何静 李春武
[摘要]湖洋坳大王岩铁矿区位于吴川-四会深断裂中北端西侧,连阳盆地东南延伸部位。矿床成因类型初步分析为高温热液接触交代矽卡岩型磁铁矿床。矿区构造位置有利,岩浆活动发育,成矿条件有利,具有较好的找矿前景。
[关键词]磁铁矿 地质特征 找矿远景 湖洋坳大王岩
[中图分类号] P613 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-7-1-2
阳山县-连南县湖洋坳大王岩铁矿区位于连南县城南158°方向直距34公里处。通过收集前人地质资料并结合近期地质勘查的工作成果,在矿区发现了V1磁铁矿体,该矿体具有一定的规模,找矿前景相对较好。本文通过对大王岩铁矿区矿体地质特征进行分析,为矿山进一步开展勘查工作提供地质依据。
1区域地质
本区位于吴川—四会深断裂中北端西侧,连阳盆地东南延伸部位,北东向的郴县-怀集断褶带从区域性内通过。区域内出露地层主要为:上古生界泥盆系、石炭系、二叠系以浅海相碳酸盐岩建造为主,夹滨海沼泽相砂岩建造;中生界三叠系滨海沼泽相砂岩夹火山岩建造及第四系残坡积物。区域地质构造为一复式向斜所构成的盆地,盆地两侧为前泥盆纪地层构成,而盆地中依次为泥盆纪至侏罗纪以及第三纪地层,盆地南端连阳花岗岩构成轴部向北北东倾伏的复式背斜构造。区域断裂构造较为发育,以与构造线一致的北北东走向冲断层为主,北西西走向正断层次之。区域内岩浆活动强烈,主要为燕山三期的连阳岩体,在南部以岩基状出露,岩性以花岗岩和花岗斑岩为主。区内岩浆活动不仅为成矿带来了丰富的物质条件,也为地层中的成矿元素运移、富集起到了重要的作用。
2矿区地质
2.1地层
矿区出露地层简单,只有下二叠统栖霞组(P1q)及第四系(Q),现简述如下:
(1)下二叠统栖霞组(P1q)灰岩:主要出露于矿区的北西面和北东面。其总体走向为北东向,倾向北西,倾角30~59°。由于受花岗岩侵入的影响,灰岩均已变质为大理岩。岩性组合为灰~灰白色中厚层粗粒状大理岩,中夹薄层灰~灰白色细粒大理岩或灰白色泥质页岩,普遍夹薄层状燧石。(2)第四系堆积(Q):分布于矿区低洼平缓处。主要为黄色、灰色泥土、砂质,含少量大理岩块,局部地段含有矽卡岩、花岗岩、石英等碎块。
2.2构造
矿区断层构造较发育,主要为北东东向、北西西向两组断层构造。
2.3岩浆岩
矿区北面和南面大面积出露的连阳岩体(γ52(3)),处于连阳花岗岩基北东边缘,岩体时代属燕山三期。岩性为中粗粒黑云母花岗岩,灰白色,浅肉红色,中粗粒花岗结构,块状构造,成分由钾长石、斜长石、石英和少量黑云母、角闪石组成。
2.4围岩蚀变
(1)矽卡岩化:主要分布于大理岩与黑云母花岗岩体的接触带附近。矽卡岩多呈似层状分布,为暗绿或暗棕色,不等粒粒状变晶结构,块状构造。主要由透辉石、石榴子石、阳起石、绿帘石、绿泥石、石英等组成。矽卡岩化可作为本区的一种找矿标志。(2)绿泥石化:产于花岗岩一侧的接触带附近,由于长石产生绿泥石化,花岗岩的颜色多呈灰绿色。(3)硅化:主要分布于地层捕虏体中,属成矿期后的蚀变,形成一系列大小不等、长度不一的石英脉,并穿插、切割磁铁矿体。(4)大理岩化:主要见于下二叠统栖霞组地层中,近岩体者以粗晶为主,远则过渡到中~细晶粒状。
3矿体地质特征
3.1矿体特征
