攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床的地質(zhì)地球化學(xué)特征

1、12為何要了解？為何要了解？ 攀枝花 西昌地區(qū)是我國層狀基性超基性巖體分布集中的地區(qū)之一 ,也是世界著名的釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)基地。對(duì)攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床的成巖成礦過程提出合理、完善的解釋 ,是攀枝花資源開采的需要 ,也是認(rèn)知大型、巨型礦床理論發(fā)展所必需的。 當(dāng)然，這次我只做了簡單的了解。3如何了解？如何了解？ 從本質(zhì)本質(zhì)上研究攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床的元素組合、 富集、 成礦過程和主要組分變化規(guī)律 , 地質(zhì)地質(zhì)地球地球化學(xué)化學(xué)是必不可少的方法！4地質(zhì)地球化學(xué)特征地質(zhì)地球化學(xué)特征5地質(zhì)概況主要礦物元素之間的關(guān)系元素之間的關(guān)系地質(zhì)概況地質(zhì)概況 攀枝花釩鈦磁鐵礦產(chǎn)于基性 超基性巖體之中，攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床

2、產(chǎn)于輝長巖體之中 ,礦床的產(chǎn)狀與輝長巖體及流層產(chǎn)狀相一致 ,呈一單斜構(gòu)造。礦體呈似層 狀，層位穩(wěn)定，規(guī)模巨大；被構(gòu)造破壞和金 沙江切割，礦體分成若干礦段。6主要礦物主要礦物主要造礦礦物為氧化物礦物: (1)鈦磁鐵礦。主要有鈦鉻磁鐵礦、 與鈦鐵礦共生的鈦磁鐵礦、 偉晶鈦磁鐵礦、 片晶鈦磁鐵礦和磁鐵礦。(2)鈦鐵礦。主要有自形 半自形粒狀鈦鐵礦、 半自形 它形粒狀鈦鐵礦、偉晶鈦鐵礦和細(xì)片狀鈦鐵礦。造巖礦物主要有鈦普通輝石、 斜長石、 鈦普通角閃石和磷灰石。7元素之間的關(guān)系元素之間的關(guān)系.8 攀枝花巖體中釩、鈦、鐵等元素的原始富集與其巖攀枝花巖體中釩、鈦、鐵等元素的原始富集與其巖漿來源有關(guān)。形成礦床

3、的巖漿來源于上地幔的上部漿來源有關(guān)。形成礦床的巖漿來源于上地幔的上部 ,是上是上地幔部分熔融過程中富含釩、鈦、鐵等元素的液相分離地幔部分熔融過程中富含釩、鈦、鐵等元素的液相分離物。物。 鐵：礦石中鐵：礦石中51%-93% 的鐵是賦存于鈦磁鐵礦中的鐵是賦存于鈦磁鐵礦中,此此外外 ,鈦鐵礦和脈石礦物也含有較多的鐵。鈦鐵礦和脈石礦物也含有較多的鐵。 鈦（鈦（tio2）:鐵礦石中一般含鐵礦石中一般含tio2 10%12% , 鈦鐵鈦鐵礦和鈦磁鐵礦中的礦和鈦磁鐵礦中的tio2約占礦石中約占礦石中tio290%99%。 釩（釩（v2o5）：）：v2o5主要成類質(zhì)同象賦存在鈦磁鐵主要成類質(zhì)同象賦存在鈦磁鐵礦

4、。礦。元素之間的關(guān)系元素之間的關(guān)系： 1鈦鐵氧化物鈦鐵氧化物 2礦石的成分礦石的成分 3成礦元素的原始富集成礦元素的原始富集9 1鈦鐵氧化物鈦鐵氧化物(1) 鈦磁鐵礦的電子探針電子探針分析結(jié)果表明 ,鈦磁鐵礦中的鈦和鐵含量存在著很好的線性關(guān)系,關(guān)系為： 100 w ( tio2) = - 0.747 1 w ( feo) 100 + 68.74鈦磁鐵礦鈦磁鐵礦中的鐵與鈦呈負(fù)消長線性關(guān)系,造成這種負(fù)消長線性關(guān)系極有可能極有可能的原因是鈦磁鐵礦中鈦與鐵的類質(zhì)同象置換。電子探針電子探針：一種分析儀器，可以用來分析薄片中礦物微區(qū)的化學(xué)組成。該儀器將高度聚焦的電子束聚焦在礦物上，激發(fā)組成礦物元素的特征x

