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新疆温宿县钛、铁矿岩矿鉴定报告

2020-01-29 11:1394060选矿技术网
    岩矿鉴定样品,共计薄片6个,光片14个。
    肉眼观察标本可分二类:一类颜色较浅,多呈灰绿色,时有白色脉体分布,岩石组成矿物细小,多有蚀变,肉眼难以鉴定,磁性弱至无。另一类颜色较深呈黑色或褐色,组成矿物粒度较粗大,肉眼可见白色,自形板柱状斜长石和铁矿物,长石呈斑晶出现,粒度可达几毫米。基质已蚀变成暗绿黑色,具弱磁性。
    一、含矿岩石类型及特征
    根据薄片观察,含矿岩石属岩浆岩并可分为二类,一类是浅成的基性侵入岩或脉岩,一类是喷出基性火山岩,分别与标本观察划分的深浅,粗细二类相对应,根据岩石结构矿物组成对比,二类岩石属同源岩浆的不同相,即浅成或次火山和地表熔岩相。
    (一)、辉绿玢岩类
    虽然岩石都由已蚀变的辉石和斜长石组成,都具有斑状结构和辉级结构,但岩石仍由微小差别,故可划分为三个类型:
    类型Ⅰ:蚀变辉长辉绿玢岩
    岩石原来大约由60-70%斜长石和30-40%的单斜辉石组成,变余多斑结构,嵌晶含长结构,辉绿结构(照片1,2,3,4,5)。做为斑晶的斜长石粒径1-3mm不等,含量20-30%,一般呈自形一半自形板柱状(照片1,2),部分被熔蚀呈圆粒状。与其相当的他形辉石往往包含多个小于0.5mm自形板条状小长石,构成嵌晶含长结构(照处3,4),斑晶间的基质为辉绿结构,即由0.1-0.5mm的板条状斜长石搭成空间格架,其内充填细粒辉石。
    当前岩石已强烈蚀变,特别是辉石已蚀变成绿泥石和不透明钛铁物(磁铁矿、钛铁矿和云雾状榍石等,后者含量约10-20%,分布不均匀(照片1,2)。少量长石因蚀变交代出现显微文象结构(照片5),甚至出现粒状次生石英。另外,岩石还出现较多柱状,针状磷灰石(1-2%)和方解石(4-6%)。尽管如此,但原岩结构仍保留下来。
    类型Ⅱ:蚀变辉绿玢岩
    岩石原来由大约50-60%斜长石和40-50%的辉石组成,斑状结构,基质变余辉绿结构。(照片6,7,8,9)。斑晶全由斜长石组成,含量10-20%,分布不均匀,粒度1-3mm不等,多呈较宽的板柱状,部分被熔蚀成圆粒状。基质由斜长石和蚀变了辉石组成,二者构成辉绿结构,即板条状斜长石杂乱无章排列搭成空间格架,辉石他形充填其中,粒度0.1-0.5mm。未见含长结构。
    当前的岩石的辉石已全部蚀变成绿泥石和钛铁物(磁铁矿、钛铁矿和云雾状榍石),后者含量约在15-20%(照片6,7),分布较均匀。斜长石蚀变程度中等主要是绢云母化,绿泥石化和方解石化,也出现少量显微文象结构和石英(照片8,9),未见磷灰石,但见长针状透闪石。方解石含量10-15%。
    类型Ⅲ:超浅成蚀变辉绿玢岩
    岩石大约由40-50%斜长石和具有球颗结构基质组成。斜长石有三个世代,第一代斜长石粒径0.5-2mm,含量10-15%,相当于前面两种类辉绿玢岩的斑晶,只是数量和粒度略少略小。第二代斜长石含量20-30%,粒径0.5-0.1mm,它们杂乱无章分布在类玻玏的基质中,相当于前面二种类型的基质辉绿结构的斜长石(照片10,11,12,13,14,15)。前二个世代长石可看做为岩石中斑晶,基质则类似下面要叙及的球颗玄武岩特别是类型4中的基质,具有球颗结构即纤状斜长石呈束状或放射状排列分布在基性玻玏中,第三代斜长石,它们可能是过冷熔浆结晶产物。目前它们已蚀变成绿泥石、方解石,析出磁铁矿或赤铁矿不透金属矿物含量5-15%,方解石10-15%。
