广东省郁南县平台大屋地铁矿地质特征及矿床成因

龙 辉，朱劲松，卢赛虎

（广东省有色金属地质局九三三队，广东 肇庆 526060）

1 区域地质概况

1.1 区域地层

出露地层有：寒武系八村群、奥陶系、白垩系上统、第三系和第四系。

（1）寒武系八村群：分布于区域东部，在广平花岗岩基内也有零星的“残留体”分布，可分两个亚层，主要由变质石英砂岩、云母石英片岩、石英云母片岩、硅化含铁石英细砂岩、云母片岩、石英片岩等组成，其中b层夹透镜状灰岩、大理岩，局部具磁铁矿化。

（2）奥陶系：零星分布在区域南东角及西部广西岑溪境内。上统三尖群：砂质页岩夹石英砂岩及黑色页岩。中统缩尾岭群：砾岩、石英砂岩和砂质页岩。下统回龙群：砾岩、石英砂岩、硅质岩和砂质页岩。

（3）白垩系上统：分布在区域南东角，下部为含凝灰岩和花岗岩砾石的砂砾岩、砂页岩，上部为凝灰质砂岩及粉砂岩。

（4）第三系华表石群：零星分布在区域南东角，由火山角砾岩构成。

（5）第四系：河漫滩上第一、二阶地沉积物，主要有砂、砂砾、粘土、砂质粘土等。

1.2 区域构造

区域地质构造比较复杂，由一系列NE向褶皱和断裂组成都城复背斜，轴向NE 45°，两端分别倾没于德庆岩体和广平岩体。背斜轴部为寒武系八村群a组，两翼为寒武系八村群b组，再外围出露奥陶系和少部份白垩系、笫三系。次一级褶皱有深厚洞向斜、河田向斜、大帮背斜、塘角背斜等。

断裂构造主要有NE组，次有NW和近EW组向。

1.3 区域岩浆岩

区域岩浆活动强烈，火成岩分布广、种类多，岩性复杂，沿构造断裂侵入或喷出。按其侵入或喷出的先后顺序，大致可分五期：

（1）燕山一期谢村花岗片麻岩、混合花岗岩：分布于区域西南部，出露面积约8km2。呈不规则状“残留体”产于晚侏罗世广平岩体中。岩性为花岗片麻岩、混合花岗岩、混合片麻岩。

（2）燕山二期桂圩岩体：分布于区域南部，出露面积约10km2岩性为花岗闪长岩，不规则岩株状。

（3）燕山三期岩浆岩：广平岩体和古勉岩体：为区域主体岩石，占区域面积60%以上为中粒斑状黑云母花岗岩，岩体可分中心相、过渡相、边缘相。岩体主体为一明显受南北向构造控制，其东缘接触带呈不规则半岛状、港湾状，与都城—大蓝青复背斜直角相交。岩体周边还有闪长岩、二长岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩、石英斑岩、花岗岩、伟晶岩等脉岩类侵入，属多期性活动而形成的具有不同岩石类型的复式岩体，在接触带上见岩石硅化、角岩化、矽卡岩化等与多金属矿化有关的强烈热液蚀变。

古勉岩体：石英闪长岩，呈岩株产出，面积约5km2。内接触带普遍混染岩化，外接触带变质砂岩为角岩化、硅化，泥质岩变为混杂岩和红柱石板岩，钙镁质岩石变为石榴子矽卡岩、透辉石矽卡岩显见磁铁矿透镜体。

（4）燕山四期马鞍山岩体：流纹斑岩，浅成一喷出的岩被。在区域南部出现。

（5）喜马拉雅期花岗闪长岩：呈小岩株分布在区域中部工作区及附近，岩性以花岗闪长岩为主，次为石英闪长岩。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区地层简单（见图1），主要为寒武系八村群，根据岩性不同特点由下而上初步划分六个层，主要岩性为石英砂岩、角岩、大理岩为主，其中地层中含多层含钙质成分（大理岩），对形成矽卡岩的铁矿是有利的，为矿区主要赋矿层位。第四系主要由残坡积—冲积层组成，分布于山间凹地及平原区。

图1 广东省郁南县平台大屋地铁矿地质简图

2.2 构造

矿区位于都城复背斜北西翼西端，包括新寨—大屋地背斜和深厚洞向斜。矿区早期断裂构造属华夏系构造体系，主要断裂构造有NW向F1、F2、F4和NE向F3。

2.3 岩浆岩

矿区内侵入岩分布广泛，约占工作区面积62%。酸性岩类有燕山三期黑云母花岗岩，属广平花岗岩基东部；中酸性岩类有花岗闪长岩、石英闪长岩，其时代尚无确定，与广平花岗岩基为侵入接触。

