弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨

2024-06-11

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨(精选12篇)

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第1篇

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨

介绍了弓长岭富铁矿床主要产于太古宙花岗岩-绿岩带硅铁建造中,分析了其主要特征为:富铁矿体严格受贫铁矿层控制;富矿体两侧围岩热液交代蚀变强烈;贫、富铁矿存在着两种不同世代及不同成因的`矿物组合类型.提出了富铁矿体是由沉积变质的磁铁贫矿经热液改造形成的结论.

作 者:郑柱 蓝海洋 作者单位:辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院刊 名:现代矿业英文刊名:MODERN MINING年,卷(期):25(4)分类号:P618.31关键词:弓长岭 富铁矿 热液

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第2篇

辽阳弓长岭富铁矿的成因探讨

鞍本地区探明铁矿础量逾百亿吨,约占全国储量的四分之一,是我国铁矿的.重要产区之一.对该区的弓长岭铁矿进行了深部找矿工作,在地下负700米深部,发现100多米的富铁矿.通过对弓长岭铁矿的矿床基本特征,成矿实验,同位素地质等多种手段进行了综合研究,认为弓长岭矿区的富铁矿是舍铁石英岩经变质热液交代富集形成的.

作 者:鞠振南 卫广远 刘风英 作者单位:辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院,辽宁,鞍山,114002刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(16)分类号:P61关键词:鞍本地区 富磁铁 矿床特征 成因探讨

辽阳弓长岭富铁矿的成因探讨 第3篇

辽阳弓长岭铁矿位于鞍本铁矿成矿带中部, 大地构造上位于华北地台辽东台背斜中部。区域出露地层有太古界鞍山群、元古界辽河群、寒、中生界等地层。区域构造变动复杂, 变质作用和混合岩化作用强烈。鞍山群沉积变质岩系 (同位素年龄>25亿年) 呈大小不等的残留体分布于混合花岗岩中。

弓长岭矿区地层属鞍山群沉积变质岩系, 总厚约650米。自下而上为:

1.1 底部角闪岩层:

主要由黑云母角闪岩、绿泥角闪岩和斜长角闪岩组成, 厚20.0~50.0米, 由北西至南东逐渐变厚。

1.2 底部片岩层:主要由黑云母石英片岩、绿泥石英片岩和绿泥片岩组成, 厚0.0~40.0米间。

1.3 下部含铁矿层:

包括第一、第二层铁矿, 均为角闪磁铁石英岩, 其间夹斜长角闪岩, 厚25.0-120.0米。

1.4 中部钠长变粒岩层:

主要由绿泥钠长变粒岩和黑云钠长变粒岩组成, 厚70.0-90.0米, 局部夹第三层铁矿, 岩性为磁铁石英岩。

1.5 上部含铁矿层带:

为矿区的主要含铁矿层和富铁矿的赋存层位, 包括第四、第五、第六层铁矿, 均为角闪磁铁石英岩, 分别厚2.0-22.0米、0.0-15.0米、5.0-160.0米。铁矿层中夹有上、下两层钠长角闪岩, 分别称为上、下钠长角闪岩层, 各厚10.0-40.0米, 6.0-22.0米。

1.6 上部硅质岩层:

主要由绢云石英片岩、绿泥石英片岩及石英岩组成, 厚25.0-200.0米, 其间夹有厚1.0-2.0米的薄层铁矿。

2 矿床基本特征及成因探讨

2.1 矿体形态及分布特征。

矿区内的铁矿可划分为两种类型, 既含铁石英岩 (磁铁贫矿) 和富铁矿两种, 其中含铁石英岩呈厚层状, 产状同地层产状一致, 层位稳定, 矿体连续性好, 与围岩呈渐变接触关系;而富铁矿多呈脉状分布于断裂构造附近的含铁石英岩中或边部围岩中, 矿体沿走向及倾向变化较大, 富铁矿体不仅穿插了含铁石英岩, 局部也穿插了围岩, 与围岩界限较清楚。

2.2 矿石矿物成分及矿物的特征。

弓长岭矿区磁铁石英岩急富铁矿石中S、Cu、K和Na分析成果见下表 (表1) 。

表1弓长岭矿区矿石中S、Cu、K和Na分析成果表

注:1977弓长岭富矿微量元素特征及其成因的初步探讨。

从矿区内含铁石英岩和磁铁富矿中S、Cu、K和Na的分布特征可以看出, 磁铁富矿中的S、Cu、K和Na比磁铁石英岩都偏高, 这说明富铁矿的形成与碱质 (尤其是Na) 和硫化物有联系。

根据矿区内磁铁矿的矿物特征可划分为三个世代, 第一世代为原始沉积变质形成的含铁石英岩中的磁铁矿, 磁铁矿物粒度较细, 一般在0.002~0.3毫米之间, 晶形不完整, 与石英呈镶嵌结构;第二世代的磁铁矿, 常包于石榴石和镁铁闪石中, 多呈晶形完整的八面体, 晶体颗粒较大, 一般在0.1~10.0毫米之间, 为含铁矿物在变质作用条件下, 自身淅离出的铁矿物;第三世代的磁铁矿矿物粒度较均匀, 在0.5毫米左右, 呈自型到半自型, 磁铁矿常交代石榴石和镁铁闪石, 为形成富铁矿的磁铁矿物。

副矿物研究表明, 富铁矿中不但有含铁石英岩的副矿物组合, 还有混合岩中磁黄铁矿、黄铜矿、钍石和锐钛矿等特征矿物。

2.3 矿石中硫同位素特征。

根据测定的矿区内19件不同世代黄铁矿的硫同位素, 其δS34在-4.49~+14.11‰之间, 变化较大。沿含铁石英岩条带分布的第一世代黄铁矿, 多呈细粒状, 晶型完整, 其δS34在-0.32~+0.19‰之间。富铁矿和蚀变岩中的第二世代黄铁矿, 多呈细脉或网脉穿插磁铁矿, 其δS34在+3.02~+14.11‰之间, 可见富磁铁矿比含铁石英岩中的磁铁矿相对富集δS34。

另外, 矿区附近的混合岩与富铁矿中黄铁矿δS34值都偏高, 两者都落在相同范围内, 说明二者都受成矿热液的影响较大, 而含铁石英岩与远离矿区的混合岩中黄铁矿δS34值都接近于0, 或近于0的低值。

2.4 石英包体及Mn++含量特征。

矿区不同岩石的石英包体盐度 (Na Cl重量%当量) 有高、低两种类型, 分界值约为13.0, 下部含铁矿层带只有低盐度 (4.5~10.3) 包体, 而混合岩和有富铁矿的上部含铁矿层带则有两类含盐度 (1.5~11.7, 15.3~24.0) 包体, 可见混合岩和富铁矿中石英包体盐度极为相近, 变化也具连续性。

对矿区内方解石和铁白云石细脉的Mn++做电子顺磁共振法的定量分析, Mn++含量一般在0.1%以上, 最高达1~3%。而云母石英片岩、含铁石英岩和角闪岩的Mn++含量仅为0.0~0.07%。如果碳酸盐细脉是从这些含Mn++低的岩石, 就地取材侧分泌而成, 则其Mn++含量应为0.0n%左右, 不会达1%。因此碳酸盐细脉可能来自被混合岩化的岩层, 由混合热液合热液带来Mn++和CO2, 并在热液晚期阶段形成的。

综上所述, 矿区富铁矿具有明显的热液交代特征, 富铁矿形成于含铁石英岩区域变质作用之后, 是含铁石英岩经变质热液交代, 铁矿物进一步富集形成的。

3 成矿机理

矿区混合岩化作用产生了大量的混合岩化热液, 它是从混合岩化区排出富含CO2、H2等酸性挥发分的高温水溶液 (据2件伟晶岩样和1件石英脉样的石英气相色谱分析, 1000克石英的流体包体含有2.118~7.052豪升的气体, 主要为CO2, 次为H2和CH4) 。热液活动表现有继承性和阶段性, 在高温高压条件下深部酸性热液, 沿构造裂隙带向上部压力降低方向转移, 当酸性热液经过深部含铁石英岩、斜长角闪岩和钠长变粒岩等变质岩时, 从其中吸了Mg、Fe、Al、Na和K等, 逐渐变为弱碱性, 富铁矿的形成经历了镁铁交代和铁交代两个阶段, 镁铁交代阶段为弱碱性热液沿构造裂隙带继续向上移动, 对更上部的含铁石英岩和其它变质岩进行交代, 形成蚀变岩。热液对不同岩石交代时, 其组分的加入和带出不完全一样。如含铁石英岩被交代形成蚀变岩时, 一般加入Al、Mg和K, 而带出Si和少量Fe;如当斜长角闪岩蚀变时, Fe、Al为带入元素, 而Mg、Ca、K和Na (Na>K) 大量带入溶液, 溶液的PH值进一步增大;在铁交代阶段, 氧逸度相对较低, 这时铁大部分留在溶液中, 随着氧逸度相对增高, 溶液PH值进一步增大, 有利于Si和Al从岩石中溶解带出, 而铁呈磁铁矿形式从溶液中析出, 形成富铁矿。

