新丰县铁帽顶铁矿床地质特征及成因浅析

蓝恒邱

摘要：本文根据铁帽顶铁矿区找矿成果[1]，通过对该区铁矿床地质特征的总结，浅析铁帽顶铁矿床成因。

关键词：铁矿：地质特征;矿床成因;铁帽顶

铁帽顶铁矿区位于石背岩体西部边缘。区域内出露地层主要是三叠系一侏罗系，岩浆活动强烈，地质特征复杂，铁矿资源丰富。该区附近产有大顶、泥竹塘及焦园等铁矿床。

1.区域地质背景

铁帽顶铁矿区位于紫（金）惠（阳）褶断束灯塔盆地西侧，恩平一新丰深断裂带北东向构造和河源深断裂带北东向构造带之间，紫金一连平大断裂南西部，石背岩体西部，茅岭背斜北翼（如图1）。

区内出露地层有三叠系上统、侏罗系中下统、白垩系上、下统，以三叠系上统分布最广。三叠系上统地层主要岩性为灰绿、黑绿色泥岩、泥质页岩、炭质泥岩和砂质泥岩等;侏罗系中下统地层主要岩性为灰绿、深灰色条带状泥质砂岩、砂质泥岩、石英砂岩、凝灰质砂岩等;白垩系上、下统地层主要岩性为紫红色铁质、钙质、凝灰质长石石英砂岩、粉砂岩、砂质页岩、砂质泥岩等。

区内断裂、褶皱构造较发育。断裂构造主要分布于矿区北部的矿山头到船底窝一带以东地段，按断裂的走向可分为NE、NW、近EW三组。褶皱构造主要为石背穹窿、茅岭背斜、炉形地向斜、复船嶂一轿子顶向斜等。

区内岩浆岩活动频繁，有火山喷发和岩浆侵入，主要受近东西向的基底断裂控制。根据侵入岩的空间展布形态、岩性特征及侵入的先后顺序，将本区侵入岩划分为：北部及南东部零星出露的中生代闪长岩和闪长玢岩;北北西部出露的燕山旋回第三期似斑状黑云母花岗岩，属石背岩体的一部分;南西及南部出露的石英斑岩属燕山旋回第五期。

2.矿区地质背景

2.1地层

矿区出露的地层（如图2）主要有：上三叠统大顶群第三（上、中、下段）、四层及第四系。

大顶群第三层，是矿区主要含矿层，依岩性组合分为上、中、下三段。

第三层下段：分布于矿区南部。岩性为砂岩、角岩、磁铁矿一透辉石一石榴石矽卡岩及大理岩等，地层倾向南西，倾角13°～25°，厚度50m～lOOm。2号矿体产于此层中。

第三层中段：主要分布于矿区中南部。岩性为富铁钠闪石一透闪石一阳起石岩、石英砂岩、粉砂岩等，局部夹薄层状砂岩、板岩、灰岩、大理岩、矽卡岩以及角岩等，铁帽顶背斜轴部南西翼平缓，倾角10°-20°，北东翼较陡，倾角可达20°～50°，厚度30m-190m。此层为主要矿体赋存部位。与下覆地层呈整合接触。

第三层上段：分布于矿西西南部。岩性主要为石英绢云母板岩，夹薄层状石英砂岩和扁豆状矽卡岩，地层总体倾向南西西，倾角10°～l5°，厚度60m。与下覆地层呈整合接触。

大顶群第四层：分布于矿区北部。上部为板岩与粉砂岩互层，下部以石英绢云母板岩为主，与花岗岩接触处局部形成混杂岩，地层大多倾向南西，倾角10°—20°，局部倾向北西和北东，厚度170m～250m。与下覆地层呈整合接触。

第四系：残积、坡积、堆积层，主要由泥砂质、粘土及岩石碎块组成。厚度O～lOm，一般3m～5m。

2.2构造

矿区内断裂构造主要为石背岩体的超覆接触带、铁帽顶背斜及北东东向F4压扭性断裂。矿体受花岗岩的超覆接触构造控制。铁帽顶背斜：位于矿区中部上三叠统大顶群第三层中段地层中，轴向由南东端的北西向到西北部逐渐转为北北西向，向南西倾伏，长约574m，南西翼倾向南西，倾角10°—20°，北东翼倾向北东，倾角20°—50°。

F4压扭性断裂：断裂位于旷区西北角的花岗岩与沉积岩的接触带上，为压扭性断裂。走向北东东65°～80°，倾向北西，倾角73°-80°。破碎宽3.5m，断面平整具擦痕，地表出露长度500m

超覆接触带：石背花岗岩体呈岩枝状，決定了接触带的形态和产状，从北东向西南、从深部向浅部以70°-40°-20。的变化倾角向上侵入，岩体超覆于三叠统大顶群第三层含矿层之上，其形态较复杂，岩体超覆的倾斜延深180-350m，宽22m—170m。

