土耳其安纳托利亚中部铁矿床成因以及矿石学研究.docx

1 土耳其安纳托利亚中部铁矿床成因，以及矿相学研究 摘要DivriğiA-Kafa 的铁矿床的位置位于蛇纹岩和石灰岩之间，以及蛇纹岩和花岗岩之间， DivriğiB-Kafa 铁矿床则位于蛇纹岩和石灰岩之间。这两种矿床都是由蛇纹岩的热液蚀变作用 而形成的。磁铁矿是 A-Kafa 矿床的主要成分，其中黄铁矿占 5。主要的矿区位于 B-Kafa， 其主要矿石成分为发生过磁赤铁矿化和假象赤铁矿化的磁铁矿，并且被碳酸盐和硅酸盐岩 脉穿插。岩层的构造关系表明其中的铁元素来自于蛇纹岩。铁元素的富集来自蛇纹石化过 程，并且通过由深成岩体侵入作用而导致的热液移动，使铁元素进一步集中。热液移动对 岩体形态的形成有很重要的影响。这类特征暗示，该区域在未来的勘查中有很可能寻找到 更多的铁矿石储量。 说明 安纳托利亚中部 Divriği 的铁矿石是土耳其最重要的矿石。Unlu 和 Stendal1986, 1989a, 1989b从化学角度描述了该区铁矿石的成因。在他们的报告中矿石的化学成分被充分的研 究。先前关于这个区域在该领域的研究，以及跟其密切有关的研究已经由 Koşal 1973, Bayhan 1980, Ozgul et al 1981 和 Gultekin1993 开展。该矿床以及矿床周围岩石的详细 的化学分析已经被 Gmş 1979, Stendal and Unlu 1988, 1991,nl and Stendal 1986, 1989a, 1989b, Unlu et al1989, Zeck and nl 1987, 1988a, 19886, 1991,and Unlu 1989所描述。 Gysin 1938, Klemm 1960,Gmş 1969, Bozkurt 1974, 1980, ağatay1975, ağatay and Arda 1976, Bayhan 1980,Bayhan and Baysal 1981对矿石进行了显微镜下的研究。 地质背景 土耳其 Divriği 铁矿床的岩石主要被描述为与中生代石灰岩在构造上相关的蛇纹岩，其 中的蛇纹岩和花岗岩被热液改变。矿床发生了广泛的热液蚀变，其中热液改变了蛇纹岩和 与其接触的侵入岩的边界。 这个蚀变过程在 Fe 的再活化和重结晶作用的不同阶段产生影响。主要过程是超基性岩 的蛇纹石化作用，并伴随着深成岩浆岩体的侵入作用。矿石最新的改变来自风化作用。 在这个研究中，矿床的构造被讨论，根据在 Divriği-Gneş-Soğucak 区域的 Divriği A 和 B-Kafa 的构造特征，尤其是距离花岗岩较远的蛇纹岩和被深成岩体穿插的蛇纹岩样品进行 了研究，同时热液蚀变也在讨论之中。Divriği 铁矿床的蛇纹岩广泛的被热液流体所蚀变。 岩浆和水在由岩浆岩浸入时所释放的热量下，在一个对流环境中循环移动。在这个研究中， 依靠岩体构造所反映的信息，有两个不同阶段的转变被讨论，分别是蛇纹岩石化和蛇纹岩 的热液蚀变。 超基性岩的蛇纹石化，以及 Gneş 的镁铁质岩，蛇绿岩和中生代的石灰岩在 Soğucak 附近地表暴露。蛇纹岩是分散的岩脉并发生矿化的主要成分。23 DİVRİĞİ 铁矿床 A- and B-Kafa 的蛇纹岩 在 Divriği 铁矿床附近裸露于地表的蛇纹岩，这些蛇纹岩通常来自橄榄岩。其中辉岩普 遍发生蛇纹石化作用。蛇纹石中含有橄榄石，并夹杂有利蛇纹石、石棉叶蛇纹石、绢石、 纤维石，它们均匀的分散其中，并且穿插有不透明的小细脉。