通过对蚀变岩和富铁矿形成条件的三个成矿实验研究表明:形成含镁铁闪石、铁铝石榴石和磁铁矿的蚀变岩的温度大于450℃, 压力1000~2000巴, PH值6~12, 氧逸度10~25以下。对含铁石英岩去硅淋滤实验表明:去硅最好条件是:温度500℃左右, PH值8, P液1000Kg/cm3 (约1500巴) 。富铁矿和蚀变岩的爆裂法测温约为350℃, 这也说明成矿热液是高温的。

总之, 弓长岭铁矿区富铁矿的形成是经历了火山海底喷发沉积作用、区域变质作用和混合岩化热液交代作用, 在高温条件下, 成矿溶液由酸性变为碱性, 经历了镁铁交代和铁交代两个成矿阶段, 使硅含量减少, 同时使磁铁矿富集形成富铁矿。

参考文献

[1]洪文兴等.鞍山-弓长岭地区混合岩的分期、特征及其与铁矿关系的初步研究, 1978.[1]洪文兴等.鞍山-弓长岭地区混合岩的分期、特征及其与铁矿关系的初步研究, 1978.

[2]季秉伦等.根据矿物中包体研究试论弓长岭铁矿二矿区磁铁富矿的成因及找矿标志, 1977.[2]季秉伦等.根据矿物中包体研究试论弓长岭铁矿二矿区磁铁富矿的成因及找矿标志, 1977.

[3]据陈江峰等.辽宁省弓长岭二矿区富铁矿床硫同位素组成的初步讨论, 1978.[3]据陈江峰等.辽宁省弓长岭二矿区富铁矿床硫同位素组成的初步讨论, 1978.

[4]据李秉伦等.弓长岭铁矿石英流体包体的气体成分及其地质意义, 1978.[4]据李秉伦等.弓长岭铁矿石英流体包体的气体成分及其地质意义, 1978.

[5]江克一.辽宁鞍山地区前寒武纪变质岩系回曲构造[J].辽宁地质学报, 1981 (1) .[5]江克一.辽宁鞍山地区前寒武纪变质岩系回曲构造[J].辽宁地质学报, 1981 (1) .

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第4篇

关键词:阳湾铁矿;地质特征;矿床成因

1. 区域地质背景

本区古生代地层单元属华北地层大区晋冀鲁豫地层区阴山地层分区大青山小区;中新生代地层属滨太平洋地层区大兴安岭—燕山地层分区阴山地层小区。区内出露地层主要有中太古界乌拉山群第一岩组,中元古界渣尔泰群第四岩组,中生界白垩系下统固阳组,新生界新近系上新统和第四系全新统。

2. 矿区地质特征

2.1 地层

中太古界乌拉山群第一岩组(Ar2wl1)在本区出露地层比较零星,分布于测区中部,因后期岩浆岩的破坏,形成一些大小不等的捕虏体或残留体,为矿床的形成提供了良好的成矿物质来源。主要岩性由角闪斜长片麻岩及斜长角闪岩和角闪斜长岩组成。局部夹磁铁石英岩透镜体。石英岩及磁铁石英岩(矿体)呈扁豆状、凸镜状或薄层状赋存于地层中。沿地层走向变化大,在C2异常范围内总体走向336°,倾向北东,倾角一般为60°~75°。在C3异常内走向总体呈北东向,倾角40°左右。厚度大于203m。

2.1.1 角闪斜长片麻岩:灰绿色,中细粒变晶结构,块状及片麻状构造。主要矿物为斜长石、角闪石、黑云母和石英。岩石中斜长石已强烈绢云母化和轻微绿泥石化,沿裂隙有少许铁质充填。地表岩石强烈风化破碎。

2.1.2 角闪岩:深绿色,中—细粒结构,块状构造。矿物成分主要为角闪石、斜长石。岩石中矿物均已强烈蚀变。

2.1.3 磁铁石英岩(矿体):灰黑色,它形粒状变晶结构,条带状及条纹状构造。主要矿物成分由石英、磁铁矿、角闪石等组成。地表磁铁矿氧化为假象赤铁矿。若磁铁矿含量少或不含,变为含磁铁石英岩或石英岩。

2.2 构造

矿区地层因第四系覆盖面积较大,地层零星出露,加之岩浆岩对地层的破坏较大,难以恢复本来的面貌。根据总的地层产状和磁异常分布特征看,矿区地层为单斜构造,产状变化大。走向由北西—北东向,倾向北东—北西向,倾角44°~75°。

矿区断裂较为简单,在斜长花岗岩侵入部位,有破碎带存在,如矿区东南角有一条破碎带宽50m,出露200余米,两端延伸被第四系覆盖;在12线与14线之间,有一条走向约45°的平推断层,将1、2号矿体切断,断距为100m~260m。将矿体的走向改变为北东东向。此外还有一些顺层的断层,断层角砾岩中发现有铁矿石的角砾。其余地段,未发现断层对矿体的破坏。

2.3 矿区磁异常特征

C1-4异常由含磁性斜长角闪片麻岩岩体引起,通过钻孔验证,磁性岩体埋深40m~190m处,厚度150m,mFe含量约2%~3%左右,磁性体倾向南,倾角70°左右,呈单透镜体状。

C2号异常位于测区西部陈大壕村北1km左右,主异常中心点极大值2959nT。主体异常有两处峰值,分别为2959nT、2365nT,400nT等值线所圈长约450m,宽约80m。通过钻探揭露,C2-1为磁性矿体异常,为矿区的1-7号矿体,矿体总体走向127°,倾角60°~70°,矿体埋深1623m~1418m,厚度1m~17m不等,TFe品位22%~30%,mFe品位13%~23%。C2-2异常为磁性矿体引起的磁异常,该矿体为矿区的9号矿体,矿体总体走向323°,倾角55°,矿体埋深1539m~1390m,厚度9m~13m不等,TFe品位26.24%,mFe品位13.45%。

C3号异经过钻孔进行验证,证明该异常为磁性矿体异常,即矿区的8号矿体,矿体北倾,倾角46°左右,埋深30m左右。

2.4 矿(化)体特征

阳湾矿区铁矿赋存于中太古界乌拉山群第一岩组地层中,呈似层状、扁豆状或透镜状产出,顶、底板围岩为含磁铁石英岩和角闪斜长片麻岩,为隐伏矿体。北区为C2、C3异常的矿体,南区矿体成群成带断续分布,长约800m,总体走向300°左右,倾向北东,倾角50°~75°不等,产状变化大。分述如下:

① 8号矿体

位于矿区北部,属隐伏矿体。矿体走向70°左右,倾向北西,倾角平均45°,东部陡西部缓。矿体呈似层状产出,矿体长度约为230米。矿体平均厚度11.09m。矿石品位变化不大。该矿体产状较缓,矿体控制较浅,还有一定的延深。赋矿岩石为磁铁石英岩、含磁铁角闪斜长片麻岩。

② 1号矿体

矿体位于矿区西部,呈似层状产出,走向264°,倾向北西,倾角70°。矿体长度100m,最大深度217m。厚度平均6.86m,矿体西部厚,东部薄。矿石品位变化不大。

③ 2号矿体

矿体位于1号矿体南边,长度112m,呈似层状产出。矿体走向254°,倾向北西,倾角71°。矿体赋矿标高为1590m~1414m,长度130m,延深220m,矿体平均厚度为3.03m。矿体沿走向厚度较稳定,沿倾向有变薄尖灭的趋势。

④ 3号矿体

矿体位于矿区的中部,赋矿标高1623m~1461m,控制矿体长397m,最大延深134m。矿体走向110°,倾向北东,倾角58°,呈扁豆状产出。矿体平均厚度为2.91m,矿石品位稳定。