2.3岩浆岩

矿区出露的岩浆岩主要为燕山三期的似斑状黑云母花岗岩，为石背岩体向西延伸部分，另有少量后期细粒花岗岩脉、英安玢岩脉等。

3.矿体地质特征

3.1矿体规模及空间形态

矿体位于石背岩体外接触带，主要赋存于上三叠统大顶群第三层的含矿层中共圈定4个铁矿体，矿体呈似层状一扁豆状。其中l号矿体为主矿体，长420m，出露宽70m～150m，倾斜延深34m～230m，呈多层状，总体倾向北东，倾角10°—55°，赋存标高400m～624m，埋深Om～224m，平均品位TFe：40.72%。其他矿体呈规模分布于外接触带，呈层状、透镜状、扁豆状。

3.2矿石特征

矿石主要为磁铁矿富铁钠闪石一透闪石一阳起石矿石和磁铁矿矽卡岩矿石，矿石结构以粒状、纤柱状结构为主，其次为氧化残余粒状、纤维状、松散细粒结构和粒状变晶结构。矿石构造以块状为主，其次为斑杂状、土状构造、浸染状构造、似斑状构造，局部见条带状构造。矿石的物质成分复杂，主要金属矿物有磁铁矿、褐铁矿、假象赤铁矿;主要非金属矿物为阳起石、石榴子石、透辉石、符山石、富铁钠闪石、透闪石、绿帘石、黝帘石、云母、石英、方解石、蛇纹石、绿泥石、高岭土、白云石等;次为次透辉石、钾长石、硼镁石、滑石等。

3.3变质作用及围岩蚀变

矿体产于沉积岩与花岗岩的外接触带，由于多期花岗岩的活动及后期热液的叠加作用，使岩石受到广泛而强烈的蚀变及变质作用。

泥质岩石受热变质作用形成角岩化板岩、斑点状板岩、石英绢云母角岩、石英黑云母电气石角岩等，砂质岩石受热变质作用常变为石英岩、长石石英角岩、绢云母石英角岩、黑云母黝帘石长英角岩、透辉石石英角岩、电气石石英角岩等，碳酸岩受热变质作用常变为大理岩。

矿区中的围岩蚀变主要表现为矽卡岩化、富铁钠闪石化、电气石化、钾化、云英岩化、蛇纹石化、碳酸盐化、绢云母化、硅化及磁黄铁矿化等。

4.矿床成因浅析

4.1矿床成因类型

铁帽顶铁矿床赋存于酸性岩浆岩接触带内，具有矽卡岩矿床的产出条件。矿体主要产于富铁钠闪石一透闪石一阳起石岩中，近矿围岩多具矽卡岩化。矿体呈似层状、透镜状、扁豆状产出，矿体的规模及形态变化较大。根据矿体的空间分布位置、矿石的矿物组合特征及围岩蚀变特点认为，本矿床属矽卡岩型铁矿床[2]。

4.2成矿物质来源

该区内的侵人体为石背岩体，岩性主要为似斑状黑云母花岗岩。分析认为铁帽顶矿床成矿物质来源可能为原始岩浆中的铁质及岩浆入侵时同化富铁围岩形成的含矿热液。岩浆中的含矿热液在接触带因物理化学条件剧变，通过交代作用成矿。

4.3成矿模式探讨

岩浆侵入早期同化富铁围岩形成含矿热液。侵人体就位后，在高温条件下，与碳酸盐岩发生双交代作用，形成石榴子石、辉石等无水硅酸岩矿物为主的干矽卡岩。随着岩浆温度和压力降低，从岩浆中出溶的流体向侵入接触带迁移并交代早期矽卡岩，形成阳起石、透闪石、绿帘石等大量含水硅酸盐矿物及磁铁矿、石英等氧化物，这是铁矿的主要成矿阶段[4]。

5.结语

铁帽顶铁矿床为矽卡岩型铁矿床，属于接触交代一热液型铁矿床。矿床的主要特点有：矿体分布于似斑状黑云母花岗岩与碳酸岩类的外接触带，矿体形态较复杂。

矿床的铁质可能来源于原始岩浆和原始富铁地层。成矿物质随热液迁移到接触带的薄弱界面，发生接触交代作用富集形成矽卡岩型铁矿。

参考文献：

[1]广东省核工业地质局二九二大队.广东省新丰县铁帽顶矿区铁矿资源储量核实[R].2018.

[2]陈洪治，李立志，李雪梅.矿床学[M].地质出版社，2007.

[3]陈艳，张招崇.矽卡岩型铁矿的铁质来源与迁移富集机理探讨[J]岩矿测试，2012，31（5）：889-897.

[4]叶天竺，吕志成，庞振山，等.勘查区找矿预测理论与方法（总论）[M].地质出版社，2014