陽山鐵礦床成礦規律與找礦方向

蘇國鐘

（福建省德化鑫陽礦業有限公司，福建 德化 362500）

陽山鐵礦位于閩中泉州市的德化，大田、永春三縣交界處～德化縣陽山村。礦區處于德化縣城關NW290°，直距21Km。礦區東西長5Km，南北寬2Km，面積約10Km2。礦區東部（東礦段范圍）隸屬德化縣美湖鄉斜山村。陽山向南東經蓋德到德化城關有33Km的水泥公路相通，公路12Km南接省道三郊線，至下洋火車站15Km，西通大田城關61Km，交通十分便利。

1 區域地質背景

陽山鐵礦區處于東南沿海新華夏系第二隆起帶與南嶺緯向構造帶的交匯部位。區域上處于永（安）～梅（縣）上古生代拗陷的北東緣，北東向政和～大埔大斷裂的東側。（圖1）。

區域內的北東向華夏～新華夏系斷裂構成本區的構造骨架，它不僅控制了區內的沉積建造、巖漿分布和礦產分布，而且也控制了區內的山川地勢。東西向、南北向和北西向斷裂構造也較活躍，在區內有一定分布，由于各構造帶之間的相互迭加、而使本區構造更趨于錯綜復雜[1-3]。

2 礦區地質概況

2.1 礦區地層

礦區賦礦地層為石炭系——二疊系，現敘述陽山鐵礦東礦段主要賦礦地層如下：

中下石炭系陽山群（C1-2y）屬陸+濱海相陸源碎屑沉積，變質砂巖和絹云母片巖，近頂部夾含礫粗砂巖或礫巖1～2層。西礦段該群中部偶夾結晶灰巖、大理巖及石榴透輝矽卡巖扁豆體和磁鐵礦體。

上石炭統船山組—下二疊統棲霞組下段（C3C—P1q1）：含碳質灰巖、結晶灰巖、燧石條帶（團塊）灰巖、泥質灰巖、菱鐵礦巖，蝕變后為各種含鐵矽卡巖、結晶灰巖等，局部及底部偶見硅質巖和變粉砂巖薄層，含化石，該層是主要含礦層，有2～6層磁鐵礦。

下二疊紀棲霞組上段（P1q2）：以硅質巖為主夾灰巖（蝕變矽卡巖），碳質砂質板巖，粉砂巖透鏡體。由于礦區褶皺和斷裂破壞，形成層間破碎硅質巖層，在特定物理、化學條件下的地下水溶蝕和硅質沉淀而發育網狀石英脈和梳狀石英晶簇。

2.2 礦區構造

陽山礦區地質構造包括各階段各方向的褶皺和斷裂迭加、交錯、比較復雜。

宏觀礦區構造。以東西向華力西期，寬緩短軸背斜為基礎，以華夏～新華夏系北東向褶皺和斷裂為骨架。

而北西斷裂和南北張性裂隙（硅化體）數量較多，規模較小，破壞性不大。由于北東向褶皺對棲霞組上段硅質巖的破壞，而產生規模較大的順層剝離，滑動的層間破碎帶。

圖2 陽山鐵礦區地質平面圖

根據礦區褶皺與斷裂的規模和對地層，礦體的影響程度，將東礦段各構造地質體分級如下：礦段I級構造：斷裂包括：F5號；褶皺包括：琦陽倒轉平臥褶皺；礦段II級構造：斷裂包括：F2F8F3F4F6號；褶皺包括：新田向斜樂安背斜；礦段III級構造：斷裂包括：F38F59號，及南北向硅化體（硅化破碎帶）；褶皺包括：圓山仔4褶曲和湖坪褶曲等。

東西向陽山背斜形態寬緩，受后期多次改造破壞，形跡不清，難以表現，故未加入礦段構造分級。陽山背斜為礦區基礎構造，屬華力西期產物，為南嶺構造體系的一部分。詳見（圖2）陽山鐵礦區地質平面圖。

2.3 巖漿巖

陽山礦區巖漿巖比較單一，緊鄰礦區北側，斜山～后山屋一帶分布，為燕山早期黑云母花崗巖，屬巖頭巖體（r2、3、c5）的一部分。據桂林冶金地質研究所同位素測定結果，絕對年齡157白萬年。呈巖基狀，南緣接觸帶向南緩傾，東礦段礦體處于巖體邊緣接觸帶，是礦體的直接底盤。礦區內巖體對圍巖蝕變較強，主要為矽卡巖化和角巖化，遠離巖體蝕變消失。巖漿活動對成礦關系密切，對磁鐵礦的形成起到改造、富集作用，是金屬硫化物成礦的直接母巖。此外，礦段內巖脈僅見花崗斑巖、石英斑巖和少量基性巖脈，對礦體雖有切割，但破壞不大。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

根據對礦床沉積～熱變改造成因的認識，結合地表礦體的揭露和典型剖面的控制結果，顯示礦區內磁鐵礦體的賦存特征為：礦體呈似層狀和透鏡狀個別呈囊狀體產出；礦體呈順層產出，其產狀與含礦層頂底面基本一致；礦體受后期錯斷和褶曲后其產狀變化與含礦層是同步的；主要礦體在含礦層內的垂向分布具有較固定的空間位置。