⑤ 4号矿体

矿体分布于14号勘探线至24号勘探线之间,总体走向127°,倾向北东,倾角60°~75°。呈层状产出。矿体赋矿标高为1623m~1340m。矿体厚度中间厚,两边薄,平均厚度1.53m。

⑥ 5号矿体

矿体分布于14线至20线之间。赋矿标高为1623m~1418m,矿体长度为350m,走向127°,倾向北东,倾角60°~75°,呈似层状或透镜状产出。最大延深86m,矿体平均厚度2.91m。

⑦ 6号矿体

该矿体为隐伏矿体,长300m,走向145°,倾向北东,倾角58°,赋矿标高为1586m~1418m,矿体延深156m。矿体呈扁豆状产出。厚度平均2.30m。

⑧ 7号矿体

该矿体为一隐伏矿体,矿体长153m,走向与6号矿体一致,倾向北东,倾角56°,赋矿标高为1568m~1513m,延深84m,呈似层状产出。矿体平均厚度5.24m,矿石品位很稳定。

⑨ 9号矿体

该矿体是依据磁测并经过钻探验证发现的矿体,属隐伏矿体,分布于30线至32线之间。走向323°左右,倾向西南,倾角53°~57°,平均55°。赋矿标高为1539m~1390m,矿体呈似层状产出,长度为240多米。平均厚度9.03m。

2.5 矿石质量

矿石矿物组成相对简单,矿石中铁的独立矿物主要为磁铁矿,另有少量赤铁矿、褐铁矿,硫铁矿含量甚微;其他含铁矿物主要为硅酸盐矿物(以角闪石为主);脉石矿物主要为石英、角闪石;另有少量黑云母、斜长石、碳酸盐类矿物。

3. 矿床地质特征及矿床成因

3.1 矿床地质特征

(1)在区域上以磁异常为背景,变质程度较深、褶皱较为强烈

(2)围岩呈捕虏体形式出现,变质程度较深,矿体的产出受地层控制,呈似层状。受后期构造的影响,矿物质在局部地段容易富集。

(3)阳湾矿区铁矿赋存于中太古界乌拉山群第一岩组地层中,呈似层状、扁豆状或透镜状产出,特别是含铁石英岩地层,为直接的找矿标志。

(4)本区铁矿具有较强的磁性,磁异常分布范围内是寻找此类型矿床的有利地段,为间接找矿标志。

3.2 矿床成因

阳湾铁矿赋存于中太古界乌拉山群第一岩组角闪斜长片麻岩,夹磁铁石英岩(矿层)透镜体地层中,局部具不均匀的混合岩化。矿体形态简单,呈似层状透镜状成群成带的断续产出,产状与地层一致。矿物物质成分简单,除铁元素可利用外,其他元素含量甚微,为海相沉积岩层经区域变质作用而形成,为沉积变质型磁铁矿床。

参考文献:

[1] 杨云保,唐永虎等.固体矿产勘查技术[M].北京:地质出版社,2007:1-247.

[2] 侯德义,刘鹏鄂等.矿产勘查学[M].北京:地质出版社,2001:1-236.

[3] 妖凤良.孙凤月.矿床学教程[M].北京:地质出版社,2006: 1-254.

[4] 赵鹏大.矿产勘查理论与方法.[M].武汉:中国地质大学出版社2001.

[5] 王大纯,张人权等.水文地质学基础[M]. 北京:地质出版社,2006: 1- 160.

[6] 杜远生,童金南.古生物地史学概论[M].武汉:中国地质大学出版社,1998:1-212.

[7] 国土资源部矿产资源储量司.矿产资源储量计算方法汇编[M].北京.地质出版社,2004:1-391.

[8] 固体矿产地质勘查规范总则(GD/T13908—2002)

[9] 铁、锰、铬矿地质勘查规范(DZ/T0200—2002)

白云金矿床地质特征及成因探讨 第5篇

白云金矿床地质特征及成因探讨

白云金矿床位于青城子矿田外围,产出于白云推覆构造带中,围岩主要为辽河群盖县组的矽线石云母片岩和黑云母变粒岩.主要矿化类型为硅钾蚀变岩型.

作 者:赵鸿志 杨沈生 李辉 ZHAO Hong-zhi YANG Shen-sheng LI Hui 作者单位:辽宁省有色地质局106队,辽宁,铁岭,112001刊 名:有色矿冶英文刊名:NON-FERROUS MINING AND METALLURGY年,卷(期):200925(3)分类号:P618.01关键词:推覆构造 硅钾蚀变岩 矿床特征 成因探讨

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第6篇

上黑龙江盆地是近年来发现的.重要岩金成矿区,文章对该区的砂宝斯、老沟等矿床进行了详细的野外调查和矿床地质特征研究,通过流体包裹体均一温度、包裹体成分群体分析、单个包裹体激光拉曼探针分析和H、O、S、Pb同位素研究,对金矿的成矿作用进行了深入探讨.研究结果表明,矿石中硫化物以黄铁矿为主,硫化物含量一般不超过3%,为少硫化物型矿石.流体包裹体主要类型为气液两相和含CO2三相包裹体,并有少量纯CO2包裹体.黄铁矿等的δ34S值为-1.6‰~9.6‰;成矿热液的δ18O值为-1.3‰~+6.6‰,δD值为-89‰~-135‰;铅同位素表现出造山带铅同位素特征.成矿流体液相中阳离子主要为Na+、K+,阴离子主要是Cl-和SO42-,气相成分中H2O、CO2和N2占绝对优势,还含有H2、O2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C3H8、C6H6和H2S,成矿晚期CH4含量明显增加,总体上属H2O-NaCl-CO2-CH4体系.流体包裹体的盐度w(NaCleq)平均为5.0%,属低盐度流体;均一温度为266.5~295.2℃,属中温热液矿床.上述金矿床与造山型金矿具有相似的地质-地球化学特征,矿石类型为Au-Sb组合,属标准的浅成造山型金矿床,形成于中生代蒙古-鄂霍茨克陆-陆碰撞造山环境.

作 者:武广 孙丰月 朱群 李之彤 丁清峰 李广远 庞庆帮 王宏博 WU Guang SUN FengYue ZHU Qun LI ZhiTong DING QingFeng LI GuangYuan PANG QingBang WANG HongBo 作者单位:武广,WU Guang(吉林大学地球科学学院,吉林,长春,130061;沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110032)

孙丰月,丁清峰,SUN FengYue,DING QingFeng(吉林大学地球科学学院,吉林,长春,130061)

朱群,李之彤,李广远,庞庆帮,王宏博,ZHU Qun,LI ZhiTong,LI GuangYuan,PANG QingBang,WANG HongBo(沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110032)

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第7篇

甘肃省礼县赵沟金矿床地质特征及成因探讨

赵沟金矿床位于西秦岭东段多金属矿集区,是礼岷金矿带李坝金矿田内大-中型金矿床之一.本文从区域地质背景、矿区地质概况、矿体特征以及矿床成因等对赵沟金矿床进行了详尽的论述.成矿特征显示:断裂构造是该区主要的.控矿因素,在热动力作用下,矿液沿深大断裂(导矿构造)上升至地表浅部有利容矿空间中,由于物理化学条件的改变而发生充填、交代形成金矿床,赵沟金矿床成因应属热卤水充填交代型金矿床.

