河北省涉县符山铁矿石榴子石特征及其形成条件

?第三卷第二 期地 质找矿 论 丛】 ? ?!?河北省涉县符山铁矿石榴子石特征及其形成条件张金民曹正民中国科学院地质研究 所#北京大学地质系#提要符山铁 矿是所谓“邯邢式”铁矿中较典型的中等矿床,石榴子石作为主 要的矽卡岩矿物,其成分变化较大,物理性 质有较大 差异,反映了形成时物理、化学条件的 不同本文对石榴子石进行了矿床矿物学研究,总结了该矿一区 石榴子石的特点及其变化规律,并讨论 了不同石榴子石的形成条件以及 和成矿的关系。关键词石榴子石矽卡岩“邯邢式”铁矿红外光谱石榴子石颜色穆斯堡 尔谱“邯邢 式”铁 矿最主要的矽 卡岩矿物通常为透辉石、石榴子石。多年 来对于“邯邢式”铁矿在区域构造、矿床 构造、岩体和围岩、围岩蚀变以及地磁 勘探等方面进 行了大量工作,但对于和成矿 密切相关的矽卡岩矿物的研 究 则少见报道。本文选择石榴子石进行研究,一方面可以为矿床成因提 供资料,同时也属于矿床矿物学或 成因矿物学 的内容,目的 在于研究与铁矿有关 的矽卡岩型石榴子石的特点、变化规律、形成 条件、发育过程以及和磁铁矿的关 系。符山铁矿为较特征 的矽 卡岩矿床,发育有大面积 的矽卡岩,其矿物成分较复杂多 样而矿物颗粒 粗大。矽卡岩产在燕 山期闪长岩 与奥陶纪灰岩的接触带上,主要矿 物为透 辉石、石榴子石、绿帘石、符山石 以及蚀变矿物绿泥 石、蛇纹石等。石榴子石主要与透辉石相共生,也可以形成独立的矽 卡岩,有时和磁铁矿密切共生而成为脉石矿物。符山铁矿石榴子石晶体发 育良好,且成分、性 质变化较大。根据 化学成分属钙铝一钙铁榴石系列,以钙铁 榴石成 分为主。最常见晶形 为菱形十二面体% % ,%!? ? .压片法,扫描范围刁 。 。7一 7一,结果见表2。李幼琴% ; ?#一研究了钙铝一钙铁系列 石榴子石? ? ? ?%#,据;从实验 中发现,富钙铁榴石的石榴子石指示着 碱性溶液。因此,这类石榴子石应当形成于高 1的碱性 条件下,氧和碱质 来源于 石灰岩。(、石榴子 石红壳这类石榴子石作 为第一类 的薄的外壳,二者形成 同一个颗粒,但二者明显不同。红壳含有高得多的钙铝榴石组 分,. 1( 6+% ;(,据;#发现,钙铁榴石的生长速率 与溶液盐度有很大关系,< ?#”认为,在富水而相对贫 7,的流体中,钙铁 榴石 局限在=?#?都 认为,天然黑榴石和钦榴石的确是在低氧逸度的条 件下形 成的。穆斯堡 尔谱图 #中 / 0,汁 . #的不寻常出现也指示着形成条件的还原性。浅色石榴子石仅产 在伟晶正长岩岩 脉附近,特点是钙铝、镁铝榴石组分比其他石榴 子石高得多。形成温度很高,密黄色者表?一#为? ?第三卷第二期地质找矿论丛三、结论本区石榴子石类型较多,从钙铝榴石为主的石 榴子 石到很纯 的钙铁榴 石。石榴子石形成期很 长,从早 矽卡岩 阶段直至晚期 低温热液 阶段都有形 成,形成 温度 范 围很 宽。主 要石榴子石的形成温 度都较 高,而且 晚形 成的石榴 子石 可以比早形 成的石榴子石形成温度更高。晚期石榴子 石 可以在早期石榴子石 的晶体上继续 生 长,形 成 同一 颗粒。多 数 石榴 子 石有 着 大量含6 子 晶 的包体,反映了热液 的高盐度,高盐度使石榴 子石得以快速 生长,因而一 般形成较大的 晶体。钙系石榴子 石红外 光谱的各个 主要 吸收峰波数均 随钙铁榴石组分含量而变化,?2 %一?< ?一吸收峰 波数与 的线性关系较差,? 2 一 % <一%吸收峰在贫钙铁榴石一端 较 多地偏离线性,其余各个主要吸收 峰波数均与 成 良好 直线关系,可 用于快速、节 省、微 量地 鉴定钙 铝一钙铁系列石榴子石成分。穆斯 堡 尔谱表示出,只含有/ 0,#者为绿色,同时含 有 / 0,十#和/ 0,#者为棕红,紫红色,含) 时出现复杂 的吸收谱,/ 0,#与/ 0, #之间的电荷转移引起 黑榴石全吸收的黑色。与矿 石关系 最密切 的是较为 富钙铝榴石的石榴 子石,紫红色,环带发 育,很 强的双折 射性,可做为指示矿体 的石榴 子石标型特征。作者感谢藏启家副教授指导并帮助进行了包裹体测温。