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铁矿成矿流体特征及其成矿模式探讨
铁矿成矿流体特征及其成矿模式探讨
铁矿是重要的金属矿产资源之一，在我国占有重要的地位。铁矿成因复杂，多种矿物类型均具有不同的成矿条件和成矿模式。本文将围绕铁矿成因流体特征和成矿模式展开探讨。
一、铁矿成因流体特征
铁矿成因流体主要有三种类型：热液、热矿泉和地表水。其中，热液是铁矿成矿的主要流体来源。
1.热液
热液是指温度高于环境的热水，通常是在深部地壳经过加热、脱氧、脱盐等作用后上升到浅部，与沉积物、岩石等反应而形成的溶液。热液是铁矿成矿的主要流体来源。热液流体主要来源于地幔、壳幔界面和下部地壳的半折返流体，具有较高的温度、富含流体包裹体、轻重稀土元素和高硫、高氧化还原潜能等特征。
2.热矿泉
热矿泉是指流体中含有大量溶解的金属离子的矿化水。热矿泉是铁矿成矿中重要的成因流体之一。热矿泉流体和热液流体的区别在于前者温度较低。热矿泉流体主要来源于深部地球内部的高温岩浆脉和深部岩体的热解作用，富含铁、铜、铅、锌等金属离子。
3.地表水
地表水是指自然形成的自然水体，也是铁矿成矿的重要来源之一。地表水主要来源于大气水循环和地下水的流动，主要富含氧、硅酸盐等物质。
二、铁矿成矿模式探讨
铁矿成因和成矿模式复杂，不同类型的铁矿矿体具有不同的成因和成矿模式。
1.热液铁矿成矿模式
热液铁矿是指由热液流体沉淀形成的铁矿矿体，包括黄铁矿、方铅矿、白铁矿等。热液铁矿成矿模式主要分为三个阶段：富含硫阶段、富含铁阶段和富含矽阶段。
（1）富含硫阶段
在成因条件适宜的情况下，高温高压的硫化物炮制热液流体，使高温高压的硫化物从下部岩体中释放出来，形成热液流体。在热液流体中，硫化物是最轻、最活跃的组分之一，它往往会很快地从热液中析出形成硫化物矿（如黄铁矿），并成矿富集，形成硫化物化富集阶段。
（2）富含铁阶段
在硫化物化富集阶段后，热液流体随着温度逐渐升高，流体中的铁离子开始析出，反应生成铁矿矿物，形成富含铁的沉淀阶段。在这一阶段，部分硫化物被氧化，同时反应生成多种铁矿物（如白铁矿、方铅矿等）。
（3）富含矽阶段
随着热液温度的逐渐升高和流体中铁含量的增加，热液中的矽酸盐物质开始析出，最终形成带有二氧化硅（石英）的铁矿石体。在这一阶段，热液和流体的活性和浓度由于矽酸盐的沉淀而降低。形成了热液流体减少或消失的过程，促使成矿活动得以结束。
2.氧化铁矿成矿模式
氧化铁矿主要包括赤铁矿、铁黄矿、褐铁矿等几种。氧化铁矿成矿模式是在海平面下开展的，其成矿过程与海底水的池沉淀过程相关。氧化铁矿成矿模式可分为三个阶段：生物作用阶段、后生作用阶段和海洋沉积岩变质作用阶段。
（1）生物作用阶段
在海洋环境下，由于微生物的影响，在海底沉积物之中启动了一系列的化学反应，形成了具有一定含水量和一定比表面积的氧化亚铁矿。同时，生物作用还影响了多个阶段的地球化学过程。
（2）后生作用阶段
在生物作用阶段之后，一系列的后生作用经过，形成了氧化铁矿的过程。这个过程涉及到地质条件变化、水系的作用、流体、气体的循环等，氧化亚铁矿经过氧化反应、水解反应、脱水水化反应等作用，生成铁氧化物和几种氢氧化铁矿物。同时，由于受到地球内部能量的影响，形成了许多好高压矿物。
（3）海洋沉积岩变质作用阶段
当沉积岩被深埋到地下，经过一定的时间和高压、高温的条件作用，会形成麻粒状的大型氧化铁矿石体，形成矿体关系。这个过程在地壳岩浆活动、构造作用等方面也有相应的影响。
三、结语
铁矿成因流体及其成矿模式是综合地球化学、矿床学、构造演化等学科领域的研究方向。铁矿成矿的复杂性需要我们从多个方面去认识和研究。在本文中，我们从铁矿成因流体的特征入手，重点探讨了热液铁矿和氧化铁矿矿床的形成过程及成矿模式。通过对铁矿成因流体及其成矿模式的研究，可为铁矿的勘探、评价、开发以及预测提供理论和技术支持，促进铁矿资源的合理利用。