内蒙古铁矿地质特征（加林铁矿的地质特征）

加林铁矿的成因类型为晚元古代一早寒武世沉积变质型矿床长达4000m，宽240m，共有大小矿体56个，平均厚达30一100m，长1200一3200m主要为磁铁矿、磁铁矿一赤铁矿矿石富矿石含铁55.68%，带状矿石含铁39.68%，已知矿床探明为3.88亿t该矿床是远东大而富的铁矿床，矿区水文地质条件和开采条件良好，我来为大家科普一下关于内蒙古铁矿地质特征?以下内容希望对你有帮助!

内蒙古铁矿地质特征

加林铁矿的成因类型为晚元古代一早寒武世沉积变质型。矿床长达4000m，宽240m，共有大小矿体56个，平均厚达30一100m，长1200一3200m。主要为磁铁矿、磁铁矿一赤铁矿矿石。富矿石含铁55.68%，带状矿石含铁39.68%，已知矿床探明为3.88亿t。该矿床是远东大而富的铁矿床，矿区水文地质条件和开采条件良好。

许多研究者曾对卡拉尔岩体的地质构造特征进行过研究。但是，在那些工作中，对矿化问题或者完全没有研究，或者只是一般地论及。同时，钛、铁和磷矿石大量堆积很可能在空间和成因上与斜长岩建造的岩石有关。考虑到这种情况，我们特别注意查明和研究卡拉尔岩体的不同矿石类型，尤其是它们的成分。

卡拉尔岩体位于朱格朱尔一斯塔诺夫带西侧，在此带范围内有许多巨大的、独立的斜长岩岩体(朱格朱尔、拉夫林斯基、塞赫塔格、乔加尔斯基等)。卡拉尔岩体在奥廖克马和卡拉尔两河之间近东西走向上延伸150公里。斜长岩产在太古界库鲁京斯基群二辉结晶片岩和黑云母片麻岩之间。卡拉尔岩体由两部分组成:面积为440km2的库罗纳赫(北部)和面积大于100km2澎的伊曼加基特(南部)，在它们之间有结晶片岩、片麻岩和正长岩。在卡拉尔岩体内，斜长岩和辉长斜长岩分布最广泛，它们主要构成岩体的中心部分。M.K.CyxaHoB认为，这些岩石在中心的杂岩中很突出，在这里小凸镜状和条带状的辉长岩和苏长岩体处子非常次要的地位。在中心杂岩的斜长岩和辉长斜长岩中，斜长石占主要地位，An为53一60%，偶而达70%。暗色矿物主要为紫苏辉石(f=20一25%)和分布较少的普通辉石(f=20一30%)。在中心杂岩地段，矿化非常微弱，主要发生在不大的独立暗色岩体内。但是，在中心杂岩的浅色岩中钛铁矿和钛磁铁矿基本上作为副矿物出现。同样，稀有的自形(双锥柱状)磷灰石晶体也不多见。

在所谓边缘杂岩地段出现大量的铁一钮矿化，此种边缘杂岩分布在卡拉尔岩体的边缘，形成1一2.5公里宽的带。与中心杂岩的岩石相比，边缘杂岩的岩石颜色较深，而且是斜长岩(常为中长岩，40一47%An)和辉长斜长岩与苏长岩、辉长苏长岩及含矿辉长岩和辉岩交替出现。在卡拉尔岩体库罗纳赫和伊曼加基特北段，边缘杂岩的岩石特别发育。中心杂岩和边缘杂岩之间是逐渐过渡的。在这些过渡地段，也见有铁一钛矿化现象。特征的是，在全球其它许多斜长岩岩体中含矿辉长岩也都是趋向于它们的边缘部分。对于远东和乌克兰斜长岩省来说，早期岩浆矿石局限在岩体边缘相暗色岩中同样是特征的。

我们曾经较详细地研究过卡拉尔岩体的库罗纳赫部分的含矿特征。查明了一系列铁一钽矿现象。一般来说，它们主要发生在岩体的边缘杂岩中。通常，它们形成厚为几十至几百米的凸镜体或层状体(根据残积一坡积—层碎块分布判断)、延伸数百米至2公里。矿化一般发生在辉长苏长岩或辉石岩(含紫苏辉石)中。在矿体的中心部位常常分布有致密的钛铁矿一钛磁铁矿矿石的小凸镜体和细脉，这种矿石被浸染状矿石所包围(图2)。矿石大部分未蚀变或弱变质。同时，在与较晚期的花岗岩类接触带上见有具磁铁矿一赤铁矿一钛铁矿矿化的闪石和石英一闪石交代岩。

