(山西中晉冶金地質環境科技有限公司,山西 太原 030000)
神池一帶銅鐵多金屬礦是山西省神池縣境內發現的一個重要矽卡巖型多金屬礦床,位于神池縣北西約30km處。本區大地構造位于華北地臺呂梁-太行斷塊西北角的偏關-神池塊坪,出露地層以寒武系、奧陶系為主,燕山期中酸性侵入巖分布于本區中部,礦體主要賦存于巖漿巖與寒武系、奧陶系地層接觸的破碎蝕變帶內。
研究發現,礦床的形成與燕山期巖漿巖活動有著密切的成因關系,矽卡巖型銅鐵礦化是該區礦床的主要成礦特征。
本文對神池一帶銅鐵多金屬礦的區域地質背景、礦床地質特征等進行了詳細的描述,總結該礦床的成因及找礦標志,希望能夠為區內地質找礦工作提供一定的參考價值。
本區大地構造位于華北地臺呂梁-太行斷塊西北角的偏關-神池塊坪,出露地層以寒武系、奧陶系為主,局部殘留石炭系,新生界分布較廣。
北東向構造為該區主要構造,主要有利民堡斷層和上八角斷層,燕山期中酸性侵入巖零星分布。區域礦產主要有鐵礦、銅金礦、鋁土礦、煤礦等。
本區地層由老到新依次為:寒武系、奧陶系、第三系、第四系。
寒武系地層主要分布于區內中北部,出露較少,為區內基底地層,分為中統張夏組和上統崮山組,主要巖性為淺灰、青灰、深灰色白云質灰巖。
奧陶系地層主要分布在區內北東部,為區內出露的主要地層,分為下統的冶里組、亮甲山組和中統的馬家溝組,主要巖性為灰白、青灰色白云巖、白云質灰巖和深灰色灰巖。
第三系上新統保德組和靜樂組主要分布于區內東部,主要為深紅色粘土。
第四系下中更新統零星分布于區域內中部。上更新統棕黃色亞砂土,區內廣泛分布,不整合覆蓋于上述各地層之上。
本區位于利民堡斷層和上八角斷層之間,構造發育,以北東向構造為主,斷層面大部分傾向南東,破碎帶寬窄不一,不同程度的發育有斷層角礫巖。八角以北的北東向斷裂控制了大馬軍營磨石山燕山期中酸性侵入巖的分布,巖漿巖上升上拱形成磨山穹隆構造。
該穹隆構造位于本區中心,周邊為寒武系、奧陶系灰巖,巖層產狀由遠及近逐漸變陡,巖層局部受擠壓呈直立狀。
燕山期巖漿作用形成的中酸性侵入巖體主要分布于磨石山西南黃榆溝一帶,以大馬軍營正長閃長巖侵入體最大,南北長約2000m,東西寬約1200m,面積約2.4km2,呈巖株狀產出。
此外,主巖體四周零星出露多個小巖枝或巖體。燕山期中酸性侵入巖體與寒武系、奧陶系地層接觸的破碎蝕變帶內多形成銅、鐵、金礦化現象。
區內共發現銅鐵礦體3條,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體,均賦存于巖漿巖體與圍巖接觸的矽卡巖破碎蝕變帶中。礦體多呈透鏡狀或似層狀產出,產狀變化較大,賦存標高一般為1500m~1700m,厚度變化較大,一般為1.02m~5.83m。Ⅰ號礦體為區內主礦體,位于礦區中部矽卡巖帶中,頂板為正長閃長巖體,底板為矽卡巖或灰巖。
礦體受矽卡巖帶的分布及產狀控制,呈透鏡狀、似層狀產出,總體走向北東,傾向320°~0°,傾角60°~70°,賦存標高1500m~1700m。
礦體沿走向控制長度約為400m,沿傾向控制深度約200m。礦體厚1.02m~5.83m,平均3.20m。
TFe品位39.16%~60.23%,平均47.40%;mFe品位31.56%~55.99%,平均40.20%;Cu品位為0.26%~1.30%,平均0.42%。
綜上所述,山西神池一帶銅鐵多金屬礦床成因類型為:矽卡巖型礦床。
(1)區內銅鐵礦體主要賦存于燕山期中酸性侵入巖體與寒武系、奧陶系灰巖接觸的破碎蝕變帶中,即矽卡巖礦化帶中,頂板多為正長閃長巖體,底板多為矽卡巖或灰巖。
(2)礦體與圍巖具明顯的磁性差異,所以磁法測量是尋找磁鐵礦體的最有效手段。