2.4 围岩蚀变

矿区内围岩蚀变，主要有绿泥石化、蛇纹石化、矽卡岩化、角岩化、碳酸盐化、黄铁矿化、绢云母化、白云母化等。与铁矿生成密切相关。

2.5 地球物理

矿区共圈定磁异常8个（见图2），按其分布大致分为5个异常区（带），M1、M2、M3、M7号异常为一个异常区（带）；M4、M5、M6、M8分别各为一个异常区（带）。根据磁异常和化探异常的关系以及成矿地质条件特征等大致可分为Ⅲ类：Ⅰ类：与铁矿和Cu、Pb、Zn多金属矿有关的异常带（M1、M2、M3号异常带）；Ⅱ类：与铁矿有关的磁异常带（M4、M6号异常带）；Ⅲ类：与Cu、Pb、Zn多金属有关的异常带（M5、M7、M8号异常带）。通过普查钻孔验证，M1、M4、M6矿磁铁矿引起的矿致磁异常。

图2 广东省郁南县平台大屋铁矿磁异常图

3 矿床地质

3.1 矿体特征

矿区共圈定了新寨区段V1、V2、V3、V4，平村区段V5和大屋地-雅道口区段V6、V7共七个磁铁矿体。各区段矿体主要特征叙述如下。

3.1.1 新寨区段

该区段经前人地表工程及钻探深部验证，在新寨区段的M6磁异常地表以下发现4条近于平行隐伏磁铁矿体，磁铁矿体产于寒武系第五矽卡岩接触带中，其上下部均可见到厚度不大的花岗岩和花岗闪长岩穿插。

V1：为一隐伏矿体，由二个钻孔控制，矿体沿走向不详，沿倾斜长控制73m，呈脉状，走向北西，倾向北东，倾角45°。埋藏深度145m～186m，向北西走向和北东倾斜方向还有一定的延伸。见矿假厚1.31m～1.44m，水平厚度1.09m～1.17m，TFe43.30%～52.80%，平均TFe 47.88%。矿体顶底板赋存标高为-54.29m～-112.29m，矿体直接顶板分别为大理岩和花岗闪长岩，底板分别为绿泥石矽卡岩和透辉石矽卡岩。矿体主要产于矽卡岩与大理岩和花岗闪长岩的接触带上。

V2：为一隐伏矿体，与V1矿体平行产出，由二个钻孔控制，矿体沿走向不详，沿倾斜长控制75m，呈脉状，走向北西，倾向北东，倾角45°。埋藏深度164m～207m，向北西走向和北东倾斜方向还有一定的延伸。见矿假厚1.30m～2.80m，水平厚度1.08m～2.27m，TFe36.55%～57.90%，平均TFe51.01%。矿体顶底板赋存标高为-72.66m～-133.97m，矿体直接顶底板为透辉石矽卡岩。矿体主要产于透辉石矽卡岩中。

V3：为一隐伏矿体（见图3），由四个钻孔控制，矿体沿走向不详，沿倾斜长控制177m，呈似层状，走向北西，倾向北东，倾角30°～45°。埋藏深度10m～111m，向北西走向未见有延伸，向北东倾斜方向还有一定的延伸。见矿假厚1.17m～18.10m，水平厚度2.20m～19.61m，TFe28.36%～45.17%，平均TFe38.23%。矿体顶底板赋存标高为58.99m～-54.28m，矿体直接顶底板分别为石英砂岩、蛇纹石矽卡岩、石英闪长岩、绿帘石化透辉石长英角岩。矿体主要产于矽卡岩、绿帘石化透辉石长英角岩与石英闪长岩的接触带中。

图3 郁南县平台大屋地铁矿新寨区段600号勘探线剖面图

V4：为一隐伏矿体（见图3），与V3矿体平行产出，由一个钻孔控制，矿体沿走向不详，沿倾斜长控制74m，呈似层状，走向北西，倾向北东，倾角45°。埋藏深度57m～77m，向北西走向未见有延伸，向北东、南西倾斜方向未见有延伸。见矿假厚15.66m，水平厚度15.66m，TFe56.19%。矿体顶底板赋存标高为13.65m～-6.03m，矿体直接顶板为蛇纹石矽卡岩，底板为绿帘石化透辉石长英角岩。矿体主要产于矽卡岩、绿帘石化透辉石长英角岩的接触带中。

3.1.2 平村区段

V5：为一隐伏风化磁铁矿体，由三个钻孔控制，矿体沿走向不详，沿倾斜长控制37m，呈似层状或透镜状，走向北西，倾向北东，倾角45°，走向未见有延伸，向北东倾斜方向呈逐渐尖灭的迹象。见矿假厚1.75m～11.82m，TFe21.76%～36.30%，平均TFe27.56%。矿体直接顶底板分别为石英闪长岩、透辉石矽卡岩。矿体主要产于石英闪长岩、透辉石矽卡岩的接触带中。

3.1.3 大屋地-雅道口区段

V6：为一隐伏矿体，由一个钻孔控制，矿体沿走向不详，沿倾斜长控制70m，呈透镜状，走向北东，倾向南东，倾角45°。埋藏深度340m～352m，向北东走向由ZK702钻孔控制，未见有延伸，向北西、南东倾斜方向未见有延伸。见矿假厚8.90m，水平厚度8.90m，TFe57.01%。矿体顶底板赋存标高为-190.20m～-202.05m，矿体直接顶板为透辉石矽卡岩。矿体主要产于透辉石矽卡岩中。