对于产在辉长岩或辉石岩中的钛铁矿一钛磁铁矿矿石，块状或浸染状构造是特征的。根据矿物成分及金属矿物含量的对比关系，这两种构造变种的铁一钛矿石是相似的(表1，2)。根据我们测定的矿物数量换算成矿化物质可特别清楚地看到这一情况。这两类矿石的钛铁矿和钛磁铁矿平均含量比值很接近，约为1:1.6。

表1卡拉尔岩体块状矿石的矿物成分(体积%)31.80

矿物	1	2	3	4	平均
钛磁铁矿 钛铁矿 硫化物 非金属矿物 金属矿物总和	64.42 31.80 3.78 96.22	52.89 39.78 0.03 7.30 92.70	44.90 50.08 5.02 94.98	69.58 23.89 6.53 93.47	57.95 36.39 0.01 5.65 94.35

计算的矿化物质

矿物	1	2	3	4	平均
钛磁铁矿 钛铁矿 硫化物	66.95 33.05	57.06 42.91 0.03	47.27 52.73	74.44 25.56	61.43 38.56 0.01

表2卡拉尔岩体浸染状矿石的矿物成分(体积%)

矿物	稠密浸染状 ( 陨铁状)矿石		中等浸染状 矿石		稀疏浸 染状矿 石	平均
	1	2	3	4
钛磁铁矿 钛铁矿 硫化物 非金属矿物 金属矿物总和	44.28 22.38 1.10 32.24 6.76	42.72 17.76 0.30 39.20 60.80	20.17 13.48 0.17 66.18 33.82	16.41 14.16 69.43 30.57	5.77 4.25 0.04 89.94 10.06	25.87 14.41 0.32 59.40 40.60

计算的矿化物质

矿物	1	2	3	4	稀疏浸 染状矿 石	平均
钛磁铁矿 钛铁矿 硫化物	65.35 33.03 1.62	70.30 29.21 0.49	59.64 39.86 0.50	53.68 46.32	57.35 42.25 0.40	61.27 38.13 0.60

钛磁铁矿和钛铁矿在矿石中形成独立颗粒，它们彼此紧密连生。钛铁矿的颗粒一般是均匀的。它们的特征是菱面体具有细窄的双晶条带。与钛铁矿不同，在钛磁铁矿中存在着三种矿物相:磁铁矿、钛铁矿和尖晶石。钛铁矿的薄片通常沿磁铁矿的面定向。常常沿着钛磁铁矿的所有颗粒可以发现它们，但是它们很少形成固溶体的格子状分裂结构。经常可以看到一些类似的钛铁矿薄片。

在钛磁铁矿中含尖晶石包体的分离结构是各式各样的。其中尖晶石呈短细的薄片状、纺锤状以及等轴颗粒组成的链状形式，它们形成两个平行体系。此外，尖晶石形成独立的较大的颗粒(0.0nmm)，以不同晶面的八面体存在。尖晶石的这些颗粒通常呈带状。在这些颗粒的中心部分可能含有钛铁矿、非金属矿物，甚至还有硫化物。钛磁铁矿的边部贫尖晶石或者一点也没有。在未蚀变的各种矿石中，钛铁矿和钛磁铁矿的界线一般为直线，而且只以尖晶石微粒聚积为标志。在陨铁状和致密状矿石的集合体中，常常见有粗大的圆形、方形或不规则状的绿色尖晶石颗粒(3一5mm)，其数量可达6一8%。

在许多所研究的矿石样品中，硫化物已经查明(表1、2)。它们的含量在浸染状矿石(达1.10%)中比在块状矿石(达0.03%)中高。所查明的硫化物矿物(磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿)对于岩浆成因的岩石是特征的。主要矿物是磁黄铁矿。例如，在其中的一个样品中:磁黄铁矿0.9%，黄铜矿0.1%，镍黄铁矿0.2%，蚀变的硫化物0.08%。在其它样品中，这些矿物的关系也大致是这样的。

硫化物在钛铁矿和钛磁铁矿的接合处或非金属矿物中也比较常见。硫化物析出的形态通常是不规则的。黄铜矿和镍黄铁矿包含在磁黄铁矿中，并分布在它的边界上。包含在钛铁矿或非金属矿物中的硫化物椭圆形小微粒是很少见的。

