海相沉积型菱铁矿矿床的成矿地球化学

在沉积碳酸盐矿物中,最常见的是方解石和白云石,其次是菱铁矿和铁白云石.方解石(CaCO_3)组成石灰岩,白云石[CaMg(CO_3)_2]组成白云岩,菱铁矿(FeCO_3)组成菱铁矿岩,铁白云石[CaFe(CO_3)_2]则往往散布在上述碳酸盐岩中.菱铁矿岩的平均含铁量达到25%以上时(即含菱铁矿52%),就有工业价值.菱铁矿富矿石含铁量在35%以上,可直接进高炉炼铁.菱铁矿贫矿石含铁量介于25～35%,虽然不适于直接进高炉炼铁,但可经过焙烧和磁选获得高品位铁精矿.这是因为菱铁矿经过焙烧后,可转变成磁铁矿,其反应式为:     

岫岩陨石坑菱铁矿角砾岩的特征及成因

岫岩陨石坑直径1.8 km,是一个简单碗形坑.通过在陨石坑中心实施的岩芯钻探,在被厚达107 m第四系湖相沉积物覆盖的撞击角砾岩单元顶部位置,发现少量“菱铁矿角砾岩”.这种菱铁矿角砾岩由菱铁矿微晶和矿物岩石碎屑组成.全岩碳同位素分析显示出较高的δδ13C异常,平均高达+13.76‰(V-PDB标准).菱铁矿形成时间约为37 ka,晚于撞击成坑事件(50 ka),也晚于湖泊相沉积物的沉积年龄(39～50 ka).在还原环境下,细菌分解有机质形成甲烷引起的碳同位素分馏是造成菱铁矿δ13C显著正异常的主要原因.显然,这些菱铁矿属于沉积成因.沉淀的菱铁矿胶结岩石和矿物碎屑形成菱铁矿角砾岩.     

梅山铁矿床菱铁矿的地质特征及成因探讨

对梅山铁矿中菱铁矿的空间分布、矿物共生组合、物理性质、化学成分以及菱铁矿矿石(混合矿石)的结构、构造进行了分析.结果显示菱铁矿在矿床北西部相对集中,并主要产在斑点状和浸染状矿石中;菱铁矿多数属镁菱铁矿,为近地表的陆相火山高温气液交代成因.     

初论层状菱铁矿矿床的沉积环境和形成作用

近十余年来,我国陆续发现并成功地勘探了一批大、中型菱铁矿矿床.这些矿床大多产于一定时代的特定地层中,属典型的层状、层控矿床.矿体通常由两部分组成,一是呈层状产出的青灰色细晶菱铁矿;二是呈脉状产出的米黄色粗晶菱铁矿.这两种菱铁矿通常代表两种具有不同成因的、相继或连续的成矿过程.米黄色粗晶菱铁矿除结晶粗大,有机质被净化外,在成分上与伴生的青灰色细晶菱铁矿无异,显然是后生阶段分异,重结晶作用的产物.由于铁的活动性较弱,而且在特定的碳酸盐岩环境中不利于铁的迁移,故米黄色粗晶菱铁矿常呈脉状赋存在层状青灰色细晶菱铁矿矿体内或其附近.青灰色细晶菱铁矿则均为成岩阶段的产物,     

克拉玛依侏罗纪橄榄玄武岩中菱铁矿的成因

克拉玛依市西盆山交界处发育体罗纪杏仁玄武岩-橄榄玄武岩-含菱铁矿橄榄玄武岩组合,主要由橄榄石、单斜辉石、斜长石(中长石—拉长石为主)、钛铁矿、玄武玻璃及少量磷灰石组成,含菱铁矿橄榄玄武岩中存在原生菱铁矿(≈10%)和少量碱性长石。橄榄石及单斜辉石的Mg~#为≈70,单斜辉石属于富Ti普通辉石。含菱铁矿橄榄玄武岩中的菱铁矿常常包裹浑圆状斜长石,且与斜长石呈锯齿状接触。本文提供的岩相学观察表明,菱铁矿与玄武玻璃、斜长石、单斜辉石和钛铁矿呈明显的共生关系。在有些情况下观察到玄武玻璃与菱铁矿充填在斜长石格架的现象。含菱铁矿橄榄玄武岩玻璃中FeO含量最高至29.2%,CaO含量<1.5%,即熔体具有富Fe贫Ca的特点。早结晶的碳酸盐矿物是以菱铁矿为主的菱铁矿-白云石固溶体(另含少量菱锰矿)。斜长石大量结晶促使熔体不断亏损CaO,并导致较晚结晶的碳酸盐矿物向菱铁矿端元演化。菱铁矿发育有明显的成分梯变带(FeO和CaO含量表现出突变)。玄武玻璃的Mg~#普遍较低且变化范围大,橄榄玄武岩中玻璃的Mg~#值最高为64,含菱铁矿橄榄玄武岩中玻璃的Mg~#值最低至≈23。依据地质温压计,克拉玛依侏罗纪玄武岩浆的形成温度为1300℃～1340℃,压力为3.0～4.0GPa。基于本文的研究,我们认为克拉玛依侏罗纪含菱铁矿橄榄玄武岩岩浆由含CO_2,橄榄岩在软流圈中经极低程度部分熔融形成,该岩浆在快速上升过程中通过结晶分异作用形成了菱铁矿。     