V1矿体:位于矿区中北部,产于下二叠统栖霞组(P1q)与燕山三期黑云母花岗岩 (γ52(3))接触带的矽卡岩体中,接触面凹陷处有利矿化富集。V1矿体呈脉状,产状与接触带产状一致,矿体宽一般2~4m,最宽处约6m。局部呈不规则弯曲现象,浅部倾向为东南,倾角60°~70°。V1矿体质量分数:TFe 22.10~59.95%,平均37.47%;S 0.008~0.048%,平均0.02%;P0.01~0.14%,平均0.06%。
3.2矿石的矿物组份及结构构造
本矿床属矽卡岩型磁铁矿类型,主要矿石矿物是磁铁矿,含少量赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿,偶见零星分布斑点状黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。矿体脉石组合是阳起石~石榴子石矽卡岩,主要脉石矿物有阳起石、石榴子石、透辉石、脉石英、方解石等。
磁铁矿:灰黑色,半自形~自形晶粒状,粒径1~3mm,多呈致密集合体产出,或交代石榴子石、符山石等矽卡岩矿物呈他形粒状、浸染状与矽卡岩矿物共生。根据镜下观察,磁铁矿以中~粗晶为主,细晶少见,具晶粒状结构,按矿石矿物晶粒、晶形完好程度,可分为自形粒状结构、半自形和他形粒状结构、镶嵌结构、交代残余结构等。磁铁矿石可分为致密块状矿石、浸染状和条带状矿石三种构造。前者构成富矿,后二者构成贫矿。其它矿物多浸染状构造。矿石分布不均匀, 块状矿石多分布于矿脉中间脉厚较大处,其它地方多为浸染状、条带状。
3.3矿石主要有益组分
磁铁矿石中的有用组分主要为铁。据采样分析TFe品位多在:TFe 22.10~59.95%,平均37.47%;主要有害组分主要是S、P,经分析其品位为S 0.008~0.048%,平均0.02%;P 0.01~0.14%,平均0.06%。
4矿床成因浅析
V1矿体产于二叠统栖霞组大理岩和燕山三期黑云母花岗岩接触带上,矽卡岩化、绿泥石化、硅化非常明显,因此,初步认为本区矿床属高温热液接触交代矽卡岩型磁铁矿床,矿床成因条件简要分析如下:
(1)岩浆岩条件:岩浆演化过程分出含矿溶液,是形成矽卡岩矿床的先决条件。本区出露燕山三期黑云母花岗岩 (γ52(3))有利于形成矽卡岩矿床的岩浆岩,为该区的成矿作用提供了非常理想的母岩条件,和该区铁矿床的赋存有着紧密的联系。
(2)围岩条件:围岩岩性是决定矽卡岩及矽卡岩矿床形成的重要条件,它不仅影响成矿物质的沉淀,同时也影响成矿作用方式、矿体规模及矽卡岩和矿石的物质成分。本区出露下二叠统栖霞组(P1q)灰岩、白云质灰岩、大理岩,这些碳酸盐岩石化学性质活泼,容易分解,物理性质较脆,特别是硅化后更容易破裂,渗透性更强,有利于含矿溶液流通并被交代形成矽卡岩矿床。
(3)构造条件:构造控制含矿溶液的通道,也为成矿提供了有利的空间,本区影响成矿主要构造条件是侵入体与围岩的接触带构造。岩浆岩侵入体与围岩的接触带构造形态有较为平直的、波状的、港湾状的、锯齿状的等,按接触面上围岩和岩体的接触关系有平盖接触和超覆接触等,从钻孔揭露情况来看,矿区深部超覆接触、岩体的凹部等构造带极易形成矿体。
5找矿远景分析
矿区位于吴川—四会深断裂中北端西侧,连阳盆地东南延伸部位,北东向的郴县—怀集断褶带从区域内通过。区域内燕山三期中—酸性岩浆岩——连阳岩体(γ52(3))广泛发育。因此,从大地构造位置、岩浆活动情况来看,本区曾经受剧烈的地质变动,成矿条件十分有利。故本矿区的找矿前景较好。