粤东某铁矿地质特征及成因分析

刘昭维

[摘要]粤东某铁矿位于霞岚-永和成矿带上，矿体分布于永和杂岩体的西北缘的板子岩支内。磁铁矿体受永和陈排上-松山下断裂的影响，呈西北向产出，面状分布，形似冬瓜状。成矿作用与燕山期岩浆活动密切相关，燕山期含矿热液活动多次上升侵位和原地分异作用形成层状磁铁矿体。

[关键词]地质特征 岩浆活动 杂岩体 铁矿

[中图分类号] P642 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-29-2

矿区位于霞岚-永和成矿带上，处于兴宁-丰顺断裂的永和陈排上―松山下断裂的下盘，属永和中基性、超基性杂岩体西北缘。（图1）。

区内出露地层有震旦系、上白垩系、第四系等。

区内构造简单，岩层多呈单斜产出，断裂构造主要为陈排上―松山下断裂；分布于兴宁盆地东侧，控制着兴宁盆地沉积以及不同期次岩浆侵入。

区内岩浆活动强烈，主要为永和杂岩体和燕山期花岗岩体。

1矿区地质特征

1.1地层

矿区内只出露震旦系及第四系地层，沿永和杂岩体周边及内部分布。（图2）。

（1）震旦系（Z）：出露于矿区东北部，走向北西，为一套浅海相类复理石建造，具浅变质作用。其岩性为变质石英砂岩、片理化粉砂岩、绢云母千枚岩、硅质岩夹千枚岩、千枚状粉砂岩组成。

（2）第四系（Q）：冲洪积层，有砂砾石、亚粘土等组成，厚度0～5m，分布于山沟低洼等处。

1.2构造

矿区未见褶皱和断裂等构造，出露的震旦系地层，走向北西，倾向北东，倾角55°～60°的陡倾斜单斜构造。

1.3岩浆岩

区内岩浆岩为永和中性、基性、超基性杂岩体的西北缘部分。系燕山早期岩浆活动的产物。此外尚有晚期的辉绿岩、辉石闪长岩、花岗岩脉等。

1.3.1板子杂岩体

位于矿区中部，形似冬瓜状，北西向展布，长1000m，宽380m。岩石种类繁多，中性、基性、超基性岩均有，大致可划分五个岩相带。

（1）石英闪长岩带（δο52（2）b-2）：由石英闪长岩、石英二长岩、暗色闪长岩等组成，细中粒结构或似斑状结构。分异作用差，具弱钛磁铁矿化，含极微量的磷灰石。

（2）石英辉长岩带（ν52（2）b-1）：由石英辉长岩、蚀变辉长岩和辉长苏长岩组成，中粒辉长结构，偶见流动构造。含矿性较差，含少量的钛磁铁矿、钛铁矿。该岩相带多环绕规模稍大的超基性岩（支）体分布，宽几十米到几百米不等。

（3）橄榄辉长岩带（νσ52（2）a-4）：由橄长岩、紫苏辉长岩、辉长苏长岩组成，中粒辉长结构，局部见流动构造。具铬、镍、钴矿化，偶见铬磁铁矿脉充填。该相带分布于各超基性岩体内部，宽150m，分异作用较好。

（4）辉相岩带（ψ52（2）a-3）：由单辉岩、斜方辉石单辉岩和角闪岩组成，大部分位于各超基性岩体边部，部分裹夹于石英闪长岩带和橄长岩带中。接触界线明显，多呈长带状，扁豆状或不规则状。岩带长自几十米至一百几十米，宽几米至几十米，其与橄长岩带呈渐变关系。

（5）橄榄辉石岩带（ψi52（2）a-2）：由橄辉岩和辉橄岩组成，两者互为过渡，一般后者居中，位于各超基性岩体中部，裹夹于石英辉长岩带中，呈扁豆状，透镜状，长275m，宽50m，其与橄榄辉长岩带呈渐变关系。

上述（3）―（5）岩带的超基性岩风化壳，钛磁铁矿化，铂、钯矿化较强，是本区主要成矿岩带。

1.3.2岩石化学特征

从表1板子岗四个硅酸盐样分析结果表明：岩石成

份的变化是有规律的，即随岩石基性程度增高，SiO2、Al2O3、TiO2、K2O、Na2O含量不断递减；Fe2O3、MgO、Cr2O3含量不断递增。石英辉长岩与另外三个超基性岩的SiO2、K2O、Na2O、P2O5、Cr2O3含量有显著差别，镁铁比值（Mg/Fe），石英辉长岩为0.27，超基性岩为0.41～0.76，属于铁质超基性岩。铬铁比值（Cr/Fe）为0.002～0.011。

1.3.3岩石蚀变作用

岩体普遍遭受蚀变，特别是超基性岩蚀变最强烈，蚀变作用一般不影响矿化程度。蚀变类型有蛇纹石化、纤闪石化、钠黝帘石化、伊丁石化、包林皂石化、绿泥石化、绢云母石化、次闪石化等。主要矿物的蚀变：橄榄石：蚀变成纤状、叶片状蛇纹石、伊丁石、包林皂石等，并析出网脉状磁铁矿。辉石：常蚀变成纤闪石、次闪石、透闪石、绿泥石等。拉长石：蚀变成绿帘石、绿泥石等。基性斜长石：蚀变成钠黝帘石、绢云母等。

