■高 文(四川省地矿局川西北地质队四川绵阳621000)
大冶铁矿地质特征及成矿模式研究
■高文
(四川省地矿局川西北地质队四川绵阳621000)
本文主要通过对其成矿的地质背景、铁矿地质特征以及成矿模式的研究讨论,建立了三种成矿模式,并对后期的勘探工作和区域找矿布置做出了指导。
大冶铁矿地质特征成矿模式研究
大冶铁矿生产的铁矿石是武汉钢铁集团铁矿石原料的重要来源地,其生产量之大可称为我国十大铁矿生产基地之一,自上世纪开始,大冶铁矿就担当了大量生产铁矿石的重要任务。随着近几年的发展,大冶铁矿的开采范围也在不断向外扩展,目前已探明的铁矿石储量也非常丰富。但是由于近年来的过度开采,大冶铁矿铁矿石的储量正在急剧下降,其周围较多的小型露天矿坑也都出现闭坑现象,资源匮乏迫在眉睫,勘探查明工作变得十分紧迫。本文通过对大冶铁矿的成矿背景、地质特征以及成矿模式做出详细的探究,这对于后期的勘探工作具有极大的帮助和指导作用,同时也希望在一定程度上起到缓解资源短缺的作用。
1.1成矿背景
大冶铁矿就位于多金属成矿地带的西侧,矿床数量多,品种齐全,质量好,从这里开采出来的铁矿石等级高,开采量大,这是将此地作为铁矿石开采地的重要原因之一,也是其列为重要铁矿生产基地的原因。
1.2地质特征
大冶铁矿所在的矿区地层是比较完整的,从远古地层到新生代地层,每个地层都有出露。根据岩体性质,与上层成矿联系最大的就是大冶群第四、五段大理岩。另外,这个矿区节理也在发育,有铁等混合填充物,矿区范围内还有露出的岩浆岩,由于热液作用形成了多种蚀变,这些蚀变跟矿化的存在着非常密切的联系。
2.1矿床成因
通过对矿床成因的细致研究,发现有以下几种矿床成因:
首先,在所有的矿床成因中,最典型的就是斑岩型矿床矽卡岩型矿床和脉状矿床。不同于其他地区的矿床成因,大冶铁矿的矿床成因较为复杂,主要是受矿浆贯入、接触交代、沉积——接触变质三种作用共同影响,它们既可以当做是每一个独立的个体,又能成为同一矿床的共同体,而且在各个矿床中三个因素的作用也不是完全相同的,其中矿浆成矿的影响是最主要的。大冶铁矿的形成一般多经历多个阶段,经过多次调查显示,其铁矿石的形成主要要经过两个阶段。
2.2成矿模式
根据大冶铁矿现有的地质资料,研究发现大冶铁矿矿床的成因并不单一,甚至是有点复杂。提取地层深部的微量元素、稀土元素等,对其进行分析就可以看出大冶铁矿的成矿物质是否能形成取决于深部的岩浆作用以及其相关的流体活动。下面我们就来分析对大冶铁矿提出的三种可能具备的成矿模式,主要为矿浆贯入、热液交代以及矿浆贯入——热液交代过渡式。
首先,矿浆贯入式。这类矿床主要是因为受到了断裂裂隙的控制,所以贯入成矿的特征非常明显,这种情况下的矿床中的矿石主要是气孔状、块状的矿石,外形特征还是很明显的。大冶铁矿矿体形态比较复杂,从矿浆型矿体的内部结构来看,下部矿浆和上部矿浆的分界较为明显,这是因为当上部矿浆在处于半凝固的状态下,下部矿浆就强行渗入,但是单单看下部矿浆,就是一个整体,是没有明显的分界的。一般由矿浆作用形成的矿床,其形成温度在500—700摄氏度[1]。
其次,热液交代式。热液交代式矿床,其交代特征非常显著,它跟通常接触交代矽卡岩型矿床十分接近。热液交代式矿床的矿体形态主要包括马鞍状、似层状、透镜状、扁狭状以及不规则状,。热液交代式矿床是没有界限的,从整体上来看,矿石品位是不具备突变性等特征的。根据探勘结果表明,热液交代式矿床的形成温度大约在300—520摄氏度之间,形成温度低于矿浆贯入式矿床[2]。
最后,矿浆贯入——热液交代过渡式。矿浆贯入——热液交代过渡式矿床的矿体特征主要表现为矿浆贯入、热液交代两种类型,相对于前面两者独立矿体特征,矿浆贯入——热液交代过渡式矿床的两种矿体特征之间有着明显的过渡关系。矿石也存在着空间分带现象。在纵向方向上,矿浆矿石表现出由下往上慢慢变窄,热液交代型矿石则恰巧相反;在横向方向上,大多数出现的情况就是一端为热液交代型,另一端是矿浆贯入型的特征,二者之间是过渡状。在这种成矿模式中,矿石构造品种多样,形状各异,同时拥有矿浆贯入型与热液交代型的特征,特别是在过渡段还存在着气孔状矿石。通过研究这类矿石,得出其形成温度在380—720摄氏度之间的结果。[3]
综上所述,大冶铁矿属于典型的矽卡岩型铁矿,其铁矿石储量丰富、等级较高,但由于过渡开采已经开始面临资源缺乏的问题。我们需要做的,就是在了解大冶铁矿成因、其地质特征以及成矿模式后,通过科学分析,为以后的勘探工作提供帮助,对矿部布置起到一定的指导作用。
[1]曹中煌.大冶铁矿地质特征及成矿模式研究[J].中国矿山工程,2012,06:32-35.
[2]江满容.安徽庐江泥河铁矿矿床地质特征及成矿规律研究[D].中国地质大学,2011.
[3]张海东,刘建朝,刘淑文,戈小红,李旭芬,薛旭平.太行山南段平顺地区矽卡岩铁矿地质特征及成矿模式探讨[J].矿物岩石,2009,03:53-59.
TF521[文献码]B
1000-405X(2016)-1-10-1
高文,男,本科。