河北于城铁矿成矿地质及矿床找矿标志

2016-04-14 21:071河北省地矿局第五地质大队河北唐山0630002河北省地矿局第二地质大队河北唐山063000
地球 2016年10期
关键词:岩浆岩大理岩细粒

(1河北省地矿局第五地质大队 河北唐山063000;2河北省地矿局第二地质大队 河北唐山063000)

(1河北省地矿局第五地质大队 河北唐山063000;2河北省地矿局第二地质大队 河北唐山063000)

于城铁矿位于涞源县县城东南,行政区划分属涞源县杨家庄镇支家庄村和易县桥家河乡大岭沟村。矿区属中朝准地台山西断隆与燕山台褶带接合部位,位于乌龙沟~上黄旗深断裂带南东侧。本文结合于诚铁矿的区域地质及地层特征,分析了于城铁矿成矿地质条件及找矿标志。

于城铁矿成矿地质找矿标志

1 区域地质

区域地层可分为基底与盖层两部分。基底由中太古界陈庄岩群、上太古界石咀岩群组成,盖层由中上元古界长城系、蓟县系、青白口系及古生界的寒武系、奥陶系之碳酸盐建造,中生界侏罗系陆相火山碎屑岩建造,新生界第三系、第四系沉积建造组成,并且以角度不整合覆盖于基底之上。

区域构造显著特点是北北东向断裂与褶皱发育,乌龙沟~上黄旗、灵山~紫荆关两组北北东向深断裂构成区域构造的主体,它们具有漫长的发育演变过程,控制着区内沉积作用、岩浆活动、矿产分布等基本地质特征,是重要的导岩控矿构造。

区域岩浆岩属涞源杂岩体,产于北北东与北东东两组构造交汇部位,沿乌龙沟~上黄旗深断裂展布,明显受区域深断裂构造控制。北部王安镇岩体呈菱形,南部司格庄岩体呈三角形,两者在浮图峪一带相连,总体为不对称哑铃状。岩浆活动主要为燕山期,亦有少量五台~吕梁期。岩石以中酸性~酸性为主,包括一部分基性岩,它们是岩浆长期演化和多次侵入的产物。根据同位素年龄资料,岩浆岩形成时代为白垩纪,分燕山早、晚两期侵入活动,岩性岩相复杂。

区域矿产主要有铁、铜、钼、铅锌等金属矿床,受乌龙沟~上黄旗深断裂带控制,矿床类型以矽卡岩型和斑岩型为主,矿床规模多为小型,少数为中~大型。典型矿床有大湾锌钼矿、木吉村铜钼矿、浮图峪铜矿、支家庄铁矿。

2 地层

矿区内出露的地层主要为新太古代阜平期阜平片麻岩套坊里片麻岩,中元古界蓟县系雾迷山组白云岩,两者呈断层接触。在沟谷和山坡有第四系松散沉积物分布。

2.1 中太古界陈庄岩群(Ar2C)

分布于矿区白云岩顶垂体东部牛头峪矿段附近,岩性由条带状混合岩化黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩、角闪岩组成。

2.2 蓟县系雾迷山组(Jxw)

由雾迷山组一段(Jxw1)、二段(Jxw2)白云岩组成。区内大面积分布呈顶垂体产出,岩性及岩性组合较为简单,纵横向变化不大。由于受岩浆岩侵入影响,普遍遭受了接触热变质和交代蚀变作用,并形成大理岩或大理岩化、矽卡岩化等蚀变及铁、铜、锌矿化。

地层整体走向呈北北东(16°)向,出露长度约2000m,宽约1350m。由于构造和岩体侵入的影响,地层产状变化较大,总体产状西北部(背斜倒转翼)走向北东,倾向南东,倾角35°~60°;东北部地层总体走向北北东,倾向南东,倾角45°,局部倾向变化在127°~225°之间,倾角变化在45°~87°之间;东南部变化也较大,走向由北东转为南东东,倾向变化在160°~205°之间,倾角变化在60°~76°之间。主要岩性有大理岩化白云岩、大理岩,水镁石化方镁石大理岩,蛇纹石大理岩、蛇纹石化白云岩等。