作 者:王秀峰 WANG Xiu-feng 作者单位:甘肃有色地质勘查局,天水总队,甘肃,天水,741025刊 名:甘肃冶金英文刊名:GANSU METALLURGY年,卷(期):31(6)分类号:P618.51 P611关键词:赵沟金矿床 李坝 控矿因素 矿床成因 地质特征

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第8篇

1 区域地质背景

工作区位于藏滇地槽褶皱系横断山地槽褶皱带的兰坪—思茅坳陷的南部, 属兰坪-思茅褶皱系中的景谷-勐腊褶皱束南端[1,2];思茅-新山Cu-Fe-Pb-Zn成矿带的南部。区域上构造行迹复杂, 断裂发育, 构造线方向以近南北向的线状褶皱为主;经过多次地质构造运动, 沉积了巨厚的中、新生界盖层。区域地质概况如图1所示。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区主要出露上地层由老至新分述如下。

三叠统良子寨组 (T3l) 的一套滨海相沉积的地层, 具有岩性在横向和纵向均复杂多变的特点, 为矿区的主要含矿地层;中侏罗统小红桥组 (J2x) 为一套陆相沉积的紫红色砂泥岩建造;和平乡组 (J2h) 为一套杂色海陆交替相砂岩、泥岩夹灰岩组合、上侏罗统坝注路组 (J3b) 为一套红色陆相泥岩夹砂岩组合;下白垩统景星组 (K1j) 是一套巨厚的砂质岩建造地层, 工作区范围内分布最广的地层。在北部有大面积出露。受近南北向流扣头—朱石河断层影响, 矿区地层被分为连续性较好的东西两块, 地层整体呈北西走向, 倾向北东, 中等倾斜, 地层层序正常。

2.2 构造

矿区内褶皱构造形态总体为单斜岩层, 组成单斜岩层的地层为三叠系大路边组、良子寨组;侏罗系小红桥组、和平乡组;白垩系景星组。受区域构造的影响, 次级小型背向斜构造多见, 主要褶皱有黄牛塘弧形向斜及丁家寨向斜。

工作区较大规模的构造为断层F1, 为区域流扣头-朱石河大断层的一部分, 是矿区主要构造, 呈近南北向从磨者河河谷附近贯穿整个工作区。受其影响断层两侧地层出现不连续性, 且差别很大。受地貌影响, 断层在工作区内多被掩盖, 仅在杨家寨北侧S218省道路边D25处见到断层面。断层面较清晰, 断层面发育有明显的擦痕和阶步, 断层面产状:265°∠87°。从擦痕和阶步判断为一下盘上升, 上盘下降逆断层。上盘主要出露上三叠统良子寨组 (T3l) 、中侏罗统小红桥组 (J2x) 和上白垩统景星组 (K1j) 地层。下盘依次出露上白垩统景星组 (K1j) 、中侏罗统和平乡组 (J2h) 和上侏罗统坝注路组 (J3b) 地层。

2.3 岩浆岩与围岩蚀变

工作区内未见有岩浆岩出露。

整个工作区围岩蚀变不发育。仅在铜矿化体处有轻微程度、小范围的围岩蚀变, 类型以碳酸盐化、硅化和褪色化为主:碳酸盐化:主要表现在铜矿化体的围岩中出现白色方解石、重晶石细脉或团块;硅化:主要表现在铜矿化体的围岩, 石英砂岩中出现白色石英细脉或硅质成分的增多;褪色化:后期热液作用于铜矿化体的围岩, 使原岩中红色等深色调的致色离子流失, 使岩石呈现白色、灰白色等浅色调。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

经过地质勘查工作, 在矿带中初步圈出北部丁家寨铁 (铜) 矿化带, 南部铜厂铁 (铜) 矿化带。

3.1.1 丁家寨铁 (铜) 矿化带

矿化带位于北东向石膏箐断裂中段, 受断裂构造的控制, 铁 (铜) 矿产于断裂带内部及其傍侧的次级断裂构造中。已有探槽工程TC1、TC2、TC9、TC14、TC16、TC15及编录剖面PM1、PM2 (主要了解铁矿石的品位) 等8个工程控制 (图2) , 控制间距80~100 m, 个别为360 m。铁 (铜) 矿化带走向北东—南西, 与断裂总体一致, 总体倾向南东 (局部倾向北西, 如TC2, 倾角42°) , 倾角63°~74°, 说明在走向上及剖面上均可能呈“S”型产出。

矿体围岩主要有灰岩、构造角砾岩、泥岩、沉凝灰岩、粉砂岩等。控制铁 (铜) 矿化带长约1 200 m, 矿体单工程厚度1.24~21.1m, 平均厚5.95 m, 单工程品位TFe33.36%~53.99%, 平均品位TFe43.40%。伴生组分Cu 0.001%~0.17%、Co0.005%~0.046% (伴生组份要求为0.01%) 。矿石矿物以褐铁矿为主, 次有菱铁矿。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物组成

矿石矿物:褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿;脉石矿物:方解石、铁白云石、重晶石、黏土矿物。

3.2.2 矿石结构构造

矿石结构:矿石结构主要为胶状结构、细粒、自形—半自形结构;矿石构造:以角砾状、蜂窝状为主 (图3、图4) 。

菱铁矿:有粗细之分。细粒菱铁矿为灰色, 俗称灰矿, 粒径0.05~1.15 mm, 自形及半自形粒状, 组成块状和层纹状构造。粗粒菱铁矿为米黄色, 俗称黄矿, 质纯且较透明, 粒径0.5~20 mm不等, 自形晶, 组成块状、细脉状及晶洞构造。矿石氧化后形成多孔状、土状、条纹状、钟乳状、皮壳状、致密块状的褐铁矿。

3.2.3 矿石类型

自然类型:按组成矿石的主要铁矿物的种类划分为褐铁矿石、菱铁矿石, 按结构构造分为角砾状、蜂窝状或块状铁矿石。

4 矿床成因

(1) 矿区地处兰坪—思茅坳陷南段, 燕山晚期—喜山期, 本区遭受强烈的东西向挤压应力作用, 在区域性引张条件下沿盆地边缘形成裂陷槽, 其中以火山气液喷流为主的地质作用比较频繁。

(2) 矿区含矿层位为上三叠统良子寨组, 赋矿岩石为碳酸盐岩, 沉积环境应为浅海相氧化沉积环境。

(3) 矿石结构中包括了热水沉积期的沉积—成岩热液组构和改造期的热液充填与交代组构。前者包括胶接结构、生屑结构及层纹—条带状、同心环状构造等沉积—成岩结构构造;改造期的结构构造有交代结构、气孔构造与交切脉等热液型结构构造, 它们基本同时形成, 是热水沉积作用的重要标志。

(4) 构造条件是矿体赋存的控制因素之一。已知铁矿体均赋存于北西向构造破碎带中, 是矿液活动的有利通道及储矿空间。

(5) 在地表 (近地表) , 矿体中的主要铁矿物为褐铁矿, 形成机理如下:原先沉积形成的含铁矿源层暴露在地表后, 在亚热带天气炎热、雨季 (降雨量大) 旱季交替、昼夜温差不大的气候下, 有利于植物和微生物繁殖, 从而形成丰富的腐殖质和有机酸, 促进了化学风化的剧烈进行。在长期以化学风化作用为主的风化作用下, 铁元素最终以稳定的氢氧化物 (褐铁矿、针铁矿) 和氧化物 (赤铁矿) 与其他如黏土、砂粒等的难溶物质残留在原地, 其他组分呈易容盐类则被潜水带走, 从而提升了有用铁元素的含量, 最终形成铁矿床。

Fe2++O2+H2O→Fe O (OH·n H2O) (水针铁矿、水纤铁矿)

Fe O (OH) (针铁矿、纤铁矿) 、Fe O (OH·n H2O) (水针铁矿、水纤铁矿) +黏土杂质→褐铁矿

根据上述成矿地质条件分析, 矿区铁矿受构造、层位、岩性及热液作用的多重控制, 菱铁矿受海相生物礁洼的控制, 褐铁矿受气候、温差以及风化作用的控制, 为浅海相热水沉积矿床[3,4]。

其成矿物质主要来自火山活动晚期的喷流热液, 燕山晚期—喜山早期的强烈构造活动, 导致本区地下水的增温和循环, 并不断萃取地层和早期矿化体中的成矿物质, 形成含矿热卤水, 矿质经活化、迁移至断裂破碎带及层间破碎带中, 以充填为主, 形成改造型的热液脉状铜、铅锌矿[5,6]。因此本区铁多金属矿床应为浅海相热水沉积为主加后期热卤水改造富化的一种多因复成矿床。

参考文献

[1] 李峰, 李雷, 黄敦义.滇西含铜 (多金属) 菱铁矿床成矿规律.昆明理工大学学报.1996;21 (1) :1—7Li F, Li L, H D Y.Regional metallogeny of copper (polymetal) -bearing siderite deposits in western yunnan.Journal of Kunming University of Science and Technology, 1996;21 (1) :1—7

[2] 李峰, 吴静, 李德, 等.兰坪—思茅盆地大平掌铜多金属矿床.云南科技出版社, 2012:33—57Li F, Wu J, Li D, et al.Dapingzhang copper-polymetallic deposit in lanping-Simao Basin.Yunnan Science&Technology Press, 2012:33 —57