蓟县下马岭组菱铁矿的成因及古海洋意义

蓟县铁岭子村附近新出露的下马岭组下部黑色岩系中富含菱铁矿,对这些菱铁矿形成机制的认识直接关系到对下马岭期乃至中元古代古海洋氧化还原状态和地球化学性质的判断.文中利用碳同位素对其成因加以制约,进而反演该时期的古海洋环境.结果显示,研究区菱铁矿的δ13C的变化范围为-19.2‰～-7.8‰,平均约-15.0‰,明显富集碳的轻同位素.根据自然界中不同碳库的碳同位素组成特征,判定这些菱铁矿中的碳主要来源于有机碳.虽然海洋中大量有机质被氧化释放出富12C的CO2溶解于海水后可直接沉淀出轻同位素富集的碳酸盐岩,但这往往要求极端氧化的水体环境,而这种情况下并不能形成菱铁矿沉淀,因此认为研究区菱铁矿应是成岩过程中由有机质降解产生的CO2与孔隙水中的Fe2结合的产物.海洋中的铁首先以氧化铁或氢氧化铁的形式沉淀下来,并与有机质一起埋藏于海底缺氧带中,后在成岩过程中发生氧化还原反应,三价铁作为氧化剂氧化有机质使之生成CO2,有机质则作为还原剂将三价铁还原为二价铁,二者结合即构成菱铁矿.同时,有机质热脱羧反应提供的CO2保证了更多的二价铁以菱铁矿的形式保存在地层中.海洋中铁的沉淀形式表明,至少在燕辽海盆,下马岭期古海洋已呈现广泛氧化状态,其氧化程度足以将海洋中的铁氧化为三价铁.同时,地层中的硫含量极低,说明该时期古海洋贫硫.然而下马岭期燕辽海盆广泛氧化、贫硫的古海洋特征不同于传统的分层海洋模式,对此有必要进行更深入系统的研究.     

某铁矿昆阳群地层的钻进方法

某铁矿赋存于昆阳群大龙口灰岩地层中,属中低温热液型矿床.大龙口灰岩可钻性一般为4～5级,部分6～7级,地层较老,被屡次构造运动破坏,不仅断层多,而且裂隙极为发育,有溶洞,掉块严重,坍塌.钻孔全漏,稳定水位在200米以下.矿层为褐铁矿和菱铁矿,褐铁矿可钻性为3～5级,菱铁矿5～7级.矿层层数多而破碎,成粉状、砂状、碎块状、蜂窝状,无标准顶板.钻探事故多,台效低,在灰岩中钻进钻具往往"下不去,上不来",矿层中则"钻得进,取不上".最近,在党的一元化     

菱铁矿矿石野外鉴定方法

菱铁矿矿石有白、灰、黑、棕及黄等颜色,在结构构造上,分别与灰岩、白云岩、大理岩、方解石、钟乳石、葡萄石、粘土岩、粉砂岩、砂岩及千枚岩等相似,有的还与玄武岩相似.在野外找矿石时,常常把菱铁矿矿石当作岩石而漏掉.菱铁矿矿石有沉积的、热液的和再生的.沉积菱铁矿又有陆相的和海相的两种.菱铁矿矿床分布很广,近年来,已成为重要的找矿、研究对象.在近几年的找矿研究工作中,人们曾把菱铁矿石误认为石灰岩或白云岩;砂岩或粉     

庐枞盆地龙桥铁矿床中菱铁矿的地质特征和成因意义

龙桥铁矿床是庐枞火山岩盆地中的一个大型的铁矿床,多年来对其矿床成因的认识存在较大的争论.文章在野外地质研究工作的基础上,通过对矿床中菱铁矿的岩矿分析鉴定和电子探针测试,确定了矿床纹层状矿石中的菱铁矿为沉积成因.通过对菱铁矿的产出特征分析,并结合龙桥铁矿床的部分地质地球化学研究成果,认为在该矿床形成过程中,早期沉积形成了纹层状的菱铁矿层,在燕山期的岩浆热事件中,部分沉积菱铁矿被交代形成了磁铁矿和具有残余骸晶结构等一系列矿石交代组构特征的矿物.纹层状矿石既具有沉积特征,也具有热液改造特征,证实了矿床的形成存在早期(三叠纪)的沉积成矿(菱铁矿)作用和晚期(燕山期)的热液成矿(磁铁矿)作用.菱铁矿的研究为进一步确定龙桥铁矿床的成因提供了新的佐证.     