    该岩石具有辉绿玢岩和玄武岩的过渡型特点,更接近辉绿玢岩,属于真正的次火山岩。[next]
    (二)、基性火山熔岩类
    这类岩石具有基性火山岩特有的球颗结构,因此属于玄武岩类,根据组构差异和后期改造和蚀变不同划分为以下三种类型:
    类型Ⅳ:蚀变糜棱岩化玄武岩
    岩石含量10-15%的斜长石斑晶,大致定向排列,可能显示熔浆流动构造,粒径0.2-0.5mm。基质为玻玏质,现已蚀变为绿泥石,阳起石和云雾状钛物质,绿泥石呈鳞片状集合体,阳起石呈纤维状集合体束状分布(照片16,17,18,19)。其中偶尔可见变余球颗结构。岩石中常有一些绿帘石呈斑块分布(照片17,19),附近有时伴有钛铁质,它们可能为辉石斑晶蚀变产物,岩石受到糜棱岩化作用,表现在钛铁质,绿泥石偶尔还有长石沿构造面理呈线性分布(照片16,17)。岩石中还偶尔可见由石英、钠长石、绿帘石和绿泥石集合体组成晚期团块状脉体。未见方解石,不透明钛铁质10-20%。
    类型Ⅴ:蚀度球颗玄武岩岩石虽然被后期方解石细粒长石石英脉穿插或交代(照片22,23),但以其碎块中仍能见到典型球颗结构(照片20,21,22,23),即由纤维状斜长石组成束状或放射状集合体,纤维间为基性玻璃充填,后者现已蚀变为绿泥石和云雾状半透明到不透明的钛铁物,还见有少量白云石,未见帘石。钛铁物含量约15-20%(照片22)。
    类型Ⅵ:蚀变球颗玄武质糜棱岩
    岩石具有碎斑-糜棱结构,流动条纹条带构造(照片24,25)。碎斑由类型Ⅴ的球颗玄武岩组成,呈眼球状透镜状定向分布。碎斑之间由绿泥石,云雾状钛铁物等细碎物质组成,常呈条纹状,条痕状分布有时X长英质扁豆体。岩石被后期长英质方解石脉体或团块分割得零乱不勘,不透明一半透明物质约15-25%。
    二、矿石矿物组合
    主要矿石矿物为磁铁矿和、赤铁矿,钛铁矿和金红石,钛磁铁矿和榍石等。主要脉石矿物有斜长石、绿泥石,其次是碳酸盐矿物和石英、钠长石等。
    (一)、矿石矿物
    1、钛铁矿和金红石
    这两种矿物含量很少,推测其含量不超过1%。粒度微细,一般小于0.02mm只有在高倍显微镜镜下才能识别出它们(照片28,29,36,37)。在近500倍放大条件下,只能见到它们的柱状或叶片状晶形,近于或小于磁铁矿的反射率,其它特征很难确定,因此准确区别金红石和钛铁矿是很难的,因此把它们放在一起叙述。
    在火山岩型矿化中,它们分布在云雾状不透照一到半透照和钛铁物中(偏光镜),与同粒度磁铁矿或赤铁矿一起伴生(照片35,36)。在辉绿玢岩型矿化中,它们分布同粒度磁铁矿或赤铁矿附近(照片29)或者钛磁铁矿附近。
    2、钛磁铁矿
    实际上是含钛的赤铁矿,据文献资料记载它们含钛铁矿分子(FeTiO3)不超过10%,实际含钛量不超过5%。
    钛磁铁矿仅出现在辉绿玢岩型矿化中,在火山岩型矿化中没有见到。含量约5-10%,在超浅成的类型 Ⅲ矿化中,与磁铁矿近于相等二者比约1:1;而在类型Ⅰ,Ⅱ矿化中,数量少于磁铁矿,二者比1:3-1:2(照片26,27,30,31,32)。
