广东省阳山县七星桥铁多金属矿地质特征及矿床成因分析

罗贵雄

（广东省有色金属地质局九四〇队，广东 清远 511520）

1 区域地质背景

勘查区大地构造位置位于桂湘赣粤褶皱带与桂粤隆起交界地带，连阳岩体的东南缘接触带，沿该接触带，已发现众多铁多金属矿点，成矿条件有利，具有较好的找矿前景。

区域地层：①泥盆系中统～老虎坳组（D2l），与下伏郁江组呈整合接触，本组为三角洲相沉积。泥盆系上统～灰岩相（D3），与下伏老虎坳组呈整合接触，本组为浅海相沉积。②下石炭统～孟公坳组(C1ym)，与下伏上泥盆统呈整合接触，本组为浅海相沉积。石磴子段（C1ds），与下伏孟公坳组呈整合接触，本段为浅海相沉积。测水段（C1dc），与下伏石磴子段呈整合接触。本段为海陆交替相沉积。梓门桥段（C1dz），与下伏石磴子段呈整合接触，本段为浅海相沉积。中上石炭统～壶天群（C2-3ht），与下伏石壶天群呈整合接触。本群为海相沉积，③上三叠～下侏罗统（T3r—J1）：呈角度不整合覆于孟公坳组、石磴子段、测水段、梓门桥段、壶天群等之上，具底砾岩，本统为陆相沉积。④第四系（Qdal）：分布河谷中，出露连续。主要由砾石、砂子、砂质粘土及粘土等组成。区域构造：勘查区位于郴县～怀集褶断构造带中段，主要由晚古生代复式褶皱带及平行冲断裂带，中、新生代红色盆地所构成[1]。总体走向呈20°～25°波状延伸。构成中段褶断带的主要褶皱有：称架复向斜、隔江背斜。与之平行伸布的主要冲断裂有：称架～白莲断裂、白莲正断裂。区域岩浆：区域内岩浆活动强烈，侵入岩分布面积广大，主要为燕山期的侵入岩，岩浆岩活动伴随燕山构造旋回而发生，可以分为三期侵入，燕山期岩浆侵入为区域内最强烈的岩浆侵入活动，岩性为酸性岩浆岩，是本区域的成矿母岩。岩浆活动与内生矿产的形成关系密切，特别是岩浆期后的汽化热液，带来丰富的成矿物质，在有利的构造与围岩条件下，生成了丰富的黑色及有色金属矿产。

2 矿区地质特征

矿区内出露的地层主要是泥盆系中下统信都组（D2x）、泥盆系中统东岗岭组（D2d）和小部分的第四系河流冲积物及粘土（Q4）。信都组分为三个岩性段，第一岩性段为石英砂岩（D2x（Q））、第二岩性段为炭质泥岩、泥页岩（D2x（S））、第三岩性段为角岩化变质粉砂岩（D2x（B））。泥盆系中统东岗岭组（D2d）：矿区内出露面积极小，呈细条带状出露。主要岩性为蛇纹石化大理岩（D2d(M)）。与下伏信都组呈整合接触。第四系河流冲积物及粘土，主要分布于东部，沿河流呈不规则状分布。主要为河流冲积物和少量粘土，夹杂块状角岩化粉砂岩和花岗岩。

3 矿区围岩变蚀及矿化特征

矿区内围岩蚀变主要以热液蚀变为主，由矿体往外围岩蚀变依次有磁铁矿～白云母化、碳酸盐化～蛇纹石化大理岩—矽卡岩化—绢云母化粘土化碎裂花岗质蚀变岩～蚀变花岗岩。矿区矿床为热液交代型矿床，矿石类型为热液充填型磁铁矿石。主要由磁铁矿和金云母组成，金云母所占比例较大，定名为云母磁铁矿，通过取样分析得出样品的磁铁矿60%～70%，金云母20%～30%，石英＜5%，少量绿泥石和微量锌-镁尖晶石、微量斜锆石、锡石、锌～镁尖晶石、白云石等。磁铁矿呈自形～半自形晶嵌晶粒状或自形晶粒状分布在金云母之间并见有少量微细粒磁铁矿包裹于金云母或石英中。

