大栗子式（Superior－type，碳酸鹽巖型）鐵礦床成礦模式

一、礦床概況吉林省臨江市大栗子鐵礦床位于吉林省臨江市大栗子鎮(zhèn)，為賦存于碳酸鹽巖中的蘇必利爾型沉積變質(zhì)型鐵礦床。該礦床累計(jì)查明資源儲(chǔ)量4676萬(wàn)噸，達(dá)中型規(guī)模，TFe平均品位40.17％，礦石類(lèi)型為磁鐵礦石、赤鐵礦石和菱鐵礦石，已開(kāi)發(fā)利用。二、礦床地質(zhì)特征（一）礦區(qū)地質(zhì)大栗子鐵礦區(qū)出露地層有第四系、侏羅系、新元古界釣魚(yú)臺(tái)組和白房子組、古元古界大栗子組和臨江組，其中大栗子巖組為鐵礦賦存層位（圖3－6）。大栗子巖組為千枚巖、大理巖，底部千枚巖中夾石英巖及大理巖扁豆體。礦區(qū)有少量燕山期花崗巖出露于河床中。（二）礦體特征鐵礦體產(chǎn)于大栗子巖組上部以千枚巖為主夾透鏡狀大理巖層系中，受向斜構(gòu)造控制，常與層間斷層破碎帶伴生。鐵礦體空間上總體走向由北東至東西轉(zhuǎn)向南東。在平、剖面上呈不連續(xù)的似層狀和扁豆?fàn)?，呈舒緩波狀平行排列，尖滅再現(xiàn)（圖3－7）。礦體嚴(yán)格受構(gòu)造控制，主要賦存于近EW向壓性破碎帶中，其產(chǎn)狀為走向30°～70°，傾向南，傾角35°～70°。按礦體與圍巖接觸關(guān)系分為千枚巖中的鐵礦體、鈣鎂碳酸鹽類(lèi)巖石中的鐵礦體、千枚巖及鈣鎂碳酸鹽類(lèi)巖石之間的鐵礦體。礦體規(guī)模一般延長(zhǎng)由幾米至180余米，個(gè)別礦體延長(zhǎng)達(dá)200～300 m（東部6號(hào)礦體）；延深一般在200 m以上，個(gè)別礦體延深達(dá)700 m之多（西部區(qū)11號(hào)礦體）；礦體厚度一般在1～5 m之間，個(gè)別達(dá)24 m之多（東部區(qū)6－1號(hào)菱鐵礦）。礦化分帶明顯，赤鐵礦均分布在地表或淺部；磁鐵礦一般也分布在淺部或中部；菱鐵礦均在赤鐵礦或磁鐵礦向下延深部分。圖3－6 大粟子鐵礦床地質(zhì)平面圖圖3－7 大栗子鐵礦床20勘探線(xiàn)剖面圖（三）礦石特征礦石類(lèi)型以磁鐵礦石、赤鐵礦石、菱鐵礦石為主，也有磁鐵赤鐵礦石，菱鐵磁鐵礦石，菱鐵赤鐵礦石。礦石礦物以磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦為主。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形－半自形粒狀、他形粒狀、交代結(jié)構(gòu)等，斑狀結(jié)構(gòu)次之。礦石構(gòu)造多見(jiàn)花斑狀、角礫狀、塊狀、條紋狀條帶狀、葡萄狀－同心環(huán)帶狀構(gòu)造。礦石品位：磁鐵、赤鐵富礦石＞40％、菱鐵礦石＞30％。伴生元素錳含量：赤鐵礦石含錳0.8％～1.2％，菱鐵礦石含錳1.0％～2.9％。三、礦床成因及成礦模式1.控礦條件1）大栗子組地層控礦：鐵礦體賦存于大栗子組含鐵碳酸鹽巖與泥質(zhì)巖石組合中。礦體的賦存與含礦層大理巖關(guān)系密切：含礦大理巖厚度減小，礦體厚度亦減?。缓V大理巖增厚，含礦層上下薄層大理巖分布穩(wěn)定，則有多層礦出現(xiàn)；含礦大理巖與絹云千枚巖交錯(cuò)，礦體形態(tài)多變、變薄或尖滅。2）變質(zhì)變形控礦：大栗子巖組地層經(jīng)區(qū)域構(gòu)造作用，碳酸鹽巖變質(zhì)為大理巖，泥巖變質(zhì)為千枚巖；變質(zhì)變形使成礦特點(diǎn)也發(fā)生變化，自上而下產(chǎn)生赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦的空間礦化分帶。圖3－8 臨江大栗子鐵礦床成礦模式圖2.成礦模式通過(guò)對(duì)大栗子鐵礦地質(zhì)特征的研究總結(jié)，認(rèn)為該礦床為沉積變質(zhì)型鐵礦床，成礦經(jīng)歷了沉積和變質(zhì)兩個(gè)階段，并初步建立該礦床的成礦模式如下（圖3－8）。A.沉積成礦階段古元古代時(shí)期，來(lái)自老嶺隆起的鐵等成礦物質(zhì)被搬運(yùn)到老嶺坳陷的海盆地中，在形成泥質(zhì)巖、碳酸鹽巖的同時(shí)，在泥質(zhì)巖與碳酸鹽巖過(guò)渡部位沉淀形成菱鐵礦層，該菱鐵礦層在走向方向上可與其他碳酸鹽巖漸變過(guò)渡。B.變質(zhì)成礦階段中新元古代，遼吉裂谷的沉積巖石發(fā)生了區(qū)域變質(zhì)作用，碳酸鹽巖變質(zhì)為大理巖，泥質(zhì)巖變質(zhì)為千枚巖。原始沉積的菱鐵礦層也發(fā)生變質(zhì)，在中等深度處變質(zhì)為磁鐵礦賦存于千枚巖中，其圍巖絕大部分為綠泥石千枚巖；在淺部受氧化的熱液交代，菱鐵礦變?yōu)槌噼F礦，形成不規(guī)則蠶蝕狀殘留構(gòu)造；在深部，仍基本保留為菱鐵礦。
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