1.4风化壳特征

由于杂岩体是两次岩浆侵入的产物，故其矿化有两个类型：中基性岩仅具有微弱的磁铁矿化；超基性岩普遍具有较强的磁铁矿化。本区含矿风化壳均为超基性岩体风化产物。含矿超基性岩体风化壳发育，分布范围与超基性岩体相一致。风化壳发育程度，除于岩体抗风化能力强弱外，还于地形地貌，围岩岩性及构造条件密切相关。含矿风化壳自上而下，有残坡积层（全风化层）和半风化层组成。（1）残坡积层：松散粘土状，硅镁质矿物遭破坏、流失，部分能见到原晶体假象。磁铁矿、钛磁铁矿大部分保存完好，仅少部分氧化成褐铁矿、赤铁矿。残坡积层在山坡处较厚大，山顶处变薄，主要由超基性的橄榄辉长岩和橄榄辉石岩风化形成，为本区具工业价值的矿床。（2）半风化层：风化程度介于全风化与原生岩石之间。风化后颜色变浅，结构相对松散，硬度变低，易碎。脉石矿物水解部分流失，但仍保留原岩结构构造和磁铁矿等金属矿物的晶形，含矿相对富集。

2矿体地质特征

2.1矿体规模、形态、产状

磁铁矿体形态呈凹凸的冬瓜状，北西走向。矿体长826m。宽133m。矿体平均厚度5.28m。矿体在山坡处较厚大，坡顶处变薄，往四周外缘变薄直至尖灭。矿体平均品位22.45×10-2。

2.2矿石质量

矿体为基性、超基性岩风化残积产物，矿石多为猪肝色，松散粘土状，硅镁质矿物遭破坏、流失，部分能见到原晶体假象。磁铁矿、钛磁铁矿大部分保存完好，仅少部分氧化成褐铁矿、赤铁矿，矿石在垂直分布上，一般在地表为猪肝色坡积矿，下伏残积矿层。

2.2.1矿石的结构与构造

原岩经风化后，仍保持有原岩之辉长结构或辉绿辉长结构，全风化层为疏松的土状、砂状和粉状构造。矿石结构主要有自形晶结构、半自形-他形晶粒结构、海绵陨铁结构、固溶体分解结构等。

2.2.2矿石矿物成分

主要由金属矿物和脉石矿物组成，各种矿物成份见表2。

2.3围岩蚀变

矿区内围岩蚀变以硅化为主，伴有绢云母化、蛇纹石化。

3矿床成因分析

3.1沉积建造与成矿的关系

本矿区位于霞岚-永和成矿带上，包括基性-超基性杂岩体及部分伴生的花岗闪长岩体，带内地层自震旦系至第四系均有发育。震旦系地层为云开群，属以硅质岩夹千枚岩、千枚状粉砂岩为顶界的一套变质石英砂岩、片理化粉砂岩、绢云母千枚岩组成的类复理石建造；奥陶纪和志留纪地层缺失，加里东运动形成了本区基底。白垩系地层为内陆滨海湖泊相红色建造和火山岩建造。上述各沉积建造间均出现区域性不整合面，反映了燕山期存在几期构造。区内基性-超基性杂岩体的侵入过程与成矿作用是燕山期岩浆活动的一部分。第三系地层属内陆湖相含膏盐红色碎屑沉积建造，第四系地层为河流相碎屑沉积、坡洪积建造。

3.2构造与成矿的关系

霞岚-永和成矿带地处华南褶皱系南缘，武夷隆起与永梅坳陷带交接部位，断裂构造极为发育，褶皱构造次之；断裂构造主要有北东向、北西向和东西向构造带三组。本矿区位于北西向构造带兴宁-丰顺断裂的陈排上-松山下区段，控制着本矿区的不同期次火山岩浆活动。

3.3岩浆岩与成矿的关系

本矿区岩浆活动分为加里东期和燕山期。震旦系顶部的硅质岩为加里东期岩浆活动的产物。基性-超基性杂岩体为燕山早期岩浆活动的产物。花岗岩、黑云母花岗岩为燕山晚期岩浆活动的产物。燕山运动是本区岩浆活动的鼎盛时期。本矿区成矿母岩永和杂岩体的板子岩支与霞岚杂岩体有着非常相似的特征，同在霞岚-永和成矿带上。通过对有关霞岚岩体的资料的认识，本人认为本矿区板子岩支也是由同源岩浆多次上侵并由分异作用形成的层状杂岩体。其主要由镁铁质至超镁铁质岩石组成，层理发育，成分上具明显的垂直层状分带，存在明显的韵律式变化特征。于地幔源区形成的玄武岩浆首先在次生的岩浆房中发生深部分异作用，熔离成中性和基性两种不混熔岩浆，表现为多次上升侵位，第二次岩浆侵位后发生就地分异作用，形成层状，流状等构造现象及矿层。在降温过程中，钛铁矿、钛磁铁矿较早结晶，从熔体中分离出来，受重力作用下沉，由于岩浆冷凝较快，它来不及下沉到底部便在岩体内成浸染状分布，从而形成了具有韵律特征的层状磁铁矿层。随着熔体多期多阶段的活动，成矿作用不断重复发展，最终形成了磁铁矿床。

综上所述区内沉积建造环境良好，构造活动强烈，燕山期岩浆活动提供热源和能源，含矿岩浆热液多次上侵、分异形成韵律层状磁铁矿床。本人认为区内铁矿床成因为晚期岩浆原地分异型矿床。

参考文献

[1]张志球，李庆环等广东省兴宁市霞岚钒钛磁铁矿区暨外围普查地质报告.723地质大队，2000.

[2]孙强辉，李庆环等广东省兴宁市霞岚-永和钒钛磁铁矿带成矿地质特征.资源调查与环境，2002.

[3]陈忠权，吴甲添等兴宁霞岚基性-中性岩体特征.广东地质，2002.

[4]罗小军，温春齐等攀枝花钒钛磁铁矿矿床成因浅析.矿床地质，2002.