在表3、表4中列出了块状钛铁矿和钛磁铁矿矿石中钛磁铁矿和钛铁矿的化学分析结果，这些矿石本质上未发生蚀变。钛磁铁矿属于含钒较高(0.57一0.65%)、含钛中等的变种。通常，这种钛磁铁矿对于岩浆形成物是特征的。所研究的矿石的钛铁矿相当新鲜;FeO:Fe2O3=6.3:1和5.9:1。由化学分析计算纯矿物的结果(表4）可以看出，在块状矿石的钛铁矿中金红石、赤铁矿和尖晶石的纯矿物总共为6一8%。在所研究的钛铁矿(1、2)中，钒和铬的含量也与基性成分岩浆岩钛铁矿中的浓度相一致。

在卡拉尔岩体内，见有未蚀变的铁一钛矿石的同时，也见有遭受变质的矿石。在矿堆周围的原生岩浆矿石变种中，发现大量的等轴状钛铁矿及钛磁铁矿小微粒，偶尔还有硫化物。看来，这是原生岩浆矿石矿物粒化作用的证据，并与动力变质作用有关。在浸染状矿石中的钻磁铁矿处可以看到钛铁矿和非金属矿物的蠕状连晶。

表3钛磁铁矿(1、2)和铁铁矿(3)的化学分析结果(质量%)

成分	1	2	3	换算成纯矿物
					1	2	3
SiO2 TiO2 Al2 O3 Fe2 OS Cr2 O3 V2 O3 Fe0 MnO MgO CaO 总计 密度 （g/cm3）	0.95 7.20 3.69 55.41 0.75 0.57 30.29 0.19 0.39 0.25 99.69 4.91	1.41 8.60 4.57 54.55 2.10 0.65 27.09 0.15 0.68 0.26 100.06 4.68	0.38 1.06 2.78 64.51 0.89 0.60 28.88 未发现 0.13 0.24 99.47 4.98	磁铁矿 赤铁矿 尖晶石 钒磁铁矿 汰铁矿 金红石 斜长石 紫苏辉石滤渣	74.1 7.9 0.9 8.3 5.4 1.7 1.7	69.1 1.9 11.5 0.9 11.5 2.1 3.0	83.5 4.0 6.7 0.9 3.0 1.4 0.1

1，2，块状钛铁矿一钛磁铁矿矿石，3、块状磁铁矿一赤铁矿一铁铁矿矿石。

表4铁铁矿(1 ，2)和赤铁矿一磁铁矿(3)

化学分析结果(质盆%)

成分	1	2	3	换算成纯矿物
					1	2	3
SiO2 TiO2 Al2 O3 Fe2 O3 Cr2 O3 V2 O3 Fe0 MnO MgO CaO 总计 密度 （g/cm3）	0.45 60.66 0.96 6.20 0.05 0.10 59.09 0.30 2.23 0.34 100.38 4.73	0.38 51.19 1.00 6.40 0.10 0.11 37.59 0.38 2.83 0.22 100.20 4.57	0.71 49.30 1.22 9.80 0.09 0.25 36.49 0.50 1.50 0.34 100.20 4.63	磁铁矿 金红石 赤铁矿 尖晶石 斜长石 滤渣	92.0 2.8 3.1 0.8 1.2 0.1	91.0 3.8 3.1 1.1 0.9 0.1	86.3 5.7 5.0 1.1 1.9

1，2，块状钛铁矿一钛磁铁矿矿石，3、块状磁铁矿一赤铁矿一铁铁矿矿石。

在常见的变质铁铁矿一钛磁铁矿矿石中，磁铁矿通常没有固熔体分离结构。在磁铁矿与钛铁矿的边界上，有时发现主要由尖晶石组成的反应边。磁铁矿的数量一般多于钛铁矿。因此，在变质作用影响下，在原生岩浆矿石的钛磁铁矿中所有的分离结构均消失。在钛磁铁矿中呈薄片状出现的钛铁矿重新沉积在裂隙中，或者形成相当大的变斑晶。在钛磁铁矿中分离结构的尖晶石同样可以完全消失，在那里往往留下空洞。因此，在变质的矿石中磁铁矿表面变成多孔状。

