磁铁矿的研究现状、标型特征及面临问题

杨冬琦 许旭

摘  要：磁铁矿是一种在自然界，广泛分布于各种类岩石，在很多重要的岩浆和热液矿床中，都常见的副矿物。其物理特征，化学组成等一直也是国内外学者研究的重点。本文对磁铁矿单矿物在矿床学中的研究现状，标型特征成因及问题进行了综述，以热液型磁铁矿床成因为例，分析磁铁矿的标型特征，并总结了影响热液型磁铁矿成分变化的主要因素。

关键词：磁铁矿;标型特征;热液成因

1引言

磁铁矿是一种在很多矿床，岩石中都很普遍的矿物。从基性的玄武质岩石，到中酸性的花岗岩石，磁铁矿的含量都较多。在一些岩浆热液矿床中，虽然形成的磁铁矿体，经济价值不是很高，但数量也很多。作为重要的金属矿物，磁铁矿对岩石，矿床的成因具有很大的指示意义，它在不同成岩成矿系统中，发育广泛，在研究方面对进行成岩成矿机制有利，为找矿提供了重要的方式手段。

2磁铁矿的标型特征

磁铁矿的化学组成：FeFeO4。磁铁矿化学成分的理论值，FeO的含量为31.03%，FeO3的含量为68.97%。常含Mg、Ti、Mn、V、Cr等类质同象元素。其中最常见的伴生组分为 TiO、AlO、MgO、MnO等，最有指示意义的元素Al、Mg、Ti、V、Cr、Ni、Co、Mn。

自然界的磁铁矿，可以广泛地在各种地质条件下形成，不同成因的磁铁矿，无论化学成分还是物理性质均具有其特征。

（1）岩浆型矿床磁铁矿中，Sc、Ni、Zn元素的含量较高，与接触交代型矿床相比，Se，Te的含量要低。（2）在夕卡岩型矿床磁铁矿中，Zn、Ge、Co含量极高，Se、Te含量，比岩浆矿床高，夕卡岩型铜铁矿床磁铁矿含铜较高，夕卡岩型铜矿床磁铁矿含铜极高。

（3）在热液型铁矿床磁铁矿中，Ni、Pb、Cu元素的含量较高。（4）在一般沉积型铁矿床磁铁矿内，Cu、Ge含量很低，火山沉积型鐵矿床内，Cu、Sn元素含量较高，而海底火山沉积型铁矿床磁铁矿内，Zn、Ge元素含量较高。（5）区域变质型铁矿床磁铁矿中，Cu，Ge，Zn的含量都极少。（6）岩浆熔离矿床磁铁矿TiO含量最高，一般，岩浆成因者二氧化钛的含量可达到12%-16%，常形成钛磁铁矿。其次是岩浆岩中副矿物，矽卡岩和热液矿床，在火山沉积硅铁建造中含量最低。（7）岩浆熔离矿床中磁铁矿中，AlO含量的最高，其次是岩浆岩副矿物，火山岩-次火山岩型，在沉积变质铁矿中含量最低。（8）矽卡岩矿床磁铁矿MgO的含量最高，其次岩浆熔离矿床热液，在沉积变质矿床含量最低。（9）MnO的含量，在矽卡岩矿床中是最高的。

3. 磁铁矿的标型特征影响因素分析

以热液型磁铁矿为例，据Nadoll等（2014）、黄柯等（2017），根据微量元素特征将热液磁铁矿分为以下几种类型：（1）BIF（热液磁铁矿）;（2）VMS 中热液磁铁矿;（3）矽卡岩矿床中热液磁铁;（4）斑岩矿床中热液磁铁矿;（5）岩浆 Cu-Ni-PGE矿床。据王伟等（2014）研究整理影响热液型磁铁矿，成分变化的主要因素有：温度;流体成分;氧逸度和硫逸度;硅酸盐矿物和硫化物的活动性;围岩的缓冲作用;矿物结晶学性质等。

4.目前磁铁矿研究中存在的问题

近年来，磁铁矿物理化学特征研究发展迅速，但一些重要问题仍然存在，主要为分析方法不同会对磁铁矿结果数据产生影响，磁铁矿判别图解类型不完整，磁铁矿的物理性质等方面研究薄弱。据陈华勇等（2015），黄柯等（2017）对当前磁铁矿标型特征研究中存在的问题做了总结，见表1。

5.结论

根据矿物的标型研究，可以判别矿物岩石，矿床中有关物质的来源，矿物岩石和矿床形成的温压条件，氧化还原条件，酸碱度条件及其他动力学条件，了解矿物岩石，矿床的形成年代。通过矿物标型的定位研究，还可了解形成矿物岩石，矿床的有关流体的性质，运移方法途径。此外，通过矿物标型的定位研究，还可判断矿床的规模、剥蚀程度、外围和深部远景、明确进一步的找矿方向。

参考文献

[1]  黄柯，朱明田，张连昌，李文君，高炳宇.磁铁矿LA-ICP-MS分析在矿床成因研究中的应用[J].地球科学进展，2017，32（03）：262-275.