第一作者感谢 叶大年教授对于论文 整理工作的指 导并审 阅全文。参 考文献%朱钟秀,钙铝榴石一钙铁榴石矿物系列红外光谱研究,长春地质学院学报,% ?。年!第(期,< ?一? 页。=助1 _,!,!0.!, 7 !% =,% ; 2,!2 ?%一=%2!<_ 0 山,!6 91 0.,!<!,0_0 46.5!3!, 5 +!,1+!% %=,% ;%,!(=?一( ?袁见齐、朱上庆、翟裕生,矿床学,地质出版社,% ; 年,%= <页。?_ 001+,!二 _5 0.,!6 .+0.,!,0_0 46.5!3!, 5+!,7 !%(%,% ;=,!%? · 图巴诺夫、费可利契夫,成因矿物学概论,金兹堡主编,徐海江、王剑峰译,地质出版社,% ? (,!%( 一%22。%?,!2;?一2 2,% %_ 00 1挂,!,0 .!0!,1+!( ? ;,% ? ,!(<一; ?!;( ( !第三卷第二期张金 民等,河北省涉县 符山轶矿 石榴子 石特征及其形成条件; ) 7认了)7 ) 77/ )/ 73/ 7 7),? 7 6 刀 胡刀排刀% % %硫加份可 , #勿 8 +,众”介刀朋从川胡!加毕时# 61刃刀刀乙 刀尸脚产亡斑尸刀1了尸了足。夕 夕,尸户左认砚夕,名 , 户. (犷,刀 不;不 砚# 54.60)0.04 060. +60 461 .1_0461 106. 04.10/_ 4601 4, 0469+06+101 +一 66.000.6+91 _ 15046.9 0元.10144工1 . 6!) 06 . 046.06+9046 .,5_4106 .06+416 4 41 060 0490 0!.040 06 .0000 0 6669040,0 .1.1506 6+940 4,.6 .0400.6+ 66!374456 _0.400.66 110土6100.6 +.04!)01. 04匕0+1 10.6 4040.04!) 001 0416.6 06.9.16+14%&&写1+0、6。%&!) 06 0_50. 41061.6541.15640. 6一. 040 0._ 6 .9认 +飞忿. 06016 . 6 0!001564,0.004000+ +0+06 .0+61 450000认60,、,”5.600 .00 6016.601 .010.461.654 1.1 564!)0106卜00土&%、.0+6.+丫 0+96.00? 2%一? < ?0一6? 2一 %<0一564!) 0+06.0+61 1.01.0.4。,.!/1 .0+60.,6. 04.06 .6+041+6 1丁改 +.6 .0060_065 !)0+ 06.0+61 4061.6 +孟更6. 04!0 00+0+06.0+61,5_1 40_ 4 0100.0001141 4下。、56。, 0.400.6.0 0 6+6.001+1.4106. 046 .001 000 .06+046.0 46 4._ 0+_ .6+、+041/0!.006.046 01+96/02卜#1 _5+0!0 6/0,#1_5+0606 .、!06. 0450010.0一5.11._.+0!01 .00/0,十#1 一5 +060 6 .4,06.0450010.0一5.11._ . +0,01.00/0,#,06.0.00 1+1.!)0314 456_ 0.、0. _160+60%<01+0 6.0 1_.1 _5 +04!)06.01+1.10+60%<.1140150644106100. 601 500 0/0,#6/0,#!?00 6 _40104 _54_1 /0,斗#) #一<%# 32十#,1.0)15.41 .0/02卜#!<&0+60406.0.0 .06 4) 7,!) 06 . 046 .0 4014.1_4!)096 .0 0 . 0 0 1141606 . 6 00.6 6 .01 . 060.0460 4!) 0.101146.0 40_440!) 0_,+06.0竹,4. 1 1464.1 5 .0.0 00主<6 月 61.11 ) 051 0 4!乳