山東蒙陰岱崮鐵礦賦存規律及成礦機理

吳永剛 張文杰

（遼寧省有色地質局一〇一隊 遼寧省撫順市 113000）

山東蒙陰岱崮鐵礦賦存規律及成礦機理

吳永剛 張文杰

（遼寧省有色地質局一〇一隊 遼寧省撫順市 113000）

本文以蒙陰縣岱崮鎮為研究區，結合前人對各種鐵礦床成因的探討，對區域內的鐵礦賦存規律以及成礦機理進行了研究。研究表明，區內鐵礦主要分布于泰山巖群雁翎關組及寒武紀朱砂洞組地層中，成礦模式與“朱崖式”鐵礦類似，與含礦熱鹵水有關。區域內圍巖以灰巖為主，斷裂構造發育，使灰巖產生張性裂隙，為熱鹵水的運移提供了通道。含礦熱鹵水溶解巖石種的鐵質，在溫度差與壓力差驅動之下向上運移，隨著溫度與壓力的下降，所含鐵質在灰巖裂隙中不斷沉淀下來，從而富集成礦。綜上所述，研究區內鐵礦主要是接觸交代-熱液型鐵礦。

賦存規律；成礦機理；泰山巖群；熱鹵水

研究區位于蒙陰縣東北28km，地處河東村一帶，屬魯中山區。行政區劃隸屬蒙陰縣岱崮鎮。位于1：5萬坡里幅。研究區位于魯西斷塊隆起區中部，東臨沂沭斷裂帶，地處新甫山－孟良崮單斷凸起南緣。新生代第四紀松散堆積物多分布在河流兩側及山前平地中。區域內的構造主要為脆性斷裂，其次為韌性剪切帶，蓋層褶皺構造不發育，巖層以單斜產出。區域內巖漿巖十分發育，分布廣泛。

1 地層

研究區發育的地層由老到新依次為新泰古代泰山巖群古生代奧陶-寒武系、新生代第四系。新太古代泰山巖群以包體形式分布于新太古代-元古宙花崗質侵入體中，寒武紀、奧陶紀沉積地層，以近水平或單斜層狀產出，構成蓋層。新生代第四紀松散堆積物多分布在河流兩側及山前平地中。

2 巖石組合

研究區古生代早寒武世開始遭受海侵，接受沉積，形成了淺海陸棚沉積組合。即早寒武世一中寒武世早期，以陸源沉積物為主，為具障壁的混合水體環境，以砂坪相、泥坪相為主，屬具障壁的潮坪瀉湖體系。中寒武世晚期-晚寒武世，沉積物以碳酸鹽巖、鮞粒灰巖相、礁灰巖相及灰巖相為主。為臺地邊緣礁、灘一淺海陸棚沉積環境及開闊臺地沉積環境。其沉積建造為碳酸鹽巖、陸源碎屑巖。地層巖性為朱砂洞組下灰巖段含生物碎屑灰巖及砂屑灰巖，上灰巖段厚層云斑泥晶灰巖、生物碎屑灰巖、鮞粒灰巖、礫屑灰巖等；饅頭組薄層泥紋一泥質條帶泥晶灰巖，下頁巖段含云母粉砂質頁巖夾砂屑灰巖、鮞粒灰巖；張夏組下灰巖段厚層鮞粒灰巖，上灰巖段藻灰巖、生物碎屑灰巖；崮山組疙瘩狀泥質灰巖；炒米店組薄層灰巖等巖石地層剖面組合。其中張夏組厚層鮞粒灰巖，鮞粒以變晶鮞為主，云化鮞次之，具亮晶方解石膠結，鮞粒形成環境與沉積環境一致，生物化石豐富，有大量的無脊椎動物一三葉蟲，厚層鮞粒灰巖是形成岱崮地貌的主要巖石層位。至晚奧陶世中期加里東運動使魯西地區上升為陸，長期遭受風化剝蝕。雖經加里東運動的抬升，但構造活動相對平穩。總之，該區在古生代海侵期形成了巨厚的沉積蓋層：灰巖一砂質頁巖夾灰巖一厚層鮞狀灰巖、生物碎屑灰巖等特征的地層剖面。