    钛磁铁矿具有类似赤铁矿的叶片状形态,粒度较大,长约1-0.05mm,宽0.1-0.01mm,长宽比15:1-3:1,晶体内具有麻点构造即含有较多脉石矿物包体,似由多个薄片聚合而成。在透射光中薄片下,即使薄片厚度偏薄,该矿物仍然不透照(照片2,3,4,7,9,10,12,14,15),而赤铁矿应是半透胆并具有红-暗红色。在反射光下,具有比赤铁矿强烈的非均性并有清晰反射多色性(双反射),反射率变化于赤铁矿和磁铁矿之间。根据以上特点将该物定为钛磁铁矿(?),当然最终定名应取得结构和成分上数据。[next]
    3、榍石
    二种矿化类型中都 没见到结晶程度较高的榍石,榍石都呈云雾状半透明-不透明集合体形式存在,主要集中在火山岩型矿化中。
    在火山岩型矿化中,榍石与磁铁矿和钛铁矿或金红石组成云雾状集合体以条痕体,斑块体或浸染状存在(照片16,17,20,22),在反光镜下只能识别出细小磁铁矿和钛铁矿或金红石(照片36,37),二者差别说明云雾状榍石存在。推测其含量3-1%。在辉绿玢岩型矿化中,由于其它矿石矿物结晶较好,其数量较少,同样与微粒状钛铁矿或金红石伴生。
    4、磁铁矿和赤铁矿
    这两种矿物常以浸染粒状或粒状集合体存在于矿化中,二者密不可分并有交代关系,即赤铁矿沿四周或八面体裂开交代磁铁矿,磁铁矿常呈交代残留存在。含量约在5-15%之间。
    在辉绿玢岩型矿化中,磁铁矿的粒度较粗一般在0.5-0.05mm,具有自形-他形粒状结构,内部麻点状构造发育,其中类型I矿化中粒度较大,最大可达0.5mm,分布不均匀,类型Ⅱ矿化中磁铁矿粒度中等,最大可达0.3mm,分布较均匀,而在类型Ⅲ矿化中粒度最小,一般小于0.2mm,分布较均匀(照片2,3,7,10,14,26,27,30,31,32)。
    在火山岩型矿化中磁铁矿粒度很细,一般在0.02mm以下,而且多为他形粒状结构(照片34,36,37),只是偶尔在晚期脉体附近才有0.2-0.02mm自形-半自形磁铁矿(照片35,36),数量也有限。
    5、黄铁矿
    量很少﹤1%。在辉绿玢岩型矿化中偶尔见到,粒度﹤0.01mm。在火山岩型矿化的后期活化脉中可见到。粒度在0.05mm左右。
    (二)、脉石矿物
    脉石矿物主要为不同程度蚀变的斜长石,未见辉石而见到是蚀变矿物如绿泥石,绿帘石,方解石或白云石,钠长石,石英等。
    1、斜长石
    斜长石是样品中含量最多矿物,含量约在30-70%,粒度大小不等以3mm直至0.1mm以下。一般发生不同程度蚀变,如钠黝帘石化,绢云母化,细粒钠长石化,有时被绿泥石,方解石交代。
    辉绿玢岩型矿化中斜长石粒度一般较粗,一般在3-0.1mm,斑晶一般在1-3mm,基质斜长石在0.5-0.1mm,部分斜长石包含在辉石蚀变的绿泥石中。火山岩型矿化中斜长石粒度较细,只有类型Ⅳ中斜长石可达0.2-0.5mm而且蚀变较强烈,其余斜长石呈纤维状长而细。
    2、绿泥石
    绿泥石一般是暗色矿物或基性玻璃蚀变产物,是脉石矿物中仅次于斜长石的重要矿物。含量约20-30%,一般呈显微鳞片集合体分在长石之间空隙里,与磁铁矿,赤铁矿等密度共生。只有少数发育成叶片状集合体,例如火山岩中的后期脉中和构造面理附近。
    在辉绿玢岩中见有少量具红色多色性的绿泥石,可能为铬绿泥石。
    3、阳起石和绿帘石
    二者仅出现在类型Ⅳ的糜棱岩化玄武岩中,只有该类岩石未见方解石或白云石。
