褪色蝕變與鐵礦化的關(guān)系

在很多礦床中，磁鐵礦體與矽卡巖或類矽卡巖總與褪色蝕變巖緊密相伴，而褪色巖的規(guī)模較大，常常為矽卡巖和鐵礦體的幾倍至幾十倍（圖2.20）。如礦體厚度一般為2.5～80m，大多數(shù)為10m左右，而褪色蝕變巖帶厚度達(dá)50～200m。如AT礦田的CП、ЮП和A礦床褪色蝕變巖的最大厚度為80～100m，ППT礦山礦田褪色巖厚度（50m）可達(dá)礦體厚度（5～80m）的10倍、B礦床為20～32倍（50～80m/2.5 m）、П礦床為主礦體的5倍（90m/18 m）、斜坡異常褪色蝕變巖的厚度為礦體的5～8倍（50～80m/10m）、3號(hào)西部異常為10～16倍（50～80m/5 m）。在B礦田查明褪色巖的面積為3km2，厚度為20～200m，以平均厚度為100m計(jì)算，總體積為3億m3,3個(gè)礦體的長度（m）、深度（m）和厚度（m）分別為250×240×13、170×50×9、150×75×8，總體積為94.65萬m3，褪色巖體積為礦體的317倍。圖2-20 Второй северный礦山由火山巖圍巖中帶出的鐵而生成磁鐵礦層（縱剖面）（據(jù)Л.H.OвчиHHиков.,1988）1一安山玢巖；2—安山—玄武玢巖；3—石英閃長玢巖；4—石英閃長巖；5—矽卡巖，變矽卡巖；6—磁鐵礦石；7—褪色巖石帶（包括褪色玢巖，凝灰?guī)r和交代角礫巖）表2-15 AуЭрбахо－Туръин礦田褪色蝕變巖與原巖成分（wB/%）對(duì)比表2-16 Aуэрбахо－Туpыин礦田層間矽卡巖邊緣的、和與矽卡巖無關(guān)的褪色蝕變巖與原巖成分（wB/%）的對(duì)比ЛH.ОвчиННИков（1960）指出，烏拉爾許多接觸交代礦床的近礦巖石的褪色蝕變是強(qiáng)烈的透輝石化和鈉長石化，同時(shí)，含鐵礦物被交代和活化，據(jù)此得出了被淋濾的Fe直接參與了礦體形成的結(jié)論。根據(jù)他的計(jì)算，形成1m3平均Fe含量為30%的礦石，由熱液改造5～8 m3的玢巖、凝灰角礫巖或噴出－火成碎屑巖就足夠了?，F(xiàn)有資料（表2-15，表2-16）完全可以證實(shí)這一結(jié)論。以Fe析出量最高的TC礦床為例，1m3原巖的Fe含量為7.49%，加上5 m3析出量為5.49%的褪色巖的Fe量，即可形成Fe含量為34.94%的鐵礦石。若依11個(gè)礦床（區(qū)）的原巖的平均Fe含量（6.14%）和褪色巖的Fe平均析出量（3.10%）來計(jì)算，形成1m3鐵含量為30.94%的鐵礦石，加上8 m3褪色巖析出的鐵量就夠了。而本區(qū)褪色蝕變巖的體積比礦體體積通常要大十多倍至幾十倍。因此，可以認(rèn)為，這里的接觸交代型礦床的鐵是由褪色蝕變巖提供的。應(yīng)當(dāng)指出的是，出現(xiàn)在或進(jìn)入礦化蝕變區(qū)內(nèi)的初始熱液是貧鐵的，不僅沒有沉淀鐵礦物，而且強(qiáng)烈溶解鐵礦物和含鐵礦物，使大量的鐵從巖石中轉(zhuǎn)入熱液，隨褪色蝕變的加強(qiáng)，熱液中鐵含量不斷增多，這樣，熱液由無鐵或貧鐵轉(zhuǎn)變成含鐵、富鐵。