3.2 礦石特征

（1）礦石類型：東礦段礦石中以單一類型的磁鐵礦石為主，為工業利用的主要礦石類型，磁鐵礦石中根據主要礦脈成分又劃分為下列自然類型：①主要類型為：鈣鐵輝石～鈣鐵榴石或鈣鐵榴石～鈣鐵輝石磁鐵礦石。②次要類型包括：透輝石磁鐵礦石、石英磁鐵礦石、方解石磁鐵礦石、螢石磁鐵礦石等。

（2）礦石化學成分：根據對東礦段高爐磁鐵富礦、需選磁鐵貧礦和表外磁鐵貧礦等7個樣品組分全分析，查定元素及化合物共33項，精度為98.88%～101.03%屬Ⅱ級成果。查定結果，礦石的基本有用組分除Fe組分外，伴生有益組分為Cu、Pb、Zn、Mo、Sn等具有一定含量，伴生的有害組分主要為Zn、S部分超過允許含量，礦石中主要造渣組分為SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，其他稀散組分含量甚微意義不大。

（3）礦物成分與結構構造：礦石礦物主要為磁鐵礦，脈石礦物主要為鈣鐵輝石（次透輝石）、鈣鐵榴石。

礦物結構類型：粒狀結構（半自形粒狀與他形粒狀）、交帶殘余結構、填隙結構，其次為骸晶結構、假象結構、乳滴狀結構、周邊結構、碎屑結構、膠狀結構、網格狀結構、顯微網脈狀結構和顯微團粒狀結構等。

礦石的構造類型：為致密塊狀、斑雜（團塊）狀、浸染狀、條帶狀構造，其次為層紋狀、角礫狀、網脈狀、鮞狀（變膠狀、同心圓環帶狀）、土狀、泥塊狀構造等。

（4）圍巖蝕變：圍巖蝕變主要有矽卡巖化、螢石化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化，以及鉀長石化、黑云母化等。

4 成礦控制與成礦規律

（1）構造控制因素：花崗巖類侵入體外帶兩種不同巖性（灰巖和碎屑巖）的層間斷裂構造面，這是本區一種極為普遍的控礦構造形式，當這類層間構造與局部褶皺相結合時，能形成規模較大的礦體，詳見陽山東礦段34線的礦體（圖3）。富鐵礦體主要產在核部附近的花崗斑巖與棲霞灰巖的接觸帶；斑巖中的礦體主要是由交代灰巖捕虜體組成。由于這些部位巖層變動較為強烈，故擠壓、破碎顯著。擠壓，使控礦構造層加厚；破碎，有利于交代成富礦。

圖3 陽山東礦區34線地質剖面圖

（2）侵入巖控制因素：本區與鐵礦成礦有關的巖漿巖主要是花崗巖類，包括黑云母花崗巖、二長花崗巖、斑狀花崗巖、花崗閃長巖等，鐵礦主要產在巖漿巖的外接觸帶或附近圍巖的矽卡巖中。

（3）成礦時間規律：本區鐵礦在時間上多表現為多期成礦的繼承性和新生性，海西成礦期是重要鐵礦成礦期；印支期是形成碳酸鹽巖建造；燕山期是侵入巖作用階段，形成以接觸熱液為主的鐵礦。

（4）成礦空間規律：東礦段發育于寬緩東西向陽山背斜東段，并有北東向新田向斜、琦陽倒轉平臥背向斜橫跨于背斜之上及F5、F2、F3、F8斷層。倒轉平臥褶皺，控制了東礦段含礦層的空間分布，自上而下分為地表正常翼含礦層～淺部倒轉翼含礦層～深部正常翼含礦層；主礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀產在早石炭系～晚二疊系地層中；

本區矽卡巖分帶的特點是：下部或礦化中心部位出現透輝石矽卡巖，伴有強烈的磁鐵礦化，向上石榴子石增多，礦化減弱，再上部或邊緣部位經常分布一套含錳的該矽卡巖礦物組合，并常伴有閃鋅礦化。在近礦的鋁硅酸鹽圍巖中較重要的蝕變現象是鉀長石化和含氯角閃石化，是反映鐵礦生成地質環境的標志礦物。

5 找礦方向

根據對陽山鐵礦成因的認識，從宏觀來看，在平面上成礦主要受上古生代永梅拗陷邊緣的控制，在垂向上嚴格的受上石炭統船山組——下二迭統棲霞組層位的控制。而北東向新華夏系斷裂帶為含礦層或礦體的出露創造了條件，提供了良好的找礦“天窗”。后期花崗巖的存在，無疑將提高礦體的改造和富集程度。

①磁鐵礦體的分布嚴格受C3c—P1q含礦層控制，此層是找礦的有利部位。②礦體在含礦層內呈順層狀產出，與含礦層（灰巖）頂底面基本平行。③礦體產狀與含礦層產狀已知，呈波狀同步褶曲。④含礦層內礦體圍巖巖性基本可分為含礦層上部礦體以鈣鐵、鈣鋁榴石矽卡巖為主；下部礦體以鈣鐵輝石為主，是找礦的直接標志。⑤磁鐵富礦多在礦層中下部，礦體尖滅端點多呈分枝，在找礦應注意。⑥礦層間的夾石，多呈透鏡狀包體存在，其延伸產狀應與礦層一致。