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镜铁矿的地质特征和找矿方法

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2015-05-08

导读：导读镜铁矿是一种较常见的铁矿物，是冶金工业重要原料之一，也是寻找铁矿的标志矿物。但对于有色及贵金属矿产而言，

导读

镜铁矿是一种较常见的铁矿物，是冶金工业重要原料之一，也是寻找铁矿的标志矿物。但对于有色及贵金属矿产而言，镜铁矿的找矿指示关系则相当复杂，需要认真研究，并加以应用。

一、镜铁矿矿物学特征

镜铁矿（Specularite），是赤铁矿的变种，属复三方偏三角面体晶类。化学式为Fe2O3，铁含量69.94%，有时含有TiO2、SiO2、Al2O3等混入物。

镜铁矿实质上是呈铁黑色、金属光泽的片状赤铁矿集合体，因具有晶面光亮如镜而得名。细小鳞片状、贝壳状的镜铁矿集合体，则被称为云母赤铁矿。依（0001）连生的镜铁矿集合体，则被称为铁玫瑰。

镜铁矿因为赤铁矿的变种，故鉴定赤铁矿的方法即可鉴定出镜铁矿，如：条痕均为樱桃红色或红棕色，摩氏硬度为5.5-6.5，性脆，无解理，比重5.0-5.3。

镜铁矿与赤铁矿最大的不同在于：赤铁矿无磁性，而镜铁矿常因含细小的磁铁矿包裹体，具有较强的磁性。

镜铁矿较赤铁矿要稳定得多，在浅表风化剥蚀条件下，能够较为稳定存在，与褐铁矿、石英等共生，甚至能够见于河流重砂中。

镜铁矿因晶体细小时，易被误认为铁闪锌矿、方铅矿等。此时，只要用小刀刻划一下，看一下矿物粉末即条痕的颜色，便可与之区别开来。

二、镜铁矿产出特征

镜铁矿常见于含铁岩石中，如各类红层、基性-超基性岩、中酸性岩及沉积变质岩的裂隙及构造岩带中。

镜铁矿常以细脉状见于铁矿区，但构成独立铁矿床的却很少。全球镜铁矿著名产地有：甘肃镜铁山、青海当渠、安徽繁昌桃冲、安徽铜陵叶山、河北宣化、辽宁鞍山、山西静乐西马坊、云南禄劝洪门厂、云南新平底巴都、湖南宁乡、意大利ELBA岛、瑞士STGOTTHARD、英国CUMBERLAND、巴西MINASGEXAIS等。

镜铁矿可以细脉浸染状产于多数有色金属-贵金属矿区中，如云南姚安老街子铁铜金银矿、江西德兴斑岩铜矿区、青海都兰白石崖铁多金属矿、云南东川铜铁矿、湖南浏阳七宝山角砾岩筒型金铜矿等。

镜铁矿均见于各矿区地表及浅部，往深部含量逐渐减少至缺失。镜铁矿可作为围岩蚀变的产物，即镜铁矿化的主要矿物。镜铁矿化的常见矿物组合有：镜铁矿-绿帘石-绿泥石-石英、镜铁矿-钠长石-阳起石、镜铁矿-石英-方解石、镜铁矿-石英-黄铁矿、镜铁矿-绿泥石-绢云母-硫化物、镜铁矿-石英等。

三、镜铁矿成因机制

总体看来，镜铁矿是热液作用的产物，可见于不同类型的热液矿床中。形成镜铁矿的热液主要有：变质（区域变质、构造变质、接触变质）热液和岩浆作用有关的热液（特别是火山热液）。

陆相火山喷发易于形成镜铁矿脉，如维苏威火山1817年喷发时,在其火山管道内一个3英里多长的裂隙,由于喷气和热液活动,10天就形成有1米宽的镜铁矿脉。因此，陆相火山作用有关的火山成因及斑岩型-矽卡岩型-角砾岩筒型-角岩型矿床及二叠世峨嵋山玄武岩，常见有镜铁矿脉及镜铁矿化。

