摘要:通過商南縣趙川韭溝鐵礦區的地質特征進行研究,對鐵礦的成因有了較為清晰的認識,對今后的找礦方向提出新的認識。
關鍵詞:鐵礦 磁鐵礦 韌性剪切帶 成礦條件 礦床成因
中圖分類號:P618 文獻標識碼:A 文章編號:1074-098X(2012)02(b)-0154-01
1區域地質背景
本區位于中秦嶺褶皺系之趙川穹窿背斜的西南緣,地層由中元古界武當山巖群(Pt,wd)組成褶皺基底。分布于趙川穹隆狀背斜核部,屬一套中淺變質巖系,上層為變質沉積巖,下層為變火山巖;武當山巖群由兩個巖組組成,即以變沉積巖為主的楊坪巖組和以變火山巖為主的雙臺巖組,震且系陡山l沱組為濱一淺海相砂、礫巖、泥質巖夾凝灰巖和碳酸鹽巖;奧陶系中下統白龍洞組(O(m1)-b(m2))由一套很厚的碳酸鹽巖和碎屑巖組成。
區內褶皺有趙川穹窿背斜及玉皇頂一馬家坡復式背斜,趙川穹窿背斜分布地層以中元古界武當群地層為主,玉皇頂一馬家坡背斜以古生界寒武系水溝組、楊坪巖坪組和白龍洞組地層為主。
區內斷層以層間滑脫斷層為主,其次是順層脆一韌性剪切帶,其中韌性剪切帶為區內的含礦構造。
2礦區地質特征
2.1地層
礦區內出露地層主要為武當山巖群(Pt,wd)的鈉長絹云片巖、絹云綠泥片巖,震且系陡山沱組(z(m2)d)的鈣質白云巖、白云巖,奧陶系白龍洞組(O(m1)-b(m2))的一套碳酸鹽巖及碎屑巖組成。地層傾向南西,傾向200。-240。,傾角40。N65。在白龍洞組地層中的韌性剪切帶兩側有條帶狀大理巖化的磁褐鐵礦化帶,呈兩層平行分布,具有明顯的沉積特征。
2.2構造
區內地層呈一單斜構造,地層產狀240。-260。Z40。-60。。
斷裂構造以層間滑脫斷裂及韌性剪切帶為主要構造,和地層產狀一致,韌性剪切帶是區內的主要控礦、容礦構造。鐵礦帶產于白龍洞組地層中的糜棱巖化鈣質絹云綠泥片巖和白云質大理巖的接觸帶部位,礦體受其控制明顯,在后期變質熱液的作用下,礦體發生了重新富集的現象,呈透鏡狀、似層狀分別位于糜棱巖化鈣質絹云綠泥片巖上下盤。
2.3巖漿巖
區內巖漿巖不發育,僅在武當山群中見到一些輝綠巖脈。
2.4礦體地質特征
區域上礦帶長約數十公里,呈北西向展布。礦區內鐵礦帶呈透鏡狀、串珠狀分布,長度約為1.8km,單個礦體長度較小,地表連續性較差。分別由四個礦體組成,礦體在部分地段呈現兩層平行分布。
1號礦段:長度760m,縱深大干150m,走向305’-335,傾向南西,傾角47。-60。,礦體厚度0.6~1.51m,礦體TFe品位25.13%~48.94%,以弱磁性礦石類型為主;礦體呈似層狀、透鏡狀分布,礦體分布于糜棱巖化的鈣質絹云綠泥片巖的外接觸帶及自云質犬理巖中,鈣質絹云綠泥片巖中可見到粒狀、條帶狀的磁鐵礦。在致密塊狀的磁鐵礦中可見到由熱液形成的細脈狀的方解石細脈,在白云質大理巖中可見到和沉積層理一致的條帶狀磁褐鐵礦。磁鐵礦和自云質大理巖互層沉積的特征,方解石石英細脈穿插于磁鐵礦中顯示熱液特征。
號礦段:長度近300m,縱深約100m,礦體呈平行的似層、透鏡狀分布,走向310。-335。傾向南西,傾角47。-60。,礦體厚度0.6-1.22m,礦石品位50.28%-53%,屬強磁性礦石類型。礦體平行分布于糜棱巖化的鈣質絹云綠泥片巖的外接觸帶,局部地段可見到磁鐵礦和大理巖呈互層分布的特征。