V7：为一隐伏矿体，由二个钻孔控制，矿体沿走向不详，沿倾斜长控制76m，呈脉状，走向北东，倾向南东，倾角45°。埋藏深度192m～248m，向南西走向和北西倾斜方向还有一定的延伸。见矿假厚0.40m～0.41m，水平厚度0.40m～0.41m，TFe35.60.30%～56.35%，平均TFe 45.98%。矿体顶底板赋存标高为-144.88m～-179.66m，矿体直接顶底板为花岗闪长岩。矿体主要产于花岗闪长岩的裂隙中。

3.2 矿石质量

磁铁矿石中矿物成分较简单，主要金属矿物为磁铁矿和少量的黄铁矿和闪锌矿；非金属矿物为金云母、蛇纹石、透闪石等；矿石矿物主要为磁铁矿；脉石矿物主要为方解石。

磁铁矿呈半自形-它形均匀分布，灰色略带棕色调，中低反射率，具有强磁性，粒径0.1mm～0.35mm。黄铁矿，含量较少，黄白色，零星分布在磁铁矿间，高反射率，均质体，粒径0.05mm～0.2mm。闪锌矿呈粒状，灰色，低反射率，分布在磁铁矿晶隙间，大小0.01mm左右。透闪石呈粒柱状，具有一级至二级鲜艳干涉色，斜消光，消光角较小，大小0.05mm～0.15mm，零星分布在不透明矿物间。黄铁矿，含量较少，黄白色，零星分布在磁铁矿间，高反射率，均质体，粒径0.05mm～0.2mm。闪锌矿呈粒状，灰色，低反射率，分布在磁铁矿晶隙间，大小0.01mm左右。蛇纹石呈纤状，局部呈胶体状，略带绿色，局部聚集，一级灰干涉色，大小0.02mm～0.1mm，零星分布。金云母呈片状，略带橙色，二级干涉色，大小0.02mm～0.05mm，不均匀分布。

因此，矿区磁铁矿体矿石金属矿物形成顺序大致为：磁铁矿-黄铁矿、闪锌矿。

磁铁矿矿石主要为柱状纤状变晶结构、粒状纤状变晶结构、片状纤状变晶结构、片状变晶结构、半自形—它形粒状结构，磁铁矿矿石主要为块状构造。

3.3 矿石类型

矿区矿石类型较单一，按矿区氧化程度主要分为氧化矿和原生矿两种。原生矿自然类型主要有磁铁矿矿石，矿石矿物主要为磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿。脉石矿物主要为方解石。磁铁矿矿石主要呈脉状或层状分布，此类矿石是矿区铜多金属矿主要的矿石类型之一。氧化矿受风化影响，矿体出露地表强-全氧化，多形成“铁帽”，矿体内普遍发育溶蚀的孔洞，呈气孔状、蜂窝状，矿石矿物褐铁矿、赤铁矿等，矿石品位偏低。目前，通过深部钻探工程验证，在ZK301钻孔揭露原生工业矿体，对比区内已发现的氧化矿和原生矿矿石品位特征，原生矿品位是风化矿品位的约2～3倍，品位稍微偏低，地表氧化矿矿石品级较差。

4 矿床成因

寒武系八村群中的第六岩组和第五岩组中石英云母片岩、石英云母斜长片岩、变质长石石英砂岩、角岩是矿区的主要矿化层位。岩层含钙质碎屑岩及碳酸盐岩，化学活性强，岩浆热液侵入接触产生选择性交代，形成矽卡岩，并使铁矿物富集成矿。主要表现为矿体围岩为条带状、块状透辉石、蛇纹石、绿泥石、绿帘石矽卡岩，矿体与矽卡岩为交代接触关系，边缘不规则，有时斜交层理产出，同时矿体内往往有矽卡岩残留体存在。

矿体形态复杂，呈透镜状、脉状、层状都有，在短距离内矿体厚度变化较大，在很短的范围内可递变为浸染状或块状矿石。矿区主要矿体V3受构造控制明显，矿体赋存在含矿层位与断裂交接的部位，矿体沿断裂下盘产出。

矿区为广平岩体东缘众多个小侵入体之一部分，为富含挥发组分的酸偏碱性岩石组成，其岩浆期后高温气液不但为铁矿产形成提供矿质来源，而且与化学活性强的围岩接触交代形成矽卡岩及矿体。矽卡岩及矿体有着密切的空间关系，矿床分布在花岗岩的外接触带。

根据以上分析可知：初步认为矿区磁铁矿属于热液充填～交代矽卡岩型矿床。

5 找矿标志

（1）蚀变岩带标志：铁矿体主要赋存在矽卡岩带中。

（2）矿区铁矿产于寒武系八村群第六岩和第五岩组中，即与一定的层位有关。

（3）层间断裂：铁矿的富集与岩浆期后的热液活动，含碳酸质的围岩及其蚀变一矽卡岩化密切有关。

（4）物探异常标志：经前人验证，本区磁异常均为磁铁矿体或矽卡岩化蚀变岩引起。