火山-沉积-变质岩系中镜铁矿脉和镜铁矿化常见，如太古-元古界大红山群、因民组、通安组、通木梁群、马底驿组、鞍山群、迁西群等，古生界的白银厂群、红沟群等。各类红层中的构造角砾岩带中也可见镜铁矿脉和镜铁矿化，如因民组、马底驿组、跳马涧组、花开佐组等。

镜铁矿一般见于矿区浅表。这是因为浅表构造裂隙发育，处于强氧化环境。据研究：铁在高温热液及蒸气相中呈Fe2+形式迁移。在深部,当温度降低时，多呈磁铁矿沉淀出来。当含铁热液运移至浅部裂隙中,由于氧化还原电位增高,Fe2+转变成Fe3+,并在160-200℃较低温的条件下发生水解,生成赤铁矿、镜铁矿而沉淀下来。反应式为：2FeCl3+3H2O=Fe2O3+6HCl。

镜铁矿常见于火山口周围及火山裂隙或浅成岩体气孔的空洞中。这说明镜铁矿是在热液由封闭系统转为开放系统时,压力与温度急剧降低的条件下形成的。通常情况下,温度缓慢降低，具足够的时间结晶,Fe3+与氧结合成板状赤铁矿；但在温度、压力急剧下降时, Fe3+来不及形成板状赤铁矿,而只能形成片状镜铁矿了。火山口周围及浅表裂隙内,更是温压急剧降低处,因此使得镜铁矿大量形成为火山喷气的升华物。

四、镜铁矿的找矿意义

并非所有的镜铁矿脉及镜铁矿化都具有找矿意义。特别是单一的镜铁矿脉,一般与工业矿化无关。具有找矿意义的镜铁矿化，常常与青盘岩化、黄铁绢英岩化、硅化、矽卡岩化相共生。具有找矿意义的镜铁矿脉及镜铁矿化具有如下特征：

1）形成序次上，镜铁矿化可为成矿前、成矿期和成矿后的产物。有找矿意义的镜铁矿化是成矿热液演化在不同阶段上的反映。

2）空间分布上,镜铁矿可产于矿区外围100-300m的围岩裂隙中。具有找矿意义的镜铁矿化均见于矿化蚀变带中。如镜铁矿脉见矽卡岩带、青盘岩化带、矿体顶部蚀变带，则是很有意义的。

3）矿物共生组合上，镜铁矿脉与主矿体具有相同的有用金属矿物,如黄铜矿、闪锌矿、锡石、白钨矿等及脉石矿物时，则很有找矿价值。

4）镜铁矿化蚀变岩中的成矿元素含量较高，有些直接构成矿石，如镜铁矿-黄铜矿细脉。

5）镜铁矿单矿物中成矿元素含量较高，有些直接构成矿石，如镜铁矿-金矿，镜铁矿-铜矿等。

6）镜铁矿脉可指示深部的铁矿化,也可指示深部多金属矿化。

7）单一的镜铁矿脉,如见于闪长岩区，则预示着深部可存在磁铁矿化体；如见于花岗闪长岩区，则预示深部可有铁、铜矿化或铜、钼、钨、金等矿化体；如见于斑岩体或爆发角砾岩筒、隐爆角砾岩筒区,则预示浅部或邻近铜、钼、金矿化；如见于花岗岩区，则预示铁多金属，或锡、钼、钨矿化。

8）镜铁矿脉中伴有其他金属矿物时,可根据伴生的金属矿物推测深部的矿化类型。

9）镜铁矿化相伴蚀变可指示寻找相关类型的矿化，如矽卡岩化，则找矽卡岩一热液型矿床；青盘岩化带，则找斑岩铜、锡等矿化；钠长石化，则找火山岩铁矿及矽卡岩铁矿；硅化、绢云母化、黄铁矿化蚀变，则找角砾岩筒型金铜矿化、火山岩型金银矿、构造破碎蚀变型金矿等。

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