[3] 冉崇英, 胡煜昭, 吴鹏, 等.学习实践“改造成矿作用”理论——以滇中砂岩铜矿为例兼论改造成矿作用上、下限问题.地学前缘, 2010;17 (2) :35—44Ran C Y, Hu Y Z, Wu P, et al.Learning and practicing the theory of reworked metallization-an example from the sandstone-hosted copper deposits in Central Yunnan with special reference to the defining of upper and lower limits of the reworked metallization.Earth Science Frontiers, 2010;17 (2) :35—44

[4] 冉崇英, 庄汉平.楚雄盆地铜、盐、有机矿床组合地球化学.北京:科学出版社, 1998:19—25Ran C Y, Zhuang H P.Geochemistry of the associated copper, saline and organic deposits in the Chuxiong Basin, Yunnan, China.Beijing:Science Press, 1998:19—25

[5] 涂光炽.中国层控矿床地球化学 (第一卷) .北京:科学出版社, 1984:87—154Tu G Z.Stratabound deposits geochemisty in China.Beijing:Science Press, 1984:87—154

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第9篇

关键词:福海县;科科布拉克;铁矿床;地质特征;成因

1 成矿地质背景

科科布拉克铁矿床位于阿尔泰褶皱系的克兰褶皱带内的阿勒泰复向斜北东部(图1),其容矿地层为泥盆系中统阿勒泰组。矿床主要出露地层为下泥盆统康布铁堡组和中泥盆统阿勒泰镇组。康布铁堡组为一套海相酸性火山-沉积建造,是区内主要的含铁层位,蒙库铁矿、巴利尔斯铁矿等一系列铁矿床(点)均产于该层位中。上亚组第二岩性段为一套浅-中等变质海相流纹质火山岩-火山碎屑沉积岩-陆源碎屑沉积岩-碳酸盐质沉积岩组合。主要为变酸性熔岩、变火山角砾岩、变晶屑凝灰岩、石榴黑云石英片岩、黑云变粒岩、褐色大理岩等。呈北西-南东向沿麦兹向斜的两翼经巴利尔斯、铁热克萨依直至可可塔勒延伸出区外。是区内主要含铅锌矿层位,可可塔勒等铅锌矿即产于其中。

2 矿区地质特征

2.1 容矿地层。矿床容矿地层为中泥盆统阿勒泰组第二亚组,地层总体走向120°,倾向北东,倾角80°左右。由于经历区域变质,岩性较复杂,根据主要岩性,填图中划分出大理岩、矽卡岩、斜长角闪岩、石英片岩,其它岩性归入斜长片麻岩。近矿围岩为斜长片麻岩、黑云变粒岩等(图2)。

1.片麻岩;2.矽卡岩;3.花岗岩;4.伟晶岩脉;5.石英脉;6.磁铁矿体及编号;7.实测地质界线;8.产状; 10.勘探线位置及编号;11.探槽取样位置及编号;12.采坑取样位置及编号;13.见矿钻孔位置及编号;14.未见矿钻孔位置及编号;15.采坑位置及编号;16.废石堆。

图2 科科布拉克铁矿矿区地质图

2.2 控矿构造。矿床内褶皱主要为阿勒泰复向斜,该复向斜为紧闭的线性倒转褶皱,核部为泥盆系中统阿勒泰组,两翼为泥盆系下统康布铁堡组。轴面倾向NE,倾角65-82°。两个构造单元(喀纳斯-可可托海地槽褶皱带和克兰地槽褶皱带)的分界断裂-巴寨(沃尔腾萨依)断裂从矿床北侧约10千米处通过,其次级断裂呈NW-SE走向,在区域内多有分布,巴寨断裂及其次级断裂均为压扭性。该区铁多金属矿均受该断裂及其次级断裂控制,断裂构造为成矿物质提供通道及场所,褶皱构造使矿体形态复杂化。

3 矿体地质特征

3.1矿石成份与结构构造。科科布拉克铁矿石的金属矿物以易选的磁铁矿为主,少量黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿,微量黄铜矿,金属硫化物多呈稀疏浸染状,条带状、团块状分布于铁矿体中。脉石矿物主要为钙铁石榴子石、透辉石、绿帘石、石英、角闪石、黑云母等,偶见方解石、磷灰石、绢云母等。由于硫化物含量较高,影响了铁矿石的质量,因此不能直接作为富矿石利用。根据铁矿石中主要矿物共生组合、结构构造等特征,铁矿石可划分为块状角闪磁铁矿、石榴子石磁铁矿和浸染状、条带状透辉石磁铁矿,它们构成本区铁矿石的主要自然类型,占铁矿石总量的80%。其中角闪磁铁矿石为勘查区主要矿石类型,呈灰黑-铁黑色,多为细粒状变晶结构,块状、团块、浸染状、条带状构造。

3.2 矿体与围变接触关系。科科布拉克铁矿床在构造上处于阿勒泰复向斜的线性倒转褶皱的中部,在该矿带内铁矿体分布很普遍,从中型矿体到细窄的矿条、团块等随处可见。矿体顺层产出,主要分布在下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段的角闪斜长片麻岩类岩层中,其它岩层如大理岩、 黑云角闪片岩、磁铁变粒岩中虽有产出,但多为似层状细窄条带、小脉状、透镜状、小团块或巢状。矿体产状与围岩整体上基本一致。沿矿体边界追索,矿体与围岩片麻理或条带主要呈同步变化关系,常见矿体边界线与围岩片麻理同步褶皱,分枝矿脉大多数顺层产出,但在个别矿体局部可见斜交穿插现象和围岩捕虏体等不协调的变化关系。围岩蚀变甚弱,仅在部分地段围岩中,出现钙铁榴石、钙铁辉石、透闪石、透辉石等夕卡岩化蚀变,并可见浸染状磁铁矿、团块状角闪石及黑云母。

4 成因分析

通过对科科布拉克铁矿床的综合分析,认为其成因类型应属热液矽卡岩型接触交代-热液变质成因。(1)区域变质作用及变质热液作用比较强烈,岩石变质程度较深的绿帘绿泥—角闪岩相变质岩出露较发育。早期构造活动比较频繁,地层变比较强烈,断裂构造裂隙发育,是铁矿体富集的有利场所。(2)矿体产于中泥盆统阿勒泰组中-酸性侵入体与碳酸盐类岩石大理岩的接触带内。赋存于一套蚀变的大理岩和钙铁石榴子石化矽卡岩及斜长角闪岩中,地表呈土褐色、棕褐色、灰黑色。(3)矿体形态严格受构造裂隙的控制,呈透镜状、形态较规则。(4)矿石为块状、浸染状构造,边部见少量条带状构造。(5)矿石矿物以磁铁矿为主,钙硅酸盐广泛发育,脉石矿物以石榴子石、绿帘石、绿泥石、透辉石、角闪石等热液蚀变类矿物为主。

参考文献

[1] 徐林刚,毛景文,杨富全等,新疆富蕴县蒙库铁矿地质及地球化学特征,岩石学报,2007年。

[2] 张建中等,新疆阿勒泰阿巴宫蒙库海相火山岩与铁矿的成生关系及成矿地质特征,中国地质科学院西安地质矿产研所所刊,1987年。

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第10篇

经对小红山钒钛磁铁矿床进行了1∶2 000地质详查,已基本查明是一个中-大型钛铁矿床.该钒钛磁铁矿床产于辉长岩中,成因为岩浆分异及后期构造热液叠加富集成矿.本文在系统阐述该矿床地质特征的基础上,对其成因进行了初步探讨.

作 者:严忠 金海宽 范泽 YAN Zhong JIN Hai-kuan FAN Ze 作者单位:严忠,范泽,YAN Zhong,FAN Ze(辽宁地质工程职业学院,资源系,辽宁,丹东,118008)

金海宽,JIN Hai-kuan(辽宁省有色地质局103队,辽宁,丹东,118008)

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第11篇

和龙市鸡南铁矿床地质特征及找矿标志

鸡南铁矿床产于深变质的太古界基性火山岩--沉积岩(鞍山群鸡南组)建造中,矿体与变质的火山岩、火山碎屑岩类岩石关系密切共生.矿床成因类型为沉积变质铁矿类型,地层标志、地面磁异常标志及地表矿体原生露头与铁矿转石是直接找矿标志.