赫章菱铁矿矿床构造应力场初析

贵州赫章铁矿包括铁矿山和菜园子两个沉积改造菱铁矿床.菱铁矿的赋存部位严格受一定地层层位及其相应的构造部位控制.地壳的构造运动可以为原生沉积菱铁矿床或含铁岩石提供改造动力来源;同时构造变形还为菱铁矿的就地改造富集提供了构造空间,使沉积改造的菱铁矿体能赋存在一定层位中更为有利的构造部位.构造应力场的分析与研究是地质力学的一个重要组成部分,运用地质力学的观点分析矿田、矿床的构造应力场将有助于对控矿构造的深入研究,这不仅对内生矿产有一定意义,通过对贵州西     

内蒙东升庙含铜硫铁多金属矿区菱铁矿的发现及其找矿远景

在内蒙中部东升庙矿区元古宙狼山群第二岩组第四岩性段中,发现颇具规模的菱铁矿层.虽然菱铁矿体与含铜硫铁多金属矿体同出现于一个岩性段中,但大部分菱铁矿是独立矿体.     

油气化探指标与土壤介质中矿物成分相互关系的研究

在油气藏上方化探指标与土壤介质中的矿物成分的对比分析中,不同地区两者间在相关分析、聚类谱系图等方面存在着差异性.不同开发阶段的油气藏上方,化探指标与矿物成分间相关性存在着很大差异性.在油气藏上方的土壤菱铁矿分析中发现,油气藏(开采晚期的油田除外)边缘与油气藏范围内、外的土壤菱铁矿平均含量存在着差异性,油气藏上方及其外围的土壤菱铁矿与热释烃含量存在着不同的特征.     

梅山铁矿床菱铁矿的地质特征及成因探讨

对梅山铁矿中菱铁矿的空间分布、矿物共生组合、物理性质、化学成分以及菱铁矿矿石(混合矿石)的结构、构造进行了分析。结果显示：菱铁矿在矿床北西部相对集中，并主要产在斑点状和浸染状矿石中；菱铁矿多数属镁菱铁矿，其成因为近地表的陆相火山高温气液交代型。     

蓟县下马岭组富菱铁矿地层的基本地质特征

天津蓟县铁岭子村附近新出露的下马岭组下部黑色岩系中富含菱铁矿,本文从野外产出特征、岩石学特征及常量元素特征等3个方面对这一富菱铁矿地层的基本地质特征进行了报道.该剖面地层主要以黑色页岩、粉砂质富铁层/菱铁矿结核层互层产出为特征,夹有少量粉砂岩.部分富铁层由于风化严重,野外露头以褐铁矿层出现.菱铁矿为地层中主要的铁矿物相,可以形成菱铁矿结核,显微镜下具泥晶或微晶结构;也可以与含量相当的石英粉砂一起,构成致密粉砂质富铁层;亦或呈颗粒状零星分布于黑色页岩、粉砂岩中;另外褐铁矿层中亦存在极少量的菱铁矿残余.地层的常量元素特征整体表现为富含SiO2、TFe及有机质,而贫MnO、CaO、MgO、P2O5及S元素,且除风化层位中的铁多呈三价外,其余多呈二价.总有机碳(TOC)含量由高到低依次为菱铁矿结核、粉砂质富铁层、黑色页岩、粉砂岩.TFe与Al2O3含量的相关性图解显示,在富铁地层中,二者呈现出很好的负相关关系,而在正常的黑色页岩和粉砂岩中,二者则呈现一定的正相关关系,表明富铁地层中的铁主要为海洋自身铁的化学沉积,而正常的黑色页岩和粉砂岩中的铁主要源自陆源碎屑.同时新鲜样品中FeO与TOC含量呈现出很好的正相关关系,表明菱铁矿的形成可能与有机质有关.     