磁铁矿结晶粒度0.05mm～0.2mm，磁铁矿中含锌-镁尖晶石、白云石等包裹体，局部见微细粒锡石包裹体。金云母颜色浅绿色、绿色，呈叶片状分布于磁铁矿之间，局部见金云母与它形晶石英连生。金云母颜色变浅。金云母结晶粒度（短轴）0.03mm～0.2mm，石英结晶粒度0.1mm～0.2mmm，锌-镁尖晶石粒度0.02mm～0.1mm。锡石粒度＜0.005mm。矿石中黑色的磁铁矿与绿色的金云母沿一定方向呈韵律性变化，呈纹层状分布。

4 成矿分析及控矿因素

本区磁铁矿矿床类型为接触交代～热液铁矿床，受断裂带及接触带控制，热液充填在信都组长石石英砂岩顶盖残覆盖下断裂带内，矿床属后期热液充填在断裂带内形成的。成矿主要分布受燕山中期侵入岩与围岩成份控制，多产于岩体与碳酸盐的接触带。断裂带有多期活动迹象，主要表现为断裂带内物质不是在同一时期形成。热液侵入，地层受到挤压和溶蚀作用。后期热液再次侵入，磁铁矿交代、穿插在白云母化、碳酸盐化岩内。断裂带两侧为蚀变花岗岩，无破碎现象。在断裂带内较破碎，岩性较复杂。主要断裂碎块为蛇纹石化大理岩、变质砂岩、蚀变花岗岩、矽卡岩等。

根据矿石矿物的形成，本矿床共分三期形成：第一期，岩浆上侵至地表，信都组长石石英砂岩及部分东岗岭组大理岩未被完全溶蚀，固结后开始冷却，一直降至常温，形成顶盖砂岩及砂岩印模下的圆状接触带。由于降温幅度比较大，压力由大到小变化也比较大，岩浆体积发生明显的收缩，从而产生张型断裂带。在断裂带内的热液，溶蚀部分砂岩和大理岩，同时岩浆热液分逸形成黑云母伟晶岩脉和蛇纹石化大理岩、透辉石夕卡岩等蚀变带。第二期，受热活动影响，黑云母（K(Mg，Fe2+)3(Al，Fe3+)Si3O10(OH，F)2）中的铁离子被活化，在压力、温度的变化下聚集形成磁铁矿颗粒，呈自形～半自形晶嵌晶粒状或自形晶粒状分布在金云母之间。第三期，磁铁矿颗粒被锌-镁尖晶石、白云石等包裹体，局部见微细粒锡石包裹体。

通过上述三期的过程，形成此热液矿床的三个因素已找到，分别为热、水和矿质。其中热，主要来源于岩浆，岩浆侵入时所产生热源；水，主要来自大气降水；矿质，主要来源黑云母花岗岩中形成伟晶的黑云母。

5 矿体共生及矿产综合评价

通过光谱分析，得出伴生有益元素为Zn，矿石中Zn平均含量为0.3%～0.7%。其中在矿体围岩内，平均含量为0.7%，最高Zn含量为1.43%。在铁矿石内Zn平均含量为0.51%，最高含量为0.58%。铁矿石中的Zn元素通过还原焙烧试验可脱出锌并可以从烟尘中回收利用。但矿山目前的机械选矿不能回收。

矿石中有害组分为S，其他有害组分均在允许范围之内。其中S在矿石内平均含量为0.26%，在炼钢用铁矿石一般工业指标（ω（S）≤0.15%）和炼铁用铁矿石一般工业指标（ω（S）≤0.30%）之间。在矿山生产时要考虑样品的代表性，重新确定其含量，在允许范围内，对选矿无大的影响。