鄂西地區(qū)鐵礦控礦因素與找礦前景分析

朱昌杰

（江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330000）

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對鋼鐵需求迅猛增加，鋼鐵需求量和產(chǎn)量均已雄居世界第一。預(yù)計(jì)“十四?五”期間，我國鋼鐵工業(yè)仍保持15%以上的增長率，相應(yīng)地對鐵礦石的需求量也會與日急增。我國目前是全球進(jìn)口鐵礦石的第一大國，每年進(jìn)口鐵礦石占全球貿(mào)易量50%左右，對進(jìn)口鐵礦石的依存度已達(dá)55%。積極勘查并合理開發(fā)國內(nèi)鐵礦資源，是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢下必然趨勢。鄂西地區(qū)處于湖北省西部，具有較好的成礦地質(zhì)條件和廣闊的找礦前景。鄂西地區(qū)橫跨了秦嶺造山帶和揚(yáng)子板塊兩個地質(zhì)構(gòu)造區(qū)，處于鄂西斷線帶，東部與揚(yáng)子盆地連接形成斷陷盆地，是重要的鐵礦成礦帶。

1 鄂西地區(qū)地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地層

鄂西地區(qū)地層從元古界到新生界均有不同程度的出露。元古界的地層出露主要集中在東北地區(qū)，分布區(qū)域比較小。古生界地層出露比較多，覆蓋范圍廣，種類多，主要有奧陶系、泥盆系、石炭系等。其中石炭系是鐵礦的重要富集層位。中生界有完整的地層出露，主要有侏羅系、白堊系等，巖性以灰?guī)r、白云巖為主，在過渡期則以砂巖為主。新生界地層出露分布范圍小，一般由灰色碎石角礫、弱網(wǎng)紋化角礫粘土、砂礫石層、常夾淤泥或粘土透鏡體為主[1]。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

鄂西地區(qū)以斷裂和褶皺為主要地質(zhì)構(gòu)造，斷裂主要以西南向和東南向?yàn)橹鳎薨櫧颇媳毕蜓由欤哂卸鄠€背斜傾伏端，對區(qū)內(nèi)鐵礦的形成具有重要作用。

1.3 區(qū)域巖漿層

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要以侵入巖為主，大致分布在南秦嶺造山帶附近。巖漿巖有基性巖、超基性巖和花崗巖等。從巖漿巖的構(gòu)造和變質(zhì)特征來看，入侵體大多屬于中太古代和中元古代侵入巖。太古代的大地構(gòu)造以地殼活動為中心，鄂西地區(qū)的基性巖形成一般是太古代時期的裂解產(chǎn)物，經(jīng)過晉寧運(yùn)動作用后，形成島弧侵入巖。

2 鄂西地區(qū)鐵礦控礦因素

2.1 地層巖性控礦

礦源層由硫化物和其它沉積組分同時在特定層位沉積而形成的。鄂西地區(qū)新舊含礦層位共有12個，沉積厚度在857米～5482米范圍內(nèi)，具有沉積厚度大、層位多等共性。石炭系以及碳酸鹽是主要的賦礦層。含礦巖性主要為白云石巖等，一般情況下，白云石巖石的石化程度越高，越利于鐵礦的形成。由于白云石巖體受層位的控制，容易產(chǎn)生脆性變形，進(jìn)而導(dǎo)致巖性孔隙大，沉積結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，形成有利于親和鐵、鉛、鋅元素的環(huán)境，經(jīng)過之后與含礦熱液的交代作用后形成賦礦區(qū)。成礦作用對周圍巖石有一定要求，當(dāng)白云石巖這一特殊結(jié)構(gòu)因環(huán)境變化或構(gòu)造變化不再存在時，礦化現(xiàn)象也會隨之減少或消失。圍巖蝕變種類越多，蝕變程度越高，鐵、鉛礦化程度也越高[2]。

2.2 構(gòu)造控礦

研究區(qū)處在幾條大斷裂區(qū)的交匯處，同時包含了一整個斷陷盆地，因此，地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動頻繁且強(qiáng)烈。在斷裂段長期的作用下，研究區(qū)鐵礦控礦因素在前期主要表現(xiàn)為控巖和控相特征，中后期控礦特征才顯現(xiàn)，主要控制著鄂西地區(qū)鐵、鋅、銀等金屬的分布。由于受到斷裂帶的控制，鐵金屬礦區(qū)主要呈現(xiàn)狀分布，斷裂帶和沉積盆地一般是在相同時期形成的，斷線盆地控制著周邊區(qū)域鐵礦帶的分布，鐵礦礦化程度與斷層的規(guī)模、深度、活動強(qiáng)度成正相關(guān)。此外，研究區(qū)內(nèi)緊密褶褶皺及其內(nèi)部的發(fā)育縱斷層控制著鐵礦的空間分布。在礦床的主干斷層一般由緊密褶皺和斷裂構(gòu)造主控，其背斜傾伏端是受應(yīng)力作用最強(qiáng)的活躍部位，也是鐵、鋅礦的有利成礦地帶。

