海南石碌铁矿深部找矿新进展

4.2.1.1　矿石的矿物成分

铁矿石的主要金属矿物有鳞片状赤铁矿、磁铁矿，次要金属矿物有鲕状赤铁矿、假象赤铁矿、磁赤铁矿、镜铁矿等。主要非金属矿物有石英、透辉石、透闪石、绢云母、重晶石、石膏、方解石等。钴、铜矿石的主要金属矿物为含钴黄铁矿、黄铜矿，主要非金属矿物有白云石、石英、透闪石等。矿石的主要、次要矿物组合详见表4-2。矿石主要矿物的特征描述如下:

表4-2　石碌铁矿铁、钴、铜矿体主要矿石类型矿物组合表

赤铁矿:微晶状、鳞片状，少量呈板条状及等轴状。集合体呈块状、鳞片状(图4.3)、鲕状、板状、内碎屑状或碎屑物间的胶结物，有时见叶片双晶。鳞片大小均一，多为微粒级，以长度0.05～0.10 mm者最常见。晶体纯净，无外来包裹物。结晶越粗大，片理构造越发育，甚至有挠曲现象，常与石英呈定向排列，其分布受石英间隙形态控制，总是胶结与被胶结的关系。镜下见赤铁矿鳞片集晶与石英呈不规则面连生及充填于石英裂纹现象，未见单个赤铁矿晶体穿插石英生长，显示两者的同生关系。

磁铁矿:产生形式较多，包括呈斑晶状，八面体晶形较完整，并以0.2 mm大小者居多，大部氧化成假象赤铁矿，疏密不均地散布于赤铁矿中。此类磁铁矿晶粒对赤铁矿晶粒发育不起控制作用，两者为原生与次生、交代与被交代的关系，或与赤铁矿、透辉石透闪石互成条带或单独成层分布于下矿段底部。与磁铁矿伴生的金属矿物主要为黄铁矿，非金属矿物除石英外还有重晶石等。磁铁矿与脉石矿物互为胶结，粒径多与石英相当，常被针铁矿-石英脉及绿帘石脉穿插。此外，尚见磁铁矿晶粒沿赤铁矿鲕粒成环状分布或与赤铁矿组成鲕粒同心壳层。后生脉状及块状、囊状、不规则磁铁矿以下部层段、特别是接触带附近的红头山矿体、三阶沟矿体等处较发育，并且与绿帘石、石榴石、重晶石及黄铁矿共生，很少氧化为赤铁矿。

含钴黄铁矿:成自形-半自形-他形粒状结晶，以细粒晶体为主。在块状矿石中呈密集状堆积产出，在浸染状矿石中，呈细脉状、网脉状、填隙状、星散状分布。并受容矿围岩裂隙构造控制。黄铁矿与脉石连生界面平滑而清楚。

黄铜矿:呈他形不规则状、填隙状产于围岩裂隙以及黄铁矿中，与透闪石、绿泥石密切共生。

硫钴镍矿～硫镍钴矿:为类质同象系列，呈粒状或不规则状散步于含钴黄铁矿中。

硫钴铜矿:呈自形～半自形晶体产于黄铜矿中，与黄铜矿密切共生，结晶早于黄铜矿(图4.4)。

4.2.1.2　矿石的结构、构造

(1)矿石的结构

①铁矿石的结构有细鳞片-微鳞片状变晶结构、致密状结构、变余砂状-粉砂状结构、鲕状结构、斑点变晶结构以及硅质岩结构、角砾结构、压碎砂状胶结结构。

细鳞片-微鳞片状变晶结构、致密状结构是富铁矿石的主要结构。(https://www.xing528.com)

变余砂状-粉砂状结构及鲕粒结构是贫矿、次贫矿的主要结构。

斑点变晶结构是矿石后期生成的浸染状磁铁矿晶粒结构。

图4.3　北一矿段铁矿石和钴铜矿石类型、结构构造的野外和显微照片

a-鳞片状赤铁矿，b-具三组片理X、Y和Z的赤铁矿石，c-细粒鳞片变晶结构的赤铁矿石(样品SL8)，d-磁铁矿被赤铁矿交代(样品SL2-2)，e-h-钴铜矿石.e、f和g分别来自样品N21-10、F9-11和F9-04.Hem=赤铁矿，Qz=石英，Mt=磁铁矿，Clc=黄铜矿，Py=黄铁矿，Pyr=磁黄铁矿，Cob=辉砷钴矿，Co=辉钴矿.a、b和h系野外照片、c-e系反射光照片、f-g系电子背散射(BSE)图像，图中的笔和地质锤代表真实尺寸

图4.4　石碌矿区北一东钴铜矿体产出形态特征照片

a-条带状二透岩化白云岩内的钴铜矿石，b-条带状二透岩化白云岩内的似层状钴铜矿石，c-条带状二透岩化白云岩内似层状钴铜矿石，d-同b，e-条带状二透岩化白云岩内的钴铜矿石显示无根钩状褶皱特征，f-条带状二透岩化白云岩内被晚期断层破坏的钴铜矿，g-同f，并显示旋转，h-具残余无根钩状褶皱照片均摄于北一矿段-150 m和-200 m中段钴铜矿体

②钴、铜矿石的结构有他形-半自形晶粒结构、填隙结构、填晶结构、变斑晶结构。以前者为主。此外，尚见压碎结构。

(2)矿石的构造

①铁矿石的构造有层带状构造、致密块状构造、片状构造、千枚状构造、条带状构造、鲕状构造、次生交错脉-网脉构造等。以致密块状构造、片状构造、条带状构造为主。

②硫化钴、铜矿石有网脉状构造、浸染状、稠密浸染状构造以及条带状构造。而以前两者为主。网脉状构造多见于硅质岩中，浸染状构造多见于钾长石透辉石透闪石岩中。