作 者:张密刚 王雅平作者单位:吉林省核工业地质局,吉林,长春,130000刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(29)分类号:关键词:鸡南铁矿床 地质特征 找矿标志 和龙

弓长岭富铁矿床地质特征及成因探讨 第12篇

关健词: 矿床地质;青塘硫铁矿;层控型;成因探讨;江西宁都县

一、区域成矿地质条件

宁都县青塘硫铁矿是在50年代进行矿产调查时发现的。矿区大地构造位置处于武夷隆起西缘,宁都—南城拗陷断束带南端和信丰—于都拗陷断褶束交接部位的青塘—银坑凹陷断褶带中,矿区正位于该凹陷断褶束北东缘之青塘狮吼山地段,属宁都至大余四级成矿带的北东端。区内地层发育,构造十分复杂,岩浆活动频繁。具良好的地质成矿条件。区内以古生代地层为主。震旦纪地层,出露于盆地四周高山之顶峰,组成本区之基底岩层;下石炭统梓山组出露于盆地内侧山腰和山麓地带;中石炭统黄龙组灰岩,位居盆地核心;第四系红土砾石层和现代堆积层,则占据本区平坦地带。该区构造发育,既有褶皱构造,也有断裂构造,而尤以断裂构造为多。区内岩浆活动强烈频繁,岩浆岩分布广泛,从晚三叠世至晚侏罗世均有活动,岩性为黑云母二长花岗岩和钾长花岗岩。

区内广泛发育非金属矿产和金属矿产。已知矿产主要有硫(硫铁矿)、煤、石灰岩、钨和铁,已知矿床(点)十余处;此外还见有具找矿远景的铅、锌、金、铜、稀有和稀土等矿(化)点。硫铁矿为区域主要矿产之一。

二、矿区地质特征

(一)、地层

1、石炭系下统梓山组(C1z):为本矿区之主要地层。沿狮吼山、茶山岗、河山角下、端门前、狐狸眼前一带呈条带状产出,岩层走向330度左右。在白石坳至麻齐湖一带,地层走向为60°左右,倾向北北西,倾角近水平至30°左右。

根据岩性组合特征分为上下部:

(1)上部:以灰-灰黑色石英砂岩、钙质砂岩、泥质砂岩或砂质泥岩和泥岩为主,上部夹灰岩透镜体。厚度大于30—145米。是区内硫铁矿的最主要赋矿岩段。该岩性段有一定沉积韵律。据其岩性变化特征基本上可划分出2个主要沉积旋回,每一沉积旋回均包含一层砂质泥岩或泥岩,即底部以泥岩或砂质泥岩开始至顶部以灰白色石英砂岩、钙质砂岩结束。第一旋回顶部砂质泥岩在矿区分布较为稳定,可作为地层旋回及矿体连接的标志层。其中第一旋回赋存V2-1、V2-2矿体,第二旋回赋存V1-1、V1-2、V1-3矿体。第二旋回为矿区矿体主要赋存层位,V1-1为矿区最大矿体。

(2)下部:以灰黑色至黑色炭质页岩(泥岩)、红柱石角岩和砂质泥岩及泥岩为主,夹有薄层石英砂岩。受深部花岗岩体的侵蚀在矿区保留不全。岩层厚度变化较大, 10—143米。与上覆石炭系中统黄龙组灰岩呈整合接触。

2、石炭系上统黄龙组灰岩(C2h):地表仅出露于北西角狐狸眼前后山及山麓地带,大部被第四系所覆盖。为组成本区盆地之核心岩层。其产状与前述梓山组地层大体相同,但倾角更为平缓,一般多近乎水平至30°左右。岩性为乳白色、灰白色和微带红色的灰岩和白云质灰岩夹少量钙质砂岩。近花岗岩处灰岩受热液变质作用成为大理岩,偶夹矽卡岩。其上为大片第四系覆盖。厚度30—183.60米。本层仅局部见弱硫铁矿化,赋存V3矿体。

第四系坡积层、山麓堆积物及冲积层(Q):坡积层、山麓堆积物分布于缓倾斜之山腰和山麓地带,厚度随地形起伏而异,0.5—10米;冲积层则分布于整个盆地和平坦沟谷地带,厚度5—75.11米。

(二)、构造

1、成矿前断裂

主要表现为:层间断裂:此组断裂之产状与前述梓山组地层产状一致。根据实际观测,在硫铁矿矿层之中尚保留有角砾状的石英砂岩以及部分硫铁矿存在矿层顶底板岩石较破碎的现象。因而可以说明此组断裂是成矿前断裂,即为矿床导矿断裂和成矿断裂。本矿区部分硫铁矿体(层)的生成,从构造条件上来说,与此组断裂具有密切的关系。

2、成矿期裂隙

根据钻孔岩矿芯观察,本区成矿至少有三个以上的阶段:早期的磁黄铁矿矿石被磁黄铁矿、黄铜矿细脉所穿插,有的磁黄铁矿矿石呈角砾状被黄铁矿、黄铜矿所胶结包裹,形成较明显之角砾状构造;后期硫化矿物和其细脉,又为后期的含硫化物石英脉所切穿;而最晚期的硫化矿物及石英脉,又为碳酸盐类矿物(方解石、菱铁矿)及其细脉所胶结和穿切。于此证明了在成矿过程中的断裂是存在的。据推断:大多断裂仍具有明显的继承性,即是在成矿前断裂的基础上发展或派生而成,其产状较前期断裂更加紊乱。此构造为矿床的储矿构造,是形成本区矿床重叠富集的重要空间因素。

3、成矿后断裂

(1)与地层走向或山脊走向呈近乎直交的断裂:此组断裂在矿区内极为发育。大多数沟谷即为此组断裂造成。断层大多切穿了矿区内之各时代地層、矿层和花岗岩。其性质推断均属正—平移断层。由于一般断距较大,将本矿床切割成数块。这种断裂不仅给矿床带来了较大的破坏作用,同时也给矿床的开拓带来一定的不利影响。

(2)与地层走向或山脊走向呈近乎平行的断裂。断面较平直,略具舒波状,见有高角度的斜擦痕,性质为平移-正断层。

(三)、岩浆岩

1、岩性特征

(1)、花岗岩岩株

分布于白石坳、狮吼山一带,即矿区西南边部。区内出露面积约0.8平方公里。在矿区内刺穿中石炭统黄龙灰岩地层,结合区域地质条件的判断,其形成时代应为燕山期,中侏罗世。岩体与矿区含矿地层接触面一般较为平缓,在其外接触带即赋存了热液充填交代型硫铁矿矿床和矽卡岩型白钨矿矿床。从其所含的地球化学元素以及矿床地质特征来看,该岩体与矿床的形成具有密切的关系。其岩性主要有斑状黑云母花岗岩、粗中粒黑云母花岗岩及蚀变花岗岩等。

(A)斑状黑云母花岗岩:出露最广。露出地表部分均被风化,但其中较大斑晶仍部分保存。矿物成分:钾长石(钾微斜长石、正长石)15-20%,石英25-30%、黑云母5-10%;次生白云母、绢云母1-5%,绿泥石微量;副矿物有磁铁矿、磷灰石、锆石等。斑晶以钾长石为主,石英次之,斑晶粒径最大者约3厘米;基质以黑云母、斜长石为主。钾长石大都被绢云母交代或蚀变为高岭土。黑云母蚀变后变为绿泥石。黑云母减少后,次生的白云母含量相对增加,可使岩石过渡到二云母花岗岩。

(B)粗中粒黑云母花岗岩:出露仅次于斑状黑云花岗岩。风化作用较强。

灰绿色。花岗粒状结构,块状构造。矿物成分:石英25-30%,钾长石20-25%,斜长石15-20%,黑云母1-5%;次生绢云母、白云母5-10%,绿泥石1-5%;副矿物有锆石、磷灰石等。

(C)蚀变花岗岩:成分及结构同粗中粒黑云母花岗岩。但受蚀变程度较深,主要为绿泥石化、碳酸盐化。

(2)、花岗岩岩船和花岗岩岩脉

其岩性主要为粗中粒黑云母花岗岩。岩盆多顺层产于石炭系下统梓山组地层中,以狮吼山一段较为发育;岩脉沿断裂充填,在狮吼山之地表也能见及。在剖面上花岗岩岩盆与硫铁矿层常呈平行状产出,偶见硫铁矿层分布于花岗岩岩盆上下接触带。与本矿床的形成具有极为密切的关系。