蛇纹石是 Divriği A- 和 B-Kafa 铁矿床的主要岩石成分。 在蛇纹石中主要的不透明矿物是磁铁矿。其中磁铁矿的各种各样的结晶形式反映了不 同的形成条件。大量的磁铁矿包含有不规则的 anhedral 黄铁矿和盐酸盐包裹体。这些磁铁 矿经历由针铁矿和纤铁矿的第二次替换。 这种在蛇纹岩中的磁铁矿亚类型，在局部破碎的铬铁矿边缘，呈自型到半自型结构出 现。这个磁铁矿和铬铁矿的过渡区有插图 fig. 5-6 和 Plate V, fig. 4。另外，磁铁矿在破碎的 铬铁矿中出现。第三种类型的磁铁矿明显沿着橄榄石和斜方辉石的接触带存在，并分散在 蛇纹石中。 在蛇纹石化过程中形成不同的磁铁矿类型，这些类型以磁铁矿中侵入的少量黄铁矿和 大量的硅酸盐进行区分。另一些磁铁矿以环形围绕在硅酸盐假晶周围。褐铁矿作为一种替 代矿物Plate II, fig. 1-4集中在上述提及的硅酸盐裂隙中Plate IV, fig.4。 为夹杂其它矿物质的自型的磁铁矿比上述提到的磁铁矿生成年代晚，并且少量出现在 穿插过主岩体的小细岩脉当中。 偶尔也能观察到磁黄铁矿出现在蛇纹岩中。 A-andB-Kafa 地区蛇纹岩的热液蚀变 在 Divriği 地区的铁矿床，同花岗岩接触而发生热液蚀变的蛇纹岩，可以同未发生蚀变 的蛇纹岩进行区分，未发生蚀变的蛇纹岩颜色更浅，并且分散在其中的不透明矿物更少。 蛇纹岩和小岩脉中的角砾岩在蚀变后的蛇纹岩和小岩脉中很常见，这些蛇纹岩和小岩脉中 充填着硫化物、二氧化硅和碳化矿物质，并明显穿插于主岩体。 分散的，并有较好木质纹理的 anhedral 磁铁矿同黄铁矿和黄铜矿一起出现。一些磁铁 矿被针铁矿代替。黄铁矿的岩石中含有磁黄铁矿、磁铁矿、硫钴矿和硅酸盐侵入体。黄铜 矿则同 anhedralmillente 和硫钴矿（紫镍硫矿） 。 磁铁矿同样在呈自型到半自型，并且部分破碎的铬铁矿的外边缘出现，这种铬铁矿呈 圆形，同上述中磁铁矿在蛇纹岩中的存在形式相似。这种磁铁矿围绕着铬铁矿，同时也在 铬铁矿的破碎处出现Plate V, fig.3。在这种磁铁矿和铬铁矿之间的过渡带存在各种各样的 颜色Plate V, fig.2 。硅酸盐包裹体也可以在铬铁矿中观察到。磁铁矿同铬铁矿的混合体的 同有细致纹理的自型且分散的黄铁矿，以及黄铜矿和磁铁矿一同出现。大多数磁铁矿是破 碎的，且没有包含物。 另外一种类型磁铁矿是由带有大量硅酸盐包裹体的磁铁矿向不含硅酸盐包裹体的磁铁 矿过渡而形成的。这个形成过程显示，区分于蛇纹岩的热液蚀变的最重要的特征是有主要 的蛇纹岩向花岗岩的过渡。在磁铁矿中的硅酸盐矿物包裹体逐渐消失，导致磁铁矿边缘没 有硅酸盐包裹体的存在。纯净的磁铁矿有时跟没有包裹体的黄铁矿有关，但是这种磁铁矿 有明显的粗糙的纹理，并夹有棱角明显的硅酸盐矿物。磁铁矿、黄铁矿和硅酸盐之间的共 生物确实存在，且磁铁矿通常被硅酸盐包裹着。 夹有磁铁矿的纹理和小岩脉包含有大量的硅酸盐包裹体。这种生产较晚的磁铁矿表面 纹理粗糙，且有较弱的向异性和等边的四分之一扇形区域。有一点应该注意的是，磁铁矿 的这种构造可以跟斜方辉石的构造混淆。这种磁铁矿跟带有棱角的、纹理细密且层理发育 的云母（例如金云母）有关联。硫化物矿物没有在这个共生组合里，只有磁铁矿和一些贫 瘠的硅酸盐组合在一起。4 金红石在已经发生热液蚀变、部分蛇纹石化和亚铝酸盐化的镁铁质岩石中被发现。金 红石同样作为被硅酸盐包围的黄铁矿的包裹体形式呈现。金