因此，富鐵的成礦熱液是交代作用的產(chǎn)物，屬交代成因，可稱為交代熱液。綜上所述，對(duì)烏拉爾接觸交代型礦床的褪色蝕變可得出下列重要結(jié)論：1）褪色蝕變巖分布的廣泛性與矽卡巖相當(dāng)，而其規(guī)模常常為矽卡巖的數(shù)倍，是接觸交代蝕變巖的主體，并含有許多成礦的重要信息。遺憾的是，人們往往只注重矽卡巖，而忽略對(duì)褪色蝕變巖的深入系統(tǒng)研究。2）褪色蝕變巖類型多樣，以相對(duì)帶入帶出率最高者為主交代元素、在11個(gè)礦床中Ca交代、Na交代占主導(dǎo)者各4個(gè)。Mg交代1個(gè)。如以絕對(duì)的帶入帶出量為準(zhǔn)（表2-17），則以Ca交代（5個(gè)）、硅化（4個(gè)）占主導(dǎo)。由此可見，褪色蝕變不是單一的堿交代，還有Ca和Mg交代以及硅化等。表2-17 Aузрбахо－ТуpbHH礦田褪色蝕變巖主要造巖組分帶入（+）帶出（－）量（wB/%）3）Fe在所有接觸交代礦床褪色蝕變過程中均為帶出的元素，這清楚表明，在褪色蝕變巖形成條件下，F(xiàn)e可被Na、K、Ca、Mg、Si、Al中的一種或幾種元素交代，被活化轉(zhuǎn)移入熱液。Fe是最活潑和不穩(wěn)定的元素。在交代過程中，帶入元素的量和帶出元素的量大致相當(dāng)，這是受交代反應(yīng)中保持穩(wěn)定的化學(xué)平衡所制約的。如前所述，元素的帶入帶出率的大小和其排列順序決定蝕變巖的交代類型。4）褪色蝕變巖是接觸交代型鐵等礦床的鐵源。褪色巖石圍繞鐵礦體和矽卡巖分布，規(guī)模為鐵礦體和矽卡巖體的數(shù)倍、數(shù)十倍。析出的Fe量平均約為3%，析出的總鐵量完全能滿足鐵礦體和矽卡巖生成的需求。5）礦化蝕變體系是由無水褪色蝕變巖（包括透輝石鈉長石巖和透輝石偏基性斜長石巖）、矽卡巖、磁鐵礦體和含水褪色蝕變巖（由陽起石、綠簾石、絹云母、方解石、綠泥石、石英、葡萄石等組成）構(gòu)成。根據(jù)它們的相互關(guān)系（無水褪色蝕變巖被矽卡巖交代或包裹，矽卡巖被磁鐵礦體和含水褪色蝕變巖交代等）確定，列在前面的交代巖（包含礦體）形成溫度高于且形成時(shí)間稍早于列在后面者。由此可知，礦化蝕變體系由無水褪色蝕變開始，礦化處于中晚期。初始熱液在早期交代過程中，不僅沒有析出鐵，相反，從蝕變巖中萃取了大量Fe，它不是鐵的成礦熱液。在褪色蝕變過程中無鐵或貧鐵的熱液不斷溶解巖石中的Fe,Fe含量逐漸增高，直至變?yōu)榉浅８昏F的熱液。這種熱液無疑是交代成因的，又是形成鐵礦體和矽卡巖的必要介質(zhì)。6）褪色蝕變巖的原巖多種多樣，有玢巖、凝灰角礫巖或噴出－火成角礫巖、凝灰砂巖、輝綠巖等。它們蝕變后顏色變淺，礦物顆粒常常變細(xì)，表現(xiàn)為褪色化和隱晶結(jié)構(gòu)。在地質(zhì)勘查工作中，常常被定為“角巖”。這就嚴(yán)重地掩蓋了交代巖的真實(shí)本質(zhì)及其成因意義。遺憾的是，在我國很多鐵礦床中，這種“角巖”還沒有正名為交代巖。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。