2、化学特征

根据化学分析及光谱分析结果可以看出,斑状黑云母花岗岩(岩株)与粗中粒黑云母花岗岩(岩盆)所含化学成分基本相同,其含量也很相近,同属铝氧过饱和系列。应同为燕山期之产物,也即同属一个岩浆源。

三、矿床地质特征

(一)、矿体特征

1、含矿层与矿体基本特征

(1)、含矿层特征及与矿体的关系

所谓含矿层,特指赋存主要工业矿体的下石炭统梓山煤组上部地层。其走向长2300米以上。勘查资料表明,含矿层厚度大,则矿体数量多,含矿层厚度小,矿体数量也少;其矿体形态也随含矿层的变化而变化。如图3-1。

总体看来形态呈层状,但走向及倾斜方向上缩小膨大现象较为显著。含矿层由南而北、由西而东、自上而下呈明显的由厚变薄的现象,厚者达145米左右,薄者仅20米左右。含矿层厚度大者,矿层总厚度也大;含矿层薄者,则矿层总厚度也变小。总之,含矿层的厚度与矿层总的厚度大致呈正比关系。

(2)、矿体形态、产状、规模及品位

矿体较简单,以似层状、透镜状产出为主。沿走向及倾斜方向上矿体膨大缩小、分支复合及尖灭再现等现象普遍。矿层产状基本与地层产状一致。含矿层走向330°左右,倾向北东东,倾角30°。矿区已编号且具工业意义的硫铁矿体有14条,其中V1-1、V1-2、V1-3、V2-1、V2-2五条矿体为主要工业矿体。

2、硫铁矿体特征

硫铁矿体呈隐伏状,主矿体一般赋存于地表30-50米以下,赋存标高为30—300米,以100—200米标高为主要赋矿地段。矿体受下石炭系梓山煤组特定层位控制,工业矿体均主要产于该地层上部(中上石炭系壶天灰岩地层中偶有呈透镜状产出者,但少见),系含矿热液沿层间裂隙顺层交代钙质岩石及石英砂岩而成。

3、褐铁矿体特征

矿体主要分布在狮吼山以北地表浅部,属原生硫铁矿地表氧化形成的铁帽型铁矿—褐铁矿,主要产于矿体地表及浅部,矿体产状与原生矿一致,呈层状、似层状或透镜状分布,埋深较浅,一般为地表往下约0—25米之间,局部可达40米以上,由于地表长期风化剥蚀,地表褐铁矿体呈继续零星分布。

(二)、矿石质量

根据野外观察和岩矿鉴定结果,本矿床有如下几类矿物:

1、硫化物类:即矿石矿物。主要有磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、铜蓝、辉铜矿、辉钼矿、毒砂、闪锌矿及方铅矿等。以前三者为主,为主要的工业矿物;其余均少见或偶见。

(1)磁黄铁矿:为本矿床最主要的矿石矿物,由磁黄铁矿矿石(为主)组成的矿层,约占全区矿石体积的80%。

古铜色。金属光泽。具磁性。致密状(为主)、浸染状产出。常与黄铁矿、黄铜矿、白钨矿、毒砂及石榴石、透闪石、透辉石、角闪石、石英、白云母、黑云母、方解石、绿泥石等共生。近地表者常氧化而变为磁赤铁矿、褐铁矿。

磁黄铁矿常为黄铁矿、黄铜矿等硫化矿物交代包裹,但时而又被后期的黄铁矿、石英所交代包裹;有时又为石英所熔蚀交代,为黄铜矿、黄铁矿细脉穿切的现象更是普遍见及。与矽卡岩类矿物的关系亦很密切,常为透闪石切穿,产于矽卡岩中和交代其它矽卡岩矿物。由此可见:磁黄铁矿在矽卡岩阶段就已形成,至石英—硫化矿阶段便大量沉淀,尚可延续至石英—碳酸盐阶段的早期。

(2)黄铁矿:也为本矿区较重要的矿石矿物,其含量仅次于磁黄铁矿。由黄铁矿矿石(为主)所组成之矿层,约占全区矿石体积的20%左右。

色浅黄。具金属光泽。常常见及完整之六面体、六八面体及十二面体等晶形,并具晶纹。呈细粒状、浸染状、细脉状产出。

与磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等硫化矿物的共生关系十分密切。常被黄铜矿、闪锌矿等交替熔蚀,有时亦为磁黄铁矿交替包裹,与矽卡岩类矿物的关系亦很密切。但其大量沉淀时期,同样应为石英硫化物阶段,呈稀散状浸染于围岩中者,则形成黄铁矿矿染,黄铁矿矿染的强弱与矿体(层)的存在与否具有密切的关系。其产出方式有浸染(为主)、交代及裂隙充填三种方式。呈裂隙充填产出者,常穿切磁黄铁矿矿石并与之重叠在一个空间,是形成本区矿石富化的一个因素。

(3)黄铜矿:为本矿床中之主要伴生有用矿物。黄铜色。呈星点状、细脉状为主分布于磁黄铁矿及黄铁矿矿石中,与此二种矿物关系极为密切,并常交代二者;有时与磁黄铁矿生成连晶形成固熔体分离结构。与闪锌矿共生时,常形成乳浊状结构;与方铅矿共生时,常为方铅矿所交代。说明黄铜矿的生成时期,主要还是在石英硫化物阶段。

(4)斑铜矿:玫瑰色、浅蓝色。呈致密状、不规则粒状产出。常与黄铜矿连生,形成固熔体分离结构。矿区内时有见及(见照片1)。

(5)铜蓝:常与黄铜矿、斑铜矿共生,为二者之次生礦物。在矿床之氧化带中时有见及。

2、氧化物类:褐铁矿、磁赤铁矿、磁铁矿、锆英石、金红石、石英等。

(1)褐铁矿:为本区铁矿床主要铁矿物之一,黄褐色至黑褐色,条痕黄褐色至红褐色,土状光泽,多呈多孔状、蜂窝状、皮壳状(见镜鉴1、2)、结核状、豆状及土状、致密块状,有时呈黄铁矿假晶。褐铁矿占全铁含量的85~92%不等,一般地表及浅部含量较高。含铁平均品位40%以上。

(2)磁赤铁矿:为红褐、棕紫、赤红、褐黄、黑褐及灰黑等色,多呈致密块状,次呈土状,少鲕状或肾状等隐晶质集合体形态,条痕樱红色至深褐红色,半金属至土状光泽,无解理,无磁性,矿石坚硬,性脆。近地表因风化其结构变松散或形成多孔状、蜂窝状的褐铁矿。磁赤铁矿占全铁含量的10%左右,随矿体埋深铁矿成分有所差异,下部含量较高。

3、硅酸盐类矿物:主要有白云母、绢云母、黑云母、透辉石、透闪石、符山石、石榴子石、电气石、绿泥石、红柱石及绿柱石等。其中绿柱石仅见于矿区内之石英脉中,常呈长柱状和粒状产出,在硫铁矿层中未曾见及。

4、钨酸盐类:白钨矿、黑钨矿、钼钨钙矿及钨华等四种。后二者很少见及。

(1)白钨矿:亦为本矿床之主要伴生有用矿物。呈星点状、不规则块状产出。与磁黄铁矿、黄铁矿及矽卡岩矿物等的共生关系甚为密切,常为前二者包裹,也常为晚期方解石细脉等切穿。其粒度一般较粗,由筛析检查150目已基本单体分离,选矿试验证明具有回收价值。

(2)黑钨矿:一般多见于含矿层内之石英脉中。与硫化物共生时,常为磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等交代切穿。但在硫铁矿矿石中很少见及。

5、氟化物:仅见萤石。淡绿色、浅紫色,常呈致密粒状产出,与石英、白钨矿及碳酸类矿物等共生,但有时切割、交代、包裹黄铁矿,而形成角砾状构造,一般仅偶见于含矿层之石英脉中,在硫铁矿矿石中很难见及。

6、碳酸盐类:方解石、菱铁矿、孔雀石。

根据矿物组合、形成时间及相互关系,本矿床可分为三个成矿阶段:

