现代地质 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (01): 1-12.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2024.003
张招崇1,2(), 王怀洪3, 谢秋红4, 沈立军3, 朱裕振3, 吕云鹤3, 金博文1
收稿日期:
2023-09-23
修回日期:
2023-11-29
出版日期:
2024-02-10
发布日期:
2024-03-20
作者简介:
张招崇,男,教授,博士生导师,1965年出生,地质学专业,主要从事岩浆岩岩石学与矿床学研究。Email: zczhang@cugb.edu.cn。
基金资助:
ZHANG Zhaochong1,2(), WANG Huaihong3, XIE Qiuhong4, SHEN Lijun3, ZHU Yuzhen3, LÜ Yunhe3, JIN Bowen1
Received:
2023-09-23
Revised:
2023-11-29
Online:
2024-02-10
Published:
2024-03-20
摘要:
山东省西北部齐河—禹城地区矽卡岩型富铁矿找矿工作取得了重大突破,有望成为继莱芜、金岭和济南之后又一个重要的富铁矿基地。与传统的矽卡岩型铁矿产于岩体与碳酸盐岩接触带不同的是,齐河—禹城地区李屯铁矿的矿体产于石炭系—二叠系含煤地层内,富铁矿体与围岩呈截然的接触关系,并且矿体附近的围岩发生了强烈的角岩化。针对这一现象,本文提出上覆的煤系极低的热导率使得含矿热液能够保持高温状态,发生长距离迁移而就位于远接触带的石炭系—二叠系中。李屯铁矿的形成可能是高温的岩浆流体与低温的大气降水混合,导致温度和盐度下降发生快速沉淀的结果。另外,近矿岩体普遍发生强烈的钠长石化,导致了闪长质岩石“铁的丢失”,为出溶高浓度富铁流体以及富铁矿的形成奠定了重要的物质基础。幔源“高分异”的闪长岩以及浅侵位时岩浆流体的出溶,也是邯邢式铁矿形成的先决条件。
中图分类号:
张招崇, 王怀洪, 谢秋红, 沈立军, 朱裕振, 吕云鹤, 金博文. “禹城式”矽卡岩型富铁矿的形成机制[J]. 现代地质, 2024, 38(01): 1-12.
ZHANG Zhaochong, WANG Huaihong, XIE Qiuhong, SHEN Lijun, ZHU Yuzhen, LÜ Yunhe, JIN Bowen. Genetic Mechanism of the “Yucheng-Type” High-Grade Skarn Iron Deposits[J]. Geoscience, 2024, 38(01): 1-12.
图2 齐河—禹城地区航空磁异常ΔT (nT)等值线平面图(a)和航空布格重力(10-5 m/s2)等值线平面图(b)[11] (a)图中:1.磁异常正等值线;2.磁异常零等值线; 3.磁异常负等值线; 4.磁异常值; 5.铁矿床位置; (b)图中:1.重力等值线;2.局部重力极大值;3.局部重力极小值;4.相对重力值;5.铁矿床位置
Fig.2 Maps of aero-magnetic ΔT contour (a) and aero-bouguer gravity contour (b) of the Qihe-Yucheng area [11]
图4 李屯铁矿钻孔控制矿体剖面图简图[13] 1.第四系+新近系;2.石炭系—二叠系;3.闪长岩体;4.铁矿体;5.地质界线;6.钻孔编号及深度
Fig.4 Sketch cross section of the drillhole-controlled iron orebodies at the Litun iron deposit
图5 李屯铁矿体与围岩(角岩)有截然的接触界线和强烈的角岩化(ZK5)
Fig.5 Sharp contact boundary between iron orebody and country rock (horn) and strong horn metamorphismat the Litun iron deposit (ZK5)
图7 李屯近矿闪长岩强烈的钠长石化(a)和远离矿体大范围的不均一钠长石化(b)
Fig.7 Strong albite alteration of the diorite near iron orebody (a) and heterogeneous albite alteration of the diorite far from the iron orebody in a large scale
图8 大张地区 0 线勘探线剖面简图[11] 1.第四系;2.新近系;3.二叠系;4.石炭系;5.奥陶系;6.闪长岩体;7.铁矿体及编号;8.推断地质界线;9.钻孔位置;10.推测破碎带
Fig.8 Sketch cross geological section of No.0 exploration line at the Dazhang iron deposit
岩性 | 热导率(W/(m·K)) | ||
---|---|---|---|
最小值 | 最大值 | 平均值 | |
煤 | 0.13 | 0.30 | 0.21 |
泥板岩、泥质页岩 | 0.25 | 3.01 | 1.22 |
粉砂岩 | 0.41 | 3.58 | 1.49 |
砂岩 | 0.38 | 5.17 | 1.66 |
砾岩、圆石砾岩 | 1.05 | 3.86 | 1.92 |
泥灰岩 | 0.50 | 3.91 | 1.92 |
片麻岩 | 0.94 | 4.86 | 2.02 |
正长花岗岩 | 1.30 | 2.97 | 2.05 |
花岗闪长岩 | 1.64 | 2.48 | 2.11 |
石英斑岩 | 1.76 | 2.60 | 2.11 |
灰岩 | 0.92 | 4.40 | 2.40 |
花岗岩 | 1.34 | 3.69 | 2.40 |
片岩 | 1.03 | 4.93 | 2.46 |
大理岩 | 1.59 | 4.00 | 2.56 |
石英-碳酸盐岩 | 1.61 | 5.01 | 2.71 |
石英闪长岩 | 1.98 | 3.80 | 3.00 |
白云岩 | 1.63 | 6.50 | 3.24 |
角岩 | 2.12 | 6.10 | 3.39 |
石英岩 | 2.68 | 7.60 | 5.26 |
表1 不同岩性的热导率[19]
Table 1 Thermal conductivity of different rock types[19]
岩性 | 热导率(W/(m·K)) | ||
---|---|---|---|
最小值 | 最大值 | 平均值 | |
煤 | 0.13 | 0.30 | 0.21 |
泥板岩、泥质页岩 | 0.25 | 3.01 | 1.22 |
粉砂岩 | 0.41 | 3.58 | 1.49 |
砂岩 | 0.38 | 5.17 | 1.66 |
砾岩、圆石砾岩 | 1.05 | 3.86 | 1.92 |
泥灰岩 | 0.50 | 3.91 | 1.92 |
片麻岩 | 0.94 | 4.86 | 2.02 |
正长花岗岩 | 1.30 | 2.97 | 2.05 |
花岗闪长岩 | 1.64 | 2.48 | 2.11 |
石英斑岩 | 1.76 | 2.60 | 2.11 |
灰岩 | 0.92 | 4.40 | 2.40 |
花岗岩 | 1.34 | 3.69 | 2.40 |
片岩 | 1.03 | 4.93 | 2.46 |
大理岩 | 1.59 | 4.00 | 2.56 |
石英-碳酸盐岩 | 1.61 | 5.01 | 2.71 |
石英闪长岩 | 1.98 | 3.80 | 3.00 |
白云岩 | 1.63 | 6.50 | 3.24 |
角岩 | 2.12 | 6.10 | 3.39 |
石英岩 | 2.68 | 7.60 | 5.26 |
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