对通常产于边缘杂岩的闪石或石英一闪石交代岩中的强烈变质的矿石进行了研究，其结果表明，它们的矿物成分与未变质的原生岩浆矿石有本质上的差别。其中钛铁矿和磁铁矿的比例变化明显，多数为第一种矿物。此外，矿石矿物大部分是赤铁矿一钛铁矿(据我们计算，达54.55(体积)%)。其中含有许多赤铁矿小薄片，它们彼此平行，并平行于底轴面(0001)。在变质较弱的含矿岩石中赤铁矿一钛铁矿内这些小薄片(赤铁矿相)的含量为5一10%。在强烈变质矿石的赤铁矿一钛铁矿内赤铁矿相的部分达60一70%。含有许多赤铁矿一钛铁矿的变质矿石广泛分布在丘尔埃奇河上游。

化学全分析的结果表明，在变质矿石的磁铁矿中，钛的含量急剧下降，TiO2:1%(表3，分析3)。其实，这种矿物的成分与遭受变质作用的岩浆矿石所特征的钛铁矿是相似的。同时，钛铁矿中钒的浓度与卡拉尔岩体铁磁铁矿相比没有什么本质的变化。Ti和V分布的这种规律性是我们和其他的研究者对乌拉尔库辛矿床的含矿辉长闪石岩和白俄罗斯的闪石化矿石进行研究时发现的。

由卡拉尔岩体变质矿石中的赤铁矿一钛铁矿的化学成分换算成纯矿物(表4)，其结果表明了某些赤铁矿和金红石的含量稍有增高(11%)。赤铁矿一钛铁矿与这一岩体原生矿石的钛铁矿相比，其变化程度稍高一点(FeO:Fe2O3=3.7:1)。

表5列出了卡拉尔岩体原生的和蚀变的铁-钛矿石的化学成分。显而易见，它们以含钛高(TiO2:7.76一21.50%)和含有钒(V2O3:0.12一0.61%)为特征。正是在空间上和成因上与主要为基性建造的岩体有关的内生矿床，钛和钒含量高是很典型的。

矿石的学分析结果(质量%)

成分	1	2	3	4	5	6
SiO2 TiO2 Al2 O3 Fe2 O3 Cr2 O3 V2 O3 FeO MnO MgO CaO K2O Na2O P2O5 CO2 SO3 H2O H2O- 总计	22.94 9.92 7.55 23.06 0.05 0.30 22.92 0.03 10.02 2.04 0.07 0.48 0.02 0.12 0.04 0.67 0.12 100.35	17.05 12.50 4.74 27.93 0.09 0.39 26.64 0.25 8.06 1.20 0.06 0.20 0.02 0.37 0.46 0.66 0.10 100.72	6.22 19.50 3.71 30.37 0.33 0.49 33.44 0.25 3.13 2.05 0.05 0.11 0.40 0.37 0.03 0.27 100.72	0.70 19.30 3.93 39.35 1.48 0.57 31.81 1.25 2.30 0.12 0.02 0.10 0.04 0.22 0.03 100.27	0.85 21.50 3.50 39.17 0.64 0.61 32.30 0.25 2.30 0.12 0.02 0.10 0.04 0/22 0.03 100.53	21.05 7.76 18.90 29.53 0.02 0.12 11.23 0.10 2.25 4.15 0.60 1.00 1.78 0.22 0.40 0.62 0.20 99.57

1、2、辉显岩中的浸染状钛铁矿一钛磁铁矿矿石，3、4、块状钛铁矿一钛磁铁矿矿石，5、块状磁铁矿一赤铁矿一钛铁矿矿石，6、含磷灰石的带状磁铁矿一赤铁矿一钛铁矿矿石。

在所研究的矿石中，硫的浓度为0.03一0.46%。这与矿石中硫化物分布不均匀有关，由于矿石矿物组合中磷灰石的含量变化相当大，所以矿石中磷含量的变化也很大(P2O5:0.01一1.78%)。