2.3 沉積環(huán)境控礦

沉積環(huán)境是在物化條件、生物條件上有別于其他相鄰地區(qū)的環(huán)境。在沉積環(huán)境中形成的沉積物特征用沉積相來表示。據(jù)資料記載，早期鄂西地區(qū)的沉積環(huán)境為四面環(huán)海，東南兩面為南秦嶺島弧海，西北面為梵凈山弧海。島弧海中有頻繁的火山活動，形成含有火山物質(zhì)的沉積相，沉積厚度一般在1萬米以上。在晉寧運(yùn)動后，上、下?lián)P子古陸合并為統(tǒng)一的揚(yáng)子古陸，造成揚(yáng)子古陸褶皺上升，形成鄂西地區(qū)鐵礦區(qū)的主要成礦帶。除此之外，鄂西地區(qū)沉積了富含藻類、鎂質(zhì)的碳酸巖，在受到長期風(fēng)化作用后，使鐵、鉛元素的初步富集在古風(fēng)化殼中，在之后的海侵作用下，區(qū)域性地殼張裂，將鐵、鋅礦質(zhì)帶到斷線盆地中，形成初始礦源[3]。

3 鄂西地區(qū)鐵礦找礦前景

3.1 找礦預(yù)測標(biāo)志

科學(xué)合理的運(yùn)用找礦標(biāo)志，深度挖掘成礦信息，總結(jié)歸納成礦規(guī)律是找礦工作順利的開展的基礎(chǔ)和前提，決定著區(qū)域內(nèi)找礦是否能夠成功。通過分析找礦標(biāo)志，可以圈定成礦可能地段、可行地段、有利地段、礦產(chǎn)資源潛在地段以及成礦遠(yuǎn)景地段。

地層巖性標(biāo)志。鄂西地區(qū)的礦產(chǎn)層位較多，出露地層的各個層位均能找到鐵、鋅礦體。圍巖一般為碳酸鹽巖，巖性以白云巖為主，輔以泥灰?guī)r、灰?guī)r等，石化程度與鐵礦的礦化成正相關(guān)。根據(jù)區(qū)域內(nèi)巖性控礦特點(diǎn)，結(jié)合大地構(gòu)造特征，應(yīng)加強(qiáng)石炭系黃龍組、黃龍組、下二疊統(tǒng)棲霞組以及茅口組層位的找礦。

構(gòu)造標(biāo)志。區(qū)域斷陷盆地和褶皺帶控制著鄂西地區(qū)礦帶分布，斷裂構(gòu)造一般是鐵礦的主控因素，一般由礦體形成的區(qū)域必定存在斷裂構(gòu)造。主干斷裂、背斜傾伏端控制著鐵金屬礦床的產(chǎn)出，層間擠壓和層間滑動構(gòu)造結(jié)構(gòu)控制著鐵金屬礦體的產(chǎn)出。因此，斷層的構(gòu)造特點(diǎn)是重要的找礦標(biāo)志。

沉積環(huán)境標(biāo)志。區(qū)域的沉積環(huán)境主要為海相沉積環(huán)境，由大面積碳酸鹽巖沉積形成，局部地區(qū)分布有砂頁巖沉積。沉積相多為白云巖相、生物碎屑灰?guī)r相和富含有機(jī)質(zhì)的沉積相。有利巖相的組合上為頁巖、頁巖相，下位碳酸鹽相[4]。

3.2 找礦前景分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，鄂西地區(qū)目前探明的鐵礦資源儲量已達(dá)到32.69億噸，其中包括基礎(chǔ)儲量22.45億噸。鐵礦床一般集中在羊角廠、五里坪成礦區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)育著包括鐵礦在內(nèi)的多金屬礦床。地質(zhì)條件和大地構(gòu)造有利于金屬的的富集和礦化，具備尋找中大型礦床的條件，找礦遠(yuǎn)景很大。通過地質(zhì)經(jīng)濟(jì)模型的粗略計(jì)算，鄂西地區(qū)鐵礦的礦產(chǎn)資源潛力在250億噸以上。

通過分析，預(yù)測了鄂西地區(qū)赫章貓貓廠～榨子廠和婭都～蟒碉兩個找礦重要靶區(qū)。赫章貓貓廠～榨子廠鐵礦區(qū)位于五里坪～貓貓廠～榨子廠斷裂處，礦區(qū)內(nèi)含礦層多，分布廣，厚度大，覆蓋范圍廣，目前已探明的鐵礦已有59萬噸。該區(qū)潛水面標(biāo)高于1820米，在地表下800米，找礦空間大。婭都～蟒碉位于羊角廠和白馬廠之間，地處鐵礦山斷裂交匯處，地質(zhì)活動頻繁強(qiáng)烈，具備尋找大型鐵礦和條件。因此，加強(qiáng)已知礦區(qū)的攻深找盲以及探邊摸底預(yù)測研究[5]。

4 結(jié)語

鄂西地區(qū)鐵礦是我國重要的鐵礦資源開采區(qū)，已探明的鐵礦資源達(dá)20億噸，但仍有大量的鐵礦資源未得到開發(fā)和利用。通過分析鄂西地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)特征、總結(jié)地層巖性、構(gòu)造、沉積環(huán)境的控礦因素，總結(jié)找礦標(biāo)志和規(guī)律對指導(dǎo)鄂西地區(qū)的鐵礦找礦工作具有重要意義。