3 構造

區域內發育的構造主要為脆性斷裂，其次為韌性剪切帶，蓋層褶皺構造不發育，巖層以單斜產出。脆性斷裂：區域內的脆性斷裂較發育，按走向大致可以分為北西向斷裂、北東向斷裂、近東西向斷裂、近南北向斷裂，且以北西向斷裂為主。韌性斷裂：古元古代晚期變質基底區韌性剪切帶較發育，分布較局限，主要為分布在西柳溝一帶的韌性剪切帶和構造片麻巖帶。①西柳溝韌性剪切帶：該韌性剪切帶展布于石泉水庫—西柳溝一帶，走向北西330°±，帶狀延伸，寬約600m，長約3km，中段被第四系覆蓋，變形發生在傲萊山超單元中粒二長花崗巖、巨斑狀黑云二長花崗巖及摩天嶺超單元兔耳山單元含斑細粒二長花崗巖內，表現為巖石的糜棱巖化，糜棱面理產狀230°∠69°、線理產狀140°∠10°，石英顆粒被壓扁拉長成絲帶狀、拉伸比一般在2：1～5：1之間。②構造片麻巖帶：石泉水庫南側發育一條走向北西的構造片麻巖帶，帶寬500m，長約4km，片麻狀構造及其發育，片麻理產狀215°∠47°，原巖類型為傲萊山超單元之松山單元、邱子峪單元二長花崗巖系列巖石，粗中粒結構片麻巖構造，淺色礦物（長英質）與暗色礦物黑云母定向排列構成片麻理。鏡下特征：礦物顆粒發生晶內位錯，粒間滑移微觀碎裂，石英的波狀消光性明顯，帶內塑性流變強烈，動態重結晶程度較高。

4 巖漿巖

研究區內侵入巖主要為古元古代呂梁期傲徠山超單元的巖馬單元和松山單元，其次為古生代加里東期常馬莊單元。

巖馬單元主要分布于研究區大板崮前一帶及研究區西南角，總體呈北西-北北西向不規則帶狀展布，巖石宏觀上以發育斑狀結構為特征，巖石內部較均一，局部含有表殼巖等透鏡狀包體。巖性為斑狀含黑云二長花崗巖，巖石呈灰色，斑狀結構，基質呈中粒花崗結構，塊狀構造；松山單元主要分布于研究區中部河東-下旺一帶及研究區西南角，為區內基底的主體巖性，呈巖基狀展布，被古生代地層覆蓋。巖性為中粒二長花崗巖，巖石呈灰白色，中粒結構；常馬莊單元分布于研究區的北東部，呈北東方向串珠狀斷續分布，由長短不一，寬窄各異的4條巖脈組成，巖性為金伯利巖，巖石呈深灰色，分化黃色，斑狀結構，塊狀構造，具不同程度的碳酸鹽化。

5 成礦地質條件

本區鐵礦成礦條件中構造、圍巖及熱液交代蝕變作用三位一體，缺一不可，其中構造條件處于首位。①由于構造應力的作用，區域內構造斷裂發育，以脆性斷裂為主，其次為韌性剪切帶。②灰巖是成礦有利圍巖，區域內灰巖分布廣泛，主要是寒武紀朱砂洞組厚層藻灰巖及白云質灰巖，灰巖巖石性脆，構造作用不僅使寒武紀圍巖產生張性裂隙、破碎及重膠結作用，為礦床的形成提供了容礦空間；在構造作用下形成的裂隙，為中低溫熱液的運移提供了通道，使含礦熱液沿斷層破碎帶及其兩側裂隙運移；灰巖化學性質活潑，容易與含礦熱液發生交代蝕變作用，而形成鐵礦床，具形成“朱崖式”鐵礦的地質條件。

6 總結

通過對蒙陰縣岱崮鎮鐵礦的研究，發現區域內的鐵礦主要是接觸交代-熱液成因礦床。礦石類型為褐鐵礦型，主要礦物為褐鐵礦、菱鐵礦，其次為赤鐵礦等。研究區內鐵礦主要與寒武紀朱砂洞組厚層藻灰巖及白云質灰巖有關，而灰巖是成礦有利圍巖；區域內斷裂構造發育，以脆性斷裂為主，其次是韌性剪切帶，在斷裂構造作用下灰巖多形成張性裂隙，能夠為巖漿熱液的運移提供通道和儲存空間。巖漿熱液主要為含礦熱鹵水，產生于上地幔和地殼下層的含礦熱鹵水在溫度差和壓力差的作用下驅動上升，隨著壓力和溫度的下降鐵質不斷沉淀，同時熱鹵水與圍巖發生接觸交代，溶解其中的鐵質，從而進一步富集成礦。

[1]劉偉，鄧明國，彭昭銀.云南省大紅山銅鐵礦床中菱鐵礦的成因及賦存規律[J].科學技術與工程，2012，12（6）：35～37.

[2]馮京，徐仕琪，田江濤，楊在峰，高永峰.東天山海相火山巖型鐵礦成礦規律研究方法.新疆地質，2009，4（27）：331～336.

[3]田競亞，胡秀蓉.攀枝花式鐵礦成礦機理與生成環境初探[J].地球科學-武漢地質學報，1986，6（11）：638～644.

P618.31

A

1004-7344（2016）09-0181-01

2016-3-11