    阳起石是暗色矿物蚀变产物,多呈纤粒状集合体分布,纤维长0.1-0.2mm,绿帘石有两种类型,一种是云雾状集合体,一种是柱状或粒状结晶体,粒径0.1-1mm不等,后者是前者连结晶的结果,粗晶绿帘石也出现在晚期脉体中。[next]
    4、方解石和白云石
    出现在除类型Ⅳ的所有矿化岩石中,在类型Ⅴ中还出现白云石,在火山岩型矿化中方解石主要出现在晚期脉体中,与石英,钠长石和绿泥石共生(照片22,23,24,25),含量变化较大,粒径1-0.1mm。而在辉绿玢岩型矿化中,方解石呈浸染状分布斑晶之间基质中,与绿泥石磁铁矿等伴生。它们是长石和辉石蚀变产物,含量在5-15%,粒径一般小于0.1mm,常以细粒集合体形式不均匀分布(照片1,5,6,8,11,13)。
    5、石英和钠长石
    在辉绿玢岩中它们含量很少,一般不超过2-3%,石英更少,在类型Ⅲ中还没见到。石英和钠长石本不该在辉绿玢岩中出现,它们出现是蚀变产物,一般斜长石蚀变最终产物就是石英和钠长石和方解石(照片5,8)。
    在火山岩型矿化中,石英和钠长石以晚期脉体形式现现(照片22、23、25),它们与方解石等共生。
    6、磷灰石
    仅出现在类型Ⅰ的辉长绿玢岩中,呈柱状,针状单体出现,含量1-2%,其余类型中很少见到。
    三、矿石结构构造
    1、自形-他形粒状结构
    这是矿石中磁铁矿(包括赤铁矿)所具有矿石结构。在辉绿玢岩型矿石中,矿物粒度较粗,0.5-0.05mm自形-他形以半自形-他形为主(照片26,27,29,30,31,32,33,14,15,12,10,7,3)。在火山岩型矿石中以半自形-他形为主,粒度很细,一般小于0.02mm(照片34,36,37),只有少数特殊情况下才呈自形-半自形,粒度0.02-0.2mm(照片35,36)。
    2、叶片状结构
    这是钛磁铁矿(?)所特有的矿石结构,仅出现在辉绿玢岩型矿石中,它们粒度一般较粗,长1-0.05mm,宽0.1-0.01mm(照片2,3,4,6,7,8,9,10,12,14,15,26,27,28,30,31,32,33)。
    3、交代结构
    指磁铁矿与赤铁矿的交代结构,赤铁矿常沿四周或八面体裂开交代磁铁矿。
    4、星散-稀疏浸染状构造
    这种矿石构造在辉绿玢岩型矿石中最明显,其中类型Ⅰ略显不均匀(照片3,2,30,31)而类型Ⅱ、Ⅲ分布相对均匀(照片7,10,12,14,26,27,32)。钛磁铁矿(?)一般呈单体浸染分布,而磁铁矿呈单体和集合体形式浸染分布,另外,在火山岩型矿石中也有星点状染构造(照片35,36,20,22)。
    5、浸染斑块,浸染条纹-条痕状构造。
    在火山岩型矿石中,矿石矿物不仅细小而且分布极不均匀而产生浸染斑块构造(照片34,37,16,17,18,19)。受糜棱岩卧薪尝胆面理影响而产生条纹-条痕构造(照片16,17,18,19,20,22,24,25)
    四、小结
    1、含矿岩石为浅成侵入的辉绿玢岩和喷出玄武质熔岩,二者具有同源岩浆共生关系,分别代表基性岩浆活动的喷发相和浅成侵入相。
    2、主要矿石矿物为金红石,钛铁矿和榍石,但他们的粒度微细而且含量较低,辉绿玢岩型矿化中的钛磁铁矿(?)粒度较粗含量较高但钛含量偏低。
    3、辉绿玢岩型的铁矿(磁铁矿,赤铁矿,钛磁铁矿(?)有一定前景。而火山岩型矿化仅仅含钛略高的基性火山岩而已。

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