5、射線。用分光器或檢波器測(cè)定熒光x射線的波長，并將其強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)比，或根據(jù)不同強(qiáng)度校正直接計(jì)數(shù)出組分含量。10（2）鈦鐵礦的電子探針電子探針分析結(jié)果表明 ,鈦鐵礦中的鈦和鐵含量也存在著很好的線性關(guān)系。關(guān)系式為 ： 100 w ( feo) = - 0.747 1 w ( tio2) 100 +143.07與鈦磁鐵礦相似,它說明鈦鐵礦鈦鐵礦中的鐵與鈦也是負(fù)消長線性關(guān)系 ,同樣 ,造成這種負(fù)消長線性關(guān)系極有可極有可能能的原因是鈦鐵礦中鈦與鐵的類質(zhì)同象置換。11 2礦石的成分礦石的成分攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床的各級(jí)礦石中,大量含有鐵、鈦、釩等有益元素 ,它們之間存在著相互消長的關(guān):v2o5和 tio2

6、 含量分別與tfe 的含量呈線性關(guān)系 ,其線性關(guān)系：100 w (v2o5) = 0.010 06 w ( tfe) 100 + 0.013100 w ( tio2) = 0.299 6 w ( tfe) 100 + 0.73它們都是正的線性關(guān)系,呈互相消長。這也說明釩、鈦和鐵在礦石中的富集機(jī)制是相同或相似的。tfe：總鐵或全鐵的意思，即total fe。12 3成礦元素的原始富集成礦元素的原始富集釩、鈦、鐵等元素是第四周期的過渡元素 ,其地殼豐度分別為 0.013 5 % , 0.57 %和5.63 %。攀枝花巖體中釩、鈦、鐵等元素的平均含量分別為 0.029 7 % ,1.51 %和 8.

7、64 %;攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床的二級(jí)礦石中釩、鈦、鐵等元素的平均含量分別為 0.41 % ,8.42 %和41.52 %。與釩、鈦、鐵的地殼豐度對(duì)比可知 ,釩、鈦、鐵等元素在礦床中存在著明顯的富集。13 在攀枝花礦床原始巖漿的上地幔部分熔融過程中,ni2+和cr3 +等具有高八面體擇位能（八面體擇位能（ospe）的元素保留在固相的八面體配位位置(或更高的配位位置) ,使得ospe 為零或ospe 較小ni2+,cr3+,mn2+, fe3+, ti4 +,v5+等離子進(jìn)入熔體中的四面體或八面體配位位置,因而引起fe3+,ti4+,v5+等離子在上地幔部分熔融的熔漿中富集。因此 ,在形成攀枝花巖體巖漿的上地幔的部分熔融的固、液相分離時(shí)過程中,釩、鈦、鐵等元素得到富集。14ospe: ospe = cfseoct(八面體晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能) cfsetet(四面體晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能) ，八面體場(chǎng)中的離子比它處于四面體場(chǎng)中時(shí)的能量降低，即穩(wěn)定程度的增加。 晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能：在晶體場(chǎng)作用下，d 軌道發(fā)生能級(jí)分裂，電子進(jìn)入分裂軌道后的總能量往往低于未分裂前的總能量，這個(gè)總能量的下降值稱晶體場(chǎng)穩(wěn)定化(crystal stabilization energy，縮寫為cfse)。穩(wěn)定化能的順序是：正八面體正四面體。15參考文獻(xiàn)：