河北承德大庙铁矿矿床地质特征与成因探讨

王梦超 梁景利 唐庆宇

摘 要：承德大庙铁矿是斜长岩作为主要赋铁岩石，铁矿石品位略高且埋藏相对较浅，苏长岩相对斜长岩品位低，埋藏较深，埋藏在斜长岩底部，近年来，经过多年的开采，浅层矿开采的几乎枯竭，深部勘测开采矿石是当前所面对的问题，大庙铁矿床在深部具有巨大的富矿岩体，找矿潜力和前景巨大。

关键词：承德大庙；流体侵染

1 地质背景

中国前寒武纪铁矿床的空间分布与中国前寒武纪地壳演化紧密相连。中国前寒武纪地壳的形成、发展和演化经历了多次地质运动大事件和演化阶段及相应的成矿作用，而作为在前寒武纪分布频率较高的铁矿床其分布的特征也与之有关。大庙地区作为华北板块的一部分，经过这样的演化之后该区的地质环境极为有利于元素和有益矿物的富集从而形成矿床，矿区位于承德双滦区的北部，隆化县的南部，西邻丰宁满族自治县东靠平泉县，面积约为1.58平方千米，地理坐标：东经：117°51′00″—117°52′00″北纬：41°9′00″—40°41′10″，大地构造位置处于华北地台北缘燕山台褶带与内蒙地轴的交接地带，大庙处于板块构造活动剧烈的地方，该地区断裂、褶皱众多，有丰宁—隆化大深断裂带等。该区内出露地层主要为新太古界变质表壳岩系，古元古界变质深成岩类、中元古界、中生界火山及陆相碎屑沉积岩亦有广泛分布，岩浆岩主要有斜长岩和苏长岩两种类型，总体分布情况是底部是苏长岩上部为斜长岩。

2 区域地质特征

大庙铁矿床主要受近东西方向碰撞的断层影响和龙潭沟--岔沟断裂带构造控制，矿体在总体上近似呈南北方向展布稍偏东向，倾向南偏东向，倾角在50°左右。大庙斜长岩体主要分布在地表浅部，苏长岩主要分布在斜长岩体的下面及其周边，两类岩石接触带不是特别的明显为渐变过渡类型。斜长岩是大庙杂岩体浅部的主要组成单元也是大庙式铁矿的赋矿岩石，大庙斜长岩为主要出露岩体，因而大庙斜长岩体是本区蕴藏矿产最丰富的岩体，斜长岩野外露头观察几乎全部由斜长石组成，岩性变化主要表现为颜色和变形特征的变化，斜长岩主要为碎斑结构，基质为碎裂结构或等粒变晶结构，根据前人的研究，浅色斜长岩是暗色斜长岩蚀变的结果，根据蚀变矿物组合特征，可以划分出钠黝帘石化斜长岩、硅化钠黝帘石化斜长岩等变种，不同蚀变岩石之间为渐变过渡关系，表明它们是在同一个流体场中蚀变的产物。苏长岩常常呈脉状出现在斜长岩的构造裂隙中，苏长岩体多以岩体群出现，受构造控制，并呈脉状、透镜状及其他不规则状，多为互不相连的独立岩体分布于斜长岩体内。苏长岩在斜长岩中均呈明显的侵入接触关系，具有明显的侵入接触蚀变带和斜长岩的捕虏体。苏长岩与铁矿体有成因联系。在苏长岩体中有分异式浸染矿体，在苏长岩接触带及其围岩中的矿体为贯入式矿体。

3 矿体地质特征

大庙地区地质演化背景最为深远，在前寒武纪时期大庙地区迎来了成矿密集时期。大庙地区是北方出产铁矿物主要产区，具有以下特点：成矿规模由弱到强再到弱；从古太古代到新元古代铁矿的成矿规模具明显变化。矿床类型由简单到复杂再简单。该区的成矿时期漫长所以矿床多会具有多期性、多样性、叠加性和新生性。大庙式铁矿属于晚期岩浆型铁矿床，成矿时期是元古宙，地处板块剧烈碰撞的大陆邊缘环境中，由受板块活动的影响地下深处产生压力岩浆喷发上升侵入形成。太古宙末期丰宁—隆化和红石砬—大庙两条深断裂开始活动，到元古代早期丰宁—隆化深断裂带成为海陆分界线（北侧为陆地；南侧为古海盆），在两条深断裂附近形成高铝碱性玄武岩岩浆房。在岩浆房中由于重力及结晶分异作用下原始岩浆分成三层熔浆：上层为硅铝熔浆、中层为铁镁硅铝熔浆、下层为铁质矿浆。在高温高压作用下，原始岩浆中硅铝熔浆生成少量斜长石；铁镁硅铝熔浆中生成少量紫苏辉石。由于两条深断裂持续的活动，在两断裂之间的断块斜长岩岩块南侧上升；北侧下降，在压扭力作用下，使硅铝质熔浆以强迫侵位穹窿式缓慢侵入上升，两端及边部侵位较低，顶蚀作用不强，边部有少量片麻岩及碳酸盐捕虏体，伴随斜长岩生成，产生气液作用，使斜长岩普遍受到钠黝帘石化作用。在斜长岩冷凝结晶后，仍受到区域压扭力作用生成北东向和北西向压扭性断裂带，在高温高压下，铁镁硅铝熔浆沿深断裂及断裂带多期次的侵入上升，生成淡色苏长岩-二长苏长岩-苏长岩等，在晚期苏长岩结晶时生成分凝式铁磷矿及贫铁矿。伴随苏长岩体生成，富含挥发分的铁质矿浆，其渗透能力较强，运移到苏长岩体周围斜长岩之断裂及裂隙中，生成众多不等的铁磷矿体。铁质矿浆随后侵入上升，由于渗透能力相对较弱，多在苏长岩体下盘斜长岩之断裂及裂隙中和斜长岩与苏长岩接触带沉淀，在矿浆冲击、同化、溶蚀下生成贯入式铁矿；在苏长岩体内有时也生成贯入式铁矿。随着矿浆侵入沉淀，铁矿浆中残留富钴镍硫铬合物的高温热液，它们跟随铁矿浆上升，在铁矿体周围有利的构造位沉淀生成钴镍矿体。

4 结论

1.大庙矿区深部和浅部成矿方式明显不同，矿区的深部主要发育苏长岩，以苏长岩为主要的赋存岩，在浅部以斜长岩为主要赋存岩体，他们并不是同一时期形成的。

2.大庙铁矿深部可能存在较大的低品位铁矿体，目前受经济水平和开采技术等一系列因素的影响，未能合理开发利用。