台湾国姓地区中新世海相菱铁矿的成因

菱铁矿很好地记录了过去地质流体的信息,能够用于示踪生物地球化学反应相关的成岩作用带。台湾国姓地区中新世海相泥页岩中发育自生的菱铁矿结核,其成因尚未厘清。野外观察发现菱铁矿以不连续透镜体平行散布于泥页岩中,主要由自生碳酸盐菱铁矿（78.63%）等矿物组成。菱铁矿的稀土元素配分模式为轻稀土亏损、中稀土富集,无Ce异常,指示菱铁矿形成于弱氧化的沉积环境,弱氧化的环境促进了菱铁矿在次氧化带的沉淀。菱铁矿的δ13C_VPDB和δ18O_VPDB值分别为-3.69‰~+0.08‰和-1.09‰~+0.25‰,指示菱铁矿形成于次氧化带,碳源很可能是海水和有机质降解混合产生。研究表明自生菱铁矿能够被用于识别沉积物中的生物地球化学过程和指示成岩作用带。     

内蒙古东升庙多金属硫铁矿床中菱铁矿地质特征及成因探讨

菱铁矿层产生在中元古界狼山群二组三段(Pt_2ls_2~3),独立成层,其顶、底板多是块状白云石大理岩,亦有块状硫铁矿体。其FeO 含量为26.25%～41.20%。经不同测试手段测定矿石矿物为镁菱铁矿。根据区域成矿背景、矿体赋存部位、矿床地质特征及某些地化特征综合分析表明,菱铁矿属海底火山喷发沉积变质而成。它与硫、铅、锌、铜矿有互为消长的关系,矿区东部(尤其是三贵口一带)菱铁矿层更有远景。     

国外菱铁矿床概述

菱铁矿矿床,大部分是由菱铁矿与赤铁矿(镜铁矿)——褐铁矿及磁铁矿组成的混合型铁矿床,有少部分为由菱铁矿或以菱铁矿为主的单一型铁矿床。其地表部分极易氧化成褐铁矿。长期以来,这一类型铁矿,在世界铁矿类型中只占次要地位。一般认为沉积菱铁矿在世界上分布广泛,但矿层很薄,稳定性较差,品位很低,不具工业价值,只有在铁矿资源贫乏的德国、英国才进行开采;在内生作用过程中,菱铁矿主要产于岩浆期后低温热液及火山作用后期,其储量和开采量多不被人们重视。事实上世界许多重要铁矿如北美上湖铁矿及仅次于上湖的中欧侏罗系而状铁矿,其矿物成分除赤铁矿、磁铁矿与褐铁矿外,菱铁矿也占一定比例,部分地区则以菱铁矿为主。在碳酸盐岩中的菱铁矿矿床,多属单一型菱铁矿,其成因有沉积与热液两种不同的看法。下面介绍几个规模     

邵阳短陂桥区龙潭组上段粘土岩特征及沉积环境分析

1 地层概述短陂桥区位于湖南省邵阳市区以东5km,龙潭组上段厚度约100m,其剖面描述如下:上覆地层 大隆组 ————9.黑色泥岩及粉砂质泥岩,含较多菱铁矿结核及细粒黄铁矿,上部产腕足类 Spinomarginifera sp,Squamularia grandis 约15m8.1号煤层 0～1.71m7.灰色中厚层状细粒石英砂岩,局部含泥砾及菱铁矿结核,夹薄层粉砂岩及 粉砂质泥岩和2号煤层 约20m6.灰黑色薄层状粉砂质泥岩,夹条带状菱铁矿结核。含较多炭化植物叶与碎片 约5m     

菱铁矿的鲕粒结构特征及形成环境

菱铁矿床是铁矿资源之一,国内外已有开采利用。沉积型菱铁矿可以形成在海相、过渡相和陆相地层中,而且可以产在砂岩、灰岩、泥岩和煤层中。因此,研究菱铁矿的成矿条件和分布规律,为寻找富矿体具有重要意义。      

台湾国姓地区中新世海相菱铁矿结核成因——来自草莓状黄铁矿粒径和硫同位素的证据

自生菱铁矿很好地记录了其形成时的地质信息及海洋中的生物地球化学过程，是示踪成岩作用带和氧化还原环境变化的绝佳载体。台湾国姓地区中新世猴洞坑组海相泥页岩中发育有大量自生菱铁矿结核，是次氧化带的产物。为进一步确认该菱铁矿形成时所处沉积环境的氧化还原状态和生物地球化学过程。本文对该区菱铁矿中保存完好的草莓状黄铁矿开展了粒径和硫同位素研究。结果显示，草莓状黄铁矿的粒径变化较大，平均粒径为9.23～11.55μm,最大粒径大于20μm,显示氧化-弱氧化的沉积环境特征；黄铁矿的δ³⁴S为-28.5‰～+3.1‰,平均值为-11.7‰,相较于海水(+21‰)富集轻的硫同位素，表明黄铁矿形成于相对开放的浅表层沉积物。黄铁矿的粒径分布规律和硫同位素特征均指示台湾国姓地区中新世海相菱铁矿形成于浅层弱氧化的次氧化带内。