卡拉尔岩体铁一钛矿石的化学成分(表5)与此岩体中心和边缘杂岩的无矿基性岩相比，后者非常富含SiO2、Al2 O3、CaO、Na2O、K2O，而TIO2、Fe2O3及FeO极贫。卡拉尔岩体的无矿岩石(5号样)，其平均含钛系数等于11.8%，而同一岩体的矿石(6号样)，则等于23.6%。特征是TiO2和SiO2(分子量)的含量均分布在一条直线上。但在这个岩体的无矿岩石点群和钛一铁矿石点之间存在着一些间断，这很可能与原生熔融体熔离为两种不混熔的液相有关。其中之一贫成矿组分，包括钛;而另一种则相反，富集成矿组分。所绘制的曲线，按曲线上点的分布，一般与乌克兰切波维奇斜长岩体的含矿辉长岩相似。但是，根据TiO2和SiO2含量分布来看，卡拉尔岩体含矿与无矿岩石的相关关系比较明显。看来，在这一岩体形成过程中，含矿组分的分离比乌克兰地盾切波维奇岩体的更充分。钛和铁，以及磷的化合物可能是液相不混溶性的促进剂。所研究的岩体的含矿辉长岩和辉岩成分分布在TiO2一SiO2一Fe3O4关系图熔离区内。在熔融体中，磷，可能还有的存在可以使卡拉尔岩体主要岩石的形成温度降低。在熔融体熔离时，磷和水的巨大作用已被实验所证实。

随后，在卡拉尔岩体边缘杂岩的含矿辉长岩体形成中，结晶分异作用起了重要作用。同时，由于岩体冷却较慢，所以成矿组分比熔融状态中的其他组分保留的时间长。浸染状和致密状矿石的矿化很可能属于岩浆期后或岩浆最后期的类型。

在TiO2和SiO2的曲线上，两个分析点(5和6)破坏了一般的直线分布。这些点(5和6)都属于卡拉尔岩体的含矿交代岩(磁铁矿一赤铁矿一钛铁矿矿石)。它们的位置与其它点的位置(1一4和7一10)不同，是与转变为含矿闪岩和石英一闪石交代岩的原生矿石的化学成分和矿物成分的叠加变化有关。矿石的这种改造很可能是在花岗岩类影响下发生的，这类花岗岩广泛分布在卡拉尔岩体的辉长岩与围岩的接触带上。

1、在卡拉尔斜长岩一辉长斜长岩大岩体内发现有一系列铁一钛矿化现象。从成分来看，要是岩浆成因的钛铁矿一钛磁铁矿矿石，它们产在卡拉尔岩体的边缘杂岩的辉长苏长岩和辉石岩中或边缘杂岩与中心杂岩交界处。在边缘杂岩中也常见有变质成因的钛铁矿一钛磁铁矿矿石和磁铁矿一赤铁矿一钛铁矿矿石。岩浆矿石可能呈块状和浸染状。变质矿石主要呈浸染状、条纹浸染状和条带状。

2、在卡拉尔岩体的岩浆铁一钛矿石中，钛磁铁矿的固溶体分离结构非常明显。在这种矿物中分布最广的包体是尖晶石和钛铁矿。分离结构普遍存在，并没有局限性，这表明:钛铁矿一钛磁铁矿矿石一般是高温深成的。钛磁铁矿含钛高(TiO2达8.6%)和含钒性(V2O3达0.“%)也是岩浆形成物的典型标志之一。

3、卡拉尔岩体的形成在其开始阶段很可能与原生熔融体的分离有关。熔融体的一部分(较浅色的)是形成该岩体巾心杂岩的母岩。而富含成矿组分的边缘杂岩则由熔融体另一部分(较暗色的)形成。在辉长苏长岩和辉岩的含矿体固结过程中，结晶分异作用起着相当大的作用。总的来说，卡拉尔岩体的岩浆矿石属于岩浆期后型。

4、原生岩浆矿石部分受到变质作用，因而形成钛铁矿一磁铁矿矿石。这些矿石的磁铁矿以低钛(TTiO2≤1%)为特征。从其他地区(乌拉尔、白俄罗斯)的铁-钛矿床类推，在这些矿石形成时，看来动力变质作用起了决定性作用。这些矿石对于钛、铁和钒来说，是最重要的。在很大程度上它们的实用价值取决于磁铁矿含钒量较高的情况下低的含钛性。

5、卡拉尔岩体铁一钛矿石部分与石英一闪石交代岩地段有关，这种交代岩可能是在花岗岩类影响下形成的。在含矿交代岩巾，主要矿物是低钛的磁铁矿(毛1%)和赤铁矿一钛铁矿。在后一种情况下，赤铁矿的含量为5一70%。磁铁矿一赤铁矿一钛铁矿矿石只产在卡拉尔岩体的变质含矿岩石内，而对这一岩体的典型岩浆岩来说，完全不是特征的。

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