(1)矽卡岩阶段:为矽卡岩矿物主要形成时期。以透辉石、石榴子石、硅灰石等为其典型矿物,并具较微弱的白钨矿、磁黄铁矿、黄铁矿矿化。

(2)石英—硫化物阶段:为主要成矿时期。以大量沉淀磁黄铁矿、黄铁矿等硫化矿物为主要特征。矽卡岩矿物较第一阶段尚有所增多并含白钨矿,石英大量出现。

(3)石英—碳酸盐阶段:以出现大量的低温矿物—方解石、绿泥石、石英或石髓为其特征,并具微弱硫化物矿化。

各阶段中的矿物既有同时生成,又互有先后;而后一阶段的矿物交代、切穿、包裹前一阶段的矿物的现象更是普遍常见。

(三)矿石结构构造

1、交代结构

(1)边缘交代结构:黄铁矿交代磁黄铁矿,闪锌矿交代黄铁矿,黄铜矿交代磁黄铁矿,方铅矿交代闪锌矿及黄铜矿,石英及黄铁矿交代钨锰铁矿,石英交代黄铁矿及黄铜矿等。这些矿物之间的交代作用,表现为后生矿物沿早生矿物边缘进行交代。这是矿区最主要的矿石结构。

(2)脉状交代结构:这也是本矿区广泛发育的一种矿石结构。表现为黄铁矿或黄铜矿呈细脉交代切穿磁黄铁矿或沿围岩裂隙充填交代围岩,石英呈细脉交代硫铁矿石和围岩,方解石呈细脉状交代硫化矿物和白钨矿,早期黄铁矿细脉被晚期黄铁矿细脉切割交代等。

2、乳浊状结构:此种结构是由固熔体分解作用所形成。这种结构的存在,说明矿物在结晶时间上是相同的。常见黄铜矿呈乳滴状分布于闪锌矿中。磁黄铁矿与黄铜矿,黄铜矿和斑铜矿有时生成连晶,形成固熔体分离结构。

3、角砾状构造:表现为磁黄铁矿矿石呈角砾状被黄铁矿或黄铜矿胶结包裹,石英呈角砾状被磁黄铁矿胶结包裹,黄铁矿被石英、萤石胶结包裹,硫化物被方解石胶结包裹等构造。在矿床内较为发育。

4、块状构造:磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿矿物呈不规则集合体产出。

5、峰窝状、皮壳状、同心环构造:是磁黄铁矿、黄铁矿在表生环境下,形成褐铁矿、磁赤铁矿呈多孔状、峰窝状、皮壳状、同心环构造(见照片2)。

(四)、矿石化学成分

根据本次调查资料统计,硫铁矿石中以SiO2、S、TFe、Ai2O3为主,有用矿产除主产组分S外,尚有WO3 、Cu、Pb、Zn、Mo、Sn、Bi、Ag、Au、Co等伴生元素,其中仅WO3 、Cu含量已达综合利用要求。Au的全山平均品位为0.26g/t。Au虽然未达伴生组分综合利用要求,但通过Cu的回收,Cu精矿中含Au 14~20g/t,因此, Au可达到部分回收。 硫铁矿中的TFe含量较高,主要赋存于磁黄铁矿、黄铁矿中,但通过炼S的过程中,可达到回收Fe的目的。有害杂质F含量超标,其它如As、Pb、Zn、C等含量均很低,硫铁矿技术指标矿石质量达一等品级,总体达合格品级,按工业指标划分,S平均达26.484%,矿石品级达Ⅱ级品。

(五)、矿床共/伴生矿产

硫铁矿矿石中除主产组分S外,尚有Cu、WO3 、Ag、Au、Cd、Te、Se、Co 、Bi等伴生元素,其中Cu、WO3 、Au含量达综合评价利用要求。 伴生Cu以黄铜矿、斑铜矿形式存在,嵌布粒度较细小,与黄铁矿紧密共生;伴生Au主要赋存在磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿中;W表现为白(黑)钨矿,与(磁)黄铁矿紧密共生,嵌布粒度较粗(在100—150目级已基本上单体分离)。

褐铁矿石中的TFe含量较高,是主要回收元素,WO3 、Cu、Au伴生元素已达综合利用要求。褐铁矿石中的Fe主要以褐铁矿、磁赤铁矿、针铁矿形式存在。伴生WO3以白钨矿形式存在。Cu以赤铜矿形式存在。

(六)、围岩蚀变

本矿床矿体的围岩蚀变为矽卡岩化、大理岩化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化等。

1、矽卡岩化:为本矿床重要蚀变类型之一。它的生成與本区之白石坳花岗岩岩株具有成因上的联系。矽卡岩以似层状、透镜状产出为主,细脉状少见。为高温之汽水热液交代不纯灰岩与含钙质的岩石而形成。主要矿物成分为透辉石、钙铁石榴子石、符山石、透闪石、角闪石、阳起石、石英、方解石等。

2、大理岩化:沉积的石炭纪灰岩,经热液变质作用使其颗粒重新结晶形成大理岩,同时导致部分硫化物沉淀。是本矿区较重要的一种近矿围岩蚀变。

3、黄铁矿化(染)及磁黄铁矿矿化(染):亦为本矿床重要蚀变类型之一。特别在含矿层之石英砂岩及矽卡岩中广泛发育。呈密集浸染状或块状产出者直接就是矿体。

4、绿泥石化、碳酸盐化:皆为较低温度环境下由变质作用和部分外来物质加入所形成的一种次生蚀变类型,与同温度下生成的硫化物关系很密切。

5、硅化:为矿区内广泛发育的一种蚀变类型。由于大量的SiO2加入围岩,不仅使原有岩石的颜色变浅,同时使原有岩石的硬度增大。据钻孔岩芯观察,往往距离矿体(层)近者硅化强,远离矿体(层)者硅化弱。

四、矿床成因探讨及找矿标志

(一)、矿床成因

1、硫铁矿床矿石主要呈致密块状、浸染状、角砾状构造,交代结构、乳浊状结构发育。矿物成分复杂,主要脉石矿物有:透辉石、钙铁石榴子石、符山石、透闪石、角闪石、阳起石、石英、方解石、萤石,主要金属矿物有:磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、闪锌矿、白钨矿、黑钨矿等。化学成分上除主产组分S外,尚有WO3 、Cu、Ag、Au、Cd、Te、Se、Co 、Bi等伴生元素,其中WO3 、Cu、Ag、Au含量已达综合利用要求。其次,从成矿作用、矿石矿物组合、矿石结构与构造及近矿围岩蚀变等特征可以看出,本矿床又具备热液充填交代矿床的构成要素。其生成方式以交代、浸染为主,裂隙充填为辅。矿体受石炭系下部石英砂岩、含钙砂岩与上部碳酸盐岩接触部位“硅钙面”控制,层状产出;成矿地质体为燕山期茶山迳岩体;成矿作用特征标志主要表现为岩浆期后的矽卡岩型多金属矿化,当硫离子浓度大,氧气供应充足时,所形成的硫化铁矿为黄铁矿;反之,所形成的硫化铁矿则为磁黄铁矿。研究结果表明,磁黄铁矿是在比黄铁矿更弱的氧化条件下生成的。故本矿床为多重控矿因素及成矿作用综合作用的结果。其矿床成因类型为岩浆期后热液相关的层控矽卡巖型矿床。

2、褐铁矿床是在硫铁矿床形成之后,地表及浅部受风化雨淋,地表氧化矿石呈蜂窝铁帽状,在表生作用下而形成次生的褐铁矿床。

(二)、找矿标志

1、铁帽:本区硫铁矿床大部分为盲矿体,但近地表之硫铁矿体常易氧化而生成铁帽铁矿。因此青塘式铁帽矿床,是找寻硫铁矿床的重要标志。其深部往往预示原生硫铁矿体(床)的存在。

2、构造、岩浆岩及地层:向斜—地堑式构造内,燕山期花岗岩岩株与下石炭系梓山煤组(海陆交代相)接触的地带并具有重复蚀变的地段,是寻找该类型矿床的良好标志。

3、地下水SO2的含量:铁矿地层中之地下水SO2的含量较正常地下水高5—40倍。因而富含有SO2的地下水,亦是找寻硫铁矿的重要标志。

综上所述,根据其矿床地质特征、矿物组分及控矿地质条件等,本矿床为一典型的与岩浆期后热液相关的层控矽卡岩型硫铁矿矿床。

参考文献:

1、王登红等.南岭地区有色-贵金属成矿潜力及综合探测技术示范研究[M].北京.地质出版社2011:472;

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