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1、第三卷第二期地質(zhì)找礦論叢】!河北省涉縣符山鐵礦石榴子石特征及其形成條件張金民曹正民?中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所#?北京大學(xué)地質(zhì)系#提要符山鐵礦是所謂“邯邢式”鐵礦中較典型的中等礦床,石榴子石作為主要的矽卡巖礦物,其成分變化較大,物理性質(zhì)有較大差異,反映了形成時(shí)物理、化學(xué)條件的不同本文對(duì)石榴子石進(jìn)行一,了礦床礦物學(xué)研究,總結(jié)了該礦區(qū)石榴子石的特點(diǎn)及其變化規(guī)律并討論了不同石榴子石的形成條件以及和成礦的關(guān)系。“”關(guān)鍵詞石榴子石矽卡巖邯邢式鐵礦紅外光譜石榴子石顏色穆斯堡爾譜、?！啊昂鲜健辫F礦最”主要的矽卡巖礦物通常
2、為透輝石石榴子石多年來對(duì)于邯邢式鐵礦在區(qū)域構(gòu)造、礦床構(gòu)造、巖體和圍巖、圍巖蝕變以及地磁勘探等方面進(jìn)行了大量工作,但對(duì)于和成礦密切相關(guān)的矽卡巖礦物的研究則少見報(bào)道。本文選擇石榴子石進(jìn)行研究,一方面可以為礦床成因提供資料,同時(shí)也屬于礦床礦物學(xué)或成因礦物學(xué)的內(nèi)容,目的在于研究與鐵礦有關(guān)的矽卡巖型石榴子石的特點(diǎn)、變化規(guī)律、形成條件、發(fā)育過程以及和磁鐵礦的關(guān)系。符山鐵礦為較特征的矽卡巖礦床,發(fā)育有大面積的矽卡巖,其礦物成分較復(fù)雜多樣而礦物顆粒粗大。矽卡巖產(chǎn)在燕山期閃長(zhǎng)巖與奧陶紀(jì)灰?guī)r的接觸帶上,主要礦物為透輝石、石榴子石、綠
3、簾石、符山石以及蝕變礦物綠泥石、蛇紋石等。石榴子石主要與透輝石相共生,也可以形成獨(dú)立的矽卡巖,有時(shí)和磁鐵礦密切共生而成為脈石礦物。符山鐵礦石榴子石晶體發(fā)育良好,且成分、性質(zhì)變化較大。根據(jù)化學(xué)成分屬鈣鋁一鈣鐵榴石系列,以鈣鐵榴石成分為主。最常見晶形為菱形十二面體%%&?,?菱形十二面體與四角三八,。,面體?(%%?的聚形也較常見四角三八面體單形較少可見到石榴子石的歪晶菱形十二面體!沿四次軸被拉長(zhǎng)。石榴子石顏色主要分紅色和綠色兩種但顏色深淺有較大變化,可以為棕紅色、紫紅色、黃綠色、翠綠色等。另外,本礦區(qū)還產(chǎn)出一類與后
4、期堿性巖漿有關(guān)的石榴子石,包括含)?的黑榴石、以鈣鋁榴石為主要成分且鎂鋁榴石含量較高的石榴子石。本文也將其作為一個(gè)類別而和矽卡巖型石榴子石一起予以研究。一、測(cè)試結(jié)果+、濕法和電子探針化學(xué)成分第,三卷第二期張金民等河北占涉縣符山鐵礦石餾子石特征及其形成條件對(duì)于%個(gè)石榴子石進(jìn)行了濕法化學(xué)全分析!另外,對(duì)?&個(gè)薄片中%個(gè)點(diǎn)進(jìn)行.電子探針分析結(jié)果見。2,+/01表電子探針結(jié)果全鐵表示為根據(jù)化學(xué)分析3、4561,7和。0.譜數(shù)據(jù)?下文#本區(qū)石榴子石中/0很少,由此造成的誤差可忽略。表8同時(shí)列出了部分石榴子石的折光率、密