1號礦段:長度約150m,走向290。310。,傾向南西,傾角36。45。,礦體呈厚大的透鏡狀,厚度1.32-3.9m,礦體TFe品位3 7.67%-53.52%,屬強磁性礦體。礦體分布于糜棱巖化的鈣質絹云綠泥片巖帶的上盤及鈣質綠片巖帶內。
2號礦段:長度約為200m左右,厚度0.65~0.92m,礦體TFe品位35.25%-40.28%,走向300-335,傾向南西,傾角45。-50。礦體呈似層狀、透鏡狀平行分布于糜棱巖化的鈣質絹云綠泥片巖的上下盤,屬弱磁性礦石類型。
2.5礦石特征
1礦石礦物組成:礦石礦物以磁鐵礦和褐鐵礦為主,其次有少量的黃鐵礦,脈石礦物以方解石及石英為主。
礦石中脈石成分主要是方解石,石英。方解石粒徑大小一般在0.05 0.5ram,少數可達1mm左右,具有強波狀消光,并發生重結晶,石英呈不規則粒狀,粒徑約在0.05~0.3rmn,有些小于0.05mm,充填于磁鐵礦之間的空隙中,認為是后期熱液活動形成。
2礦石結構構造:主要為半自形一它形粒狀結構、微粒狀隱晶結構、細晶狀結構;致密塊狀構造、浸染狀構造、條帶狀構造。
3礦石類型:依櫥工業類犁的選礦工藝可分為強磁性鐵和弱磁性鐵礦石。依據礦石的結構構造分為細粒致密塊狀、中細粒致密塊狀、浸染狀、條帶狀磁鐵礦石。
2.6礦床成因及找礦標志
2.6.1礦床成因
依據成礦的地質條件、礦化特征、成礦作用和原巖沉積環境等分析,認為區內鐵礦床屬于沉積變質熱液型鐵礦床。
(1)鐵礦體賦存于奧陶系白龍洞組的碎屑碳酸鹽巖中,受一定的層位控制。(2)鐵礦體主要賦存于糜棱巖化鈣質絹云綠泥片巖帶和其上下盤的白云質大理巖接觸部位。(3)在部分地段可見到磁鐵礦、褐鐵礦成條帶狀和大理巖互層,說明有原始沉積的特征。(4)在礦石的光薄片中可見到后期熱液活動形成的石英及重結晶的方解石賦存于致密塊狀的磁鐵礦石中,說明礦體受后期的熱液活動而再富集。(5)礦石組分簡單,金屬礦物主要是磁鐵礦及褐鐵礦,區內未有巖漿巖出露。
2.6.2找礦標志
(1)磁異常為區內找礦的重要的手段之一,在磁異常的高值區以及有正負異常顯示的地帶,往往是礦體賦存的部位。(2)在區內白龍洞組巖層中的糜棱巖化帶是找礦的有利地段。(3)鐵礦體主要賦存于糜棱巖化的鈣質絹云母綠泥片的巖和碳酸鹽巖的接觸部位,鐵礦體為兩層分布于鈣質絹云綠泥片巖的上下盤,在部分地段呈現為一層,是鐵礦體的有利地段,所以糜棱巖化的鈣質絹云綠泥片巖帶為直接的找礦標志層。
3找礦遠景分析
韭菜溝鐵礦區位于趙川的穹窿背斜的南西翼,趙川一后灣鐵礦帶的中部,貫穿整個區內,且地表礦化相對較富集。礦帶受橫向斷層及層間走滑斷層的作用,使礦體展布呈現透鏡狀及串珠狀復雜的形態分布,區內糜棱巖化帶寬度可達幾十米左右,長度達數千米,提供了有利的成礦條件,礦體地表出露高程相對高差達150m,說明礦體在縱深上還有一定的延伸。在個別地段還有銅礦化出現,為深部能否尋找鐵銅多金屬礦體提供較為有利得依據。
參考文獻
[1]曾佐勛,樊光明編.構造地質學,中國地質大學出版社,2008.