、36.76、47.35、38.07美元/干吨,可为中国海外权益铁矿项目开发提供运营成本的参考。     

陇西第三纪红土磁学性质初步研究

在六盘山以西广泛分布着一套第三纪红色土状沉积,对这套沉积的成因及性质还没 有系统的研究。本文对陇西红土磁学性质的研究发现,该地红土的剩磁载体由主到次依次为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,赤铁矿对剩磁有比较显著的贡献;特征剩磁载体主要是磁铁矿,一些古土壤中的赤铁矿也携带了部分特征剩磁,磁赤铁矿的存在不影响特征剩磁的稳定性。与六盘山以东宝鸡红土最显著的差异是陇西红土中的赤铁矿对磁学性质有明显的影响。与第四纪黄土一古土壤序列的热磁学性质的差异在于陇西红土在高温下仅产生少量或不产生强磁性矿物。这可能暗示着红土中含铁硅酸盐和粘土等矿物(可能在高温下产生磁铁矿)处于与黄土一古土壤的相应矿物不同的演化阶段。     

齐大山贫铁矿石矿物学特征对可选性的影响

齐大山贫铁矿石矿物学特征对可选性的影响马晓雯纪新（鞍钢矿山研究所,鞍山１１４００２）关键词矿物学特征可选性齐大山铁矿齐大山铁矿现开采南、北两个采区,南采区主要工业类型铁矿石为磁铁矿石（透闪矿）、混合矿石（一级透闪矿）、假象赤铁矿石及板片状赤铁矿石。北...     

洛川黄土-红粘土序列铁氧化物组成及其古气候指示

对洛川黄土、古土壤和红粘土中磁性矿物组成、成因和相关系进行了研究。结果表明:黄土磁性矿物以风尘磁铁矿为主,少量的成土赤铁矿和成土磁赤铁矿;古土壤磁性矿物以成土磁赤铁矿为主,成土赤铁矿次之,少量的风尘磁铁矿和赤铁矿;红粘土磁性矿物以成土赤铁矿为主,风尘磁铁矿和成土磁赤铁矿次之,少量风尘赤铁矿。黄土、古土壤和红粘土磁性矿物组成差异,反映了其形成期不同的古气候特性以及不同气候条件下生物地球化学作用强度的差异。干冷的冰期,黄土弱成土作用形成了以粗颗粒的风尘磁铁矿核 赤铁矿边的磁化率载体。间冰期的温暖湿润的古气候最有利于生物活动,强烈生物活动导致古土壤中大量纳米超细磁赤铁矿/磁铁矿产生,形成以磁赤铁矿为主,风尘磁铁矿核 赤铁矿边为辅的磁化率载体。红粘土成壤期,强降雨强蒸发的长干短湿的高温炎热的古气候使得红粘土化学风化强烈,生物地球化学活动较弱,形成以磁铁矿核 赤铁矿边和磁赤铁矿核 赤铁矿边的磁化率载体。黄土、古土壤和红粘土磁性矿物组成、磁性矿物相关系是其形成期独特的古气候指示。     

科学家首次阐明天然磁铁矿表面反应性的制约因素

正在最近二十多年,次生铁(氢)氧化物矿物(如针铁矿、赤铁矿等)的表面反应性研究受到了极大的关注。但对于原生的磁铁矿,由于成因、组成和结构的复杂性,其表面反应性研究一直没有报导。次生铁(氢)氧化物的成因相对单一,化学组成较为简单,主要为部分Fe~(3+)被Al~(3+)置换。而磁铁矿的成因有多种,广泛分研究员布于土壤、沉积物、矿山、高放射性废物处置库等     

泥河湾盆地大长梁剖面河湖相沉积序列的细腰磁滞回线性质及其环境意义

对华北泥河湾盆地大长梁剖面更新世河湖相沉积序列进行的多参数岩石磁学研究表明磁铁矿和赤铁矿是大长梁剖面最主要的磁性矿物.磁铁矿的粒度主要为准单畴和多畴,主要来自盆地周围侵蚀的碎屑矿物;赤铁矿主要为风成成因,来源于中国西北部的黄土高原或沙漠地区的化学风化作用产物;某些沉积层中还含有主要由碎屑成因的粗颗粒磁铁矿经低温氧化形成的磁赤铁矿,该过程可能与泥河湾古湖的氧化环境演化密切相关.大长梁剖面的磁滞回线大多具有细腰特征,细腰的明显程度主要由样品中磁铁矿和赤铁矿的相对贡献控制.因此,细腰磁滞回线可以用来衡量泥河湾河湖相沉积物中赤铁矿的相对含量,并进而在一定程度上指示亚洲内陆干旱/半干旱地区化学风化作用的强弱以及相对温湿或冷干的气候环境变化.     

辽宁弓长岭铁矿床磁铁矿稀土元素特征及其地质意义

辽宁弓长岭铁矿床是我国著名的沉积变质型铁矿床,其二矿区的磁铁富矿达大型规模,属国内之最.为探讨弓长岭铁矿床铁矿的物质来源、形成环境和富矿成因,本文以二矿区六个铁矿体的贫铁矿石和富铁矿石中磁铁矿单矿物为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱进行了系统的稀土元素测试.结果表明,所有样品中磁铁矿的稀土元素总量(∑REEs)和Y具有非常一致的特征:稀土元素总量较低,Y/Ho比值较高;经太古界后平均澳大利亚页岩( PAAS)标准化呈现重稀土相对富集、轻稀土相对亏损的分馏模式,大部分呈现La正异常,所有样品都有明显的Eu和Y正异常,这些特征表明研究区的磁铁矿成矿物质主要来源于海底高温热液和海水;虽然磁铁矿的Ce/Ce*为0.69～ 0.97,但大多数样品缺乏真正意义的Ce负异常,这暗示其沉积于还原的海水环境;富铁矿石磁铁矿的稀土元素总量和Eu含量明显高于贫铁矿石的磁铁矿,而且含富矿的上含铁带Eu异常明显较高,表明富铁矿石磁铁矿具有更明显的热液特征,是在贫铁矿石的基础上受热液活动形成的.