5、度和晶胞邊長(zhǎng),但本區(qū)石榴子石存在一個(gè)明顯的特點(diǎn),即其不均勻性,同一顆粒的不同部位在成分上可以有較大的差異,試比較/9一工、/9一(,‘/::一一,和9一2/和/它們分別是兩個(gè)石榴子石顆粒的不同環(huán)帶,其成分差異十分明顯。同樣,由成分所決定的折光率,密度和晶胞邊長(zhǎng)也應(yīng)有較大變化。我們檢查了幾個(gè)顆粒的折光率差異情況,其變化范圍!!,!,!!,%。為%2誼一%;%<一一2=一%月(所以表,,+中化學(xué)成分晶胞邊長(zhǎng)和密度均代表平均值而折光率為個(gè)別顆粒的數(shù)據(jù),其間不能很好地對(duì)應(yīng)。以%(個(gè)氧原子為基準(zhǔn)計(jì)算了分子
6、式中陽(yáng)離子數(shù),,。目同時(shí)計(jì)算了端員分子組成結(jié)果見表(‘一Ε一七Ε了、(紅外光譜分析,對(duì)于%個(gè)石榴子石進(jìn)行了紅外光譜分析采用圖%鈣鋁一鈣鐵榴石系列%&一%<&Β一’,ΒΧ一’,。一Χ范圍內(nèi)的紅外吸收譜帶>?.壓片法掃描范圍刁。。7一?Α7結(jié)果見表2!,0Δ.6.?0Η641.Ι??1Δ6ΔΗ41一‘/%%)ΦΓ一55Γ李幼琴?%;#‘〕研究了鈣鋁一鈣鐵系列石榴子Κ.6ΔΗ??0Κ6.Δ0?4Λ??Φ?Δ?Φ0.6ΔΚ01ΓΒΔ+一’0Χ一‘石<2一%<和<一。一<月&兩個(gè)吸收峰波數(shù)0一’,%&一%<&&Χ
7、與鈣鐵榴石含量的關(guān)系,指出這兩個(gè)吸收峰的波數(shù)與Γ。(〕含鐵性即鈣鐵榴石占鈣鋁榴石Μ鈣鐵榴石百分?jǐn)?shù)呈線性關(guān)系朱鐘秀?了。#〔得出<&一<一%。,&ΒΧ吸收峰波數(shù)也與鈣鐵榴石含量呈線性關(guān)系實(shí)際上鈣鋁一鈣鐵榴石系列紅外光譜。Β一’中幾個(gè)主要吸收峰波數(shù)均隨成分變化圖%列出了不同成分的石榴子石%。一%<&&Χ范,圍內(nèi)的吸收譜帶八個(gè)較明顯且在不同成分石榴子石譜圖中均能出現(xiàn)的吸收峰分別以數(shù)字標(biāo)。Δ。示表=中列出了各譜帶波數(shù)與鈣鐵榴石百分含量?ΝΗ#的回歸直線方程及線性相關(guān)系數(shù),、,從線性相關(guān)系數(shù)可以看出除譜帶+(外其余譜
8、帶的波數(shù)與鈣鐵榴石百分含量均呈良好直線,Β一’。關(guān)系其中以譜帶<即李幼琴?%;#所選擇的<%&一<=&Χ吸收峰線性最佳譜帶(的線。+2ΚΒΧ一’,性關(guān)系較差譜帶即李幼琴所選一+4吸收峰線性較差主要是由于兩個(gè)鈣鐵榴Ο?·Θ#,,石含量低的點(diǎn)Π一ΘΛ一偏離較大可能是由于含較多鎂鋁榴石組分所致也可能該譜帶。,凌鮑線性關(guān)系在貧鈣鐵榴石一端不嚴(yán)格剔除該兩點(diǎn)后線性關(guān)系變好即表中數(shù)
