冀东司家营BIF铁矿床磁铁矿类型与成因及其对高品位铁矿化成矿机制的启示

摘要

司家营矿床是冀东地区具有重要意义的BIF（条带状含铁建造）矿床，赋存于低变质作用的新太古代变质岩中。矿床的富铁矿成因仍存在一定争议。本文通过系统的岩相学、矿物学及矿物地球化学研究，详细探讨了司家营矿床的矿石特征，确认主要矿石类型为块状富磁铁矿与条带状贫磁铁矿。研究结果表明，该矿床内存在三种主要类型的磁铁矿：（1）原始沉积变质阶段的磁铁矿（Mt₁）,以条带状分布，呈不规则粒状或似圆粒状，粒径相对较小，主要分布于低品位条带状磁铁矿中；（2）热液改造阶段的磁铁矿（Mt₂）,呈不规则粒状，常与黄铁矿共生，内部偶见晶型发育较好的黄铁矿颗粒，主要存在于低品位条带状磁铁矿中；（3）铁质活化再富集阶段的磁铁矿（Mt₃）,呈半自形至自形粒状，晶型发育良好，主要出现在高品位块状富磁铁矿中。Mt₁与Mt₂均属于条带状贫磁铁矿矿石中的磁铁矿，但Mt₂表现出明显的热液改造特征，Mt₃则是在早期形成的磁铁矿经历铁质活化再富集后形成的磁铁矿。研究认为，司家营矿床的富铁矿主要归因于BIF的铁质活化再富集作用。

关键词

磁铁矿 / 矿物地球化学 / 富铁矿 / 司家营铁矿 / 冀东

基金资助

国家自然科学基金青年科学基金项目(42302086);国家自然科学基金重大研究计划项目(92162101); 深时数字地球前沿科学中心项目(2652023001); 高等学校学科创新引智计划项目(BP0719021)