2.3 第四系(Q4)

主要为卵石、砾石、亚粘土等组成,厚度小于10m。

3 成矿地质

3.1 岩浆岩

区内岩浆岩分布广泛,岩浆岩北部、西部和南部均被白云岩顶垂体包围,使白云岩顶垂体呈“半岛状”,,仅仅东部为黑云斜长片麻岩,呈高角度逆断层与白云岩接触。岩性以燕山早期中细粒黑云母闪长岩、石英二长岩、斑状二长花岗和燕山晚期的中粗粒钾长花岗岩、中细粒花岗岩为主。其中成矿作用主要与石英二长岩和中细粒花岗岩有关,为成矿母岩。

石英二长岩主要分布于顶垂体的西南部、西北部、东北部,北部、西部零星分布。与顶垂体接触形成南接触带、西接触带。中细粒花岗岩主要分布于顶垂体的西北部、北部,与顶垂体接触形成北接触带、西北接触带。

3.2 构造

该区大地构造位于中朝准地台山西断隆与燕山台褶带两个Ⅱ级大地构造单元接合部位,位于乌龙沟~上黄旗深断裂带南东侧。

本区的主体构造呈一系列北北东向展布的褶皱和断裂,属成矿前的主要控矿构造,由于燕山期岩浆活动的影响,使该区出露的白云岩成一顶垂体构造,其方向与区域性方向一致。

该区的铁矿体均产在接触带上,并严格受接触带的控制。白云岩顶垂体与石英二长岩或中细粒花岗岩接触,形成区内广泛而复杂的接触带构造,为区内主要控矿构造。共分为东、南、西、北和底部接触带5个接触带。

3.3 围岩

与成矿作用有关的围岩为蓟县系雾迷山组条带状白云岩,属微含镁质白云岩,与岩浆岩(石英二长岩和中细粒花岗岩)在有利条件下接触时,容易被交代形成镁矽卡岩,使含矿溶液酸度增高成为铁的沉淀剂,有利于磁铁矿的堆积。

4 矿床找矿标志

4.1 含矿岩体标志

接触带附近的镁矽卡岩岩体本身就是很好的找铁矿的重要找矿标志。

4.2 构造标志

复杂的接触带构造,石英二长岩、花岗岩与围岩白云岩形成复杂的接触带构造。

4.3 蚀变标志

本区石英二长岩和中细粒花岗岩(白岗花岗岩)直接与白云岩接触,在其近接触带处,岩石向偏碱性岩石变化,产生钠长石化,钾长石化或形成钠长石岩与正长石岩边缘带。岩石化学成分发生明显变化。在含矿接触带表现明显而稳定,凡含矿接触带均能见到钠化或钾化现象,成为良好的找矿标志。

蚀变带可划分为内矽卡岩带、外矽卡岩带和热变质形成的大理岩花带,内矽卡岩带由中细粒花岗岩、石英二长岩经接触交代作用形成的蚀变带,绿帘石化比较发育。外矽卡岩带蚀变以透辉石化、橄榄石(蛇纹石)化为主。

本区镁矽卡岩带广泛发育,凡矿体附近均可见到,在矿体底板较为发育,常见有白云质大理岩的残体,表明它是含矿溶液与白云岩交代(镁质交代)的产物,形成典型的外矽卡岩带,它的形成为矿液聚集沉淀创造了条件,本区磁铁矿与镁矽卡岩伴随可以说明这一点,它与矿体关系较为密切,为本区良好的找矿标志。

4.4 直接找矿标志

在研究区东部,牛头峪矿点附近,发现群采坑及群采硐,这些旧采矿遗迹也成为很好的找矿标志。

[1]夏国礼,张家奇等.太行山北段燕山期花岗岩成因类型及其成矿作用 [J].河北地质,2006,(2).

[2]柳慧林,董浩等.司各庄—围场构造岩浆岩带物化遥的基本特征 [J].河北地质,2011,(2).

河北于城铁矿成矿地质及矿床找矿标志

■王锦彪1刘富滨2

TF521[文献码]B

1000-405X(2016)-10-14-1

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