葫芦岛市德发屯铁矿地质特征及成因分析
   来源:中国科技博览     2021年03月26日 11:59

蔡云海 古振华

[摘 要]德发屯铁矿矿床类型为矽卡岩型。矿(化)体以脉状、扁豆状及不规则形态产出岩体与地层接触部。北西向断裂为控矿断裂,是形成矿床或矿(化)体的良好导矿和储矿构造,晚期侵入的似斑状花岗岩为成矿提供了充分的热动力条件和物质来源。

[关键词]德发屯 铁矿 矽卡岩型 地质特征 矿床成因

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0310-02

1 区域地质背景

矿区位于中朝准地台北缘(Ⅰ)燕山台褶带东端(Ⅰ4)辽西台陷(I1 4)与山海关台拱(I2 4)接触带的北东端。即杨家杖子-八家子构造岩浆活动带的北东部。

区域上出露地层主要为太古界,元古界蓟县系雾迷山组、青白口系景儿峪组,下古生界寒武系、奥陶系,上古生界石炭系、二迭系,中生界的白垩系。区域上断裂构造发育,主要为北东向女儿河断裂与近东西向下兰家沟至老虎洞断裂。这些断裂具有规模大、断裂带结构复杂、活动期次多、力学性质多变、复合叠加等特点,对区域矿床起绝对控制作用。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露除少量中元古代碳酸盐岩地层外,其余大部分地区被第四系覆盖:

第四系:几乎覆盖于整个工作区,主要为冲积物和坡积物。

蓟县系雾迷山组(Jxw):蓟县系雾迷山组地层呈一半岛状出露于工作区的北西边缘部,岩性为燧石条带白云质大理岩,岩层产状:走向300°~ 320°、倾向SW、倾角45°~ 75°,其东部近直立,总体呈一单斜层构造。

2.2 构造

矿区内构造发育,为北东向压扭性断裂,即女儿河大断裂在矿区内通过,该断裂被女儿河谷的冲积层所覆盖,近南北向和北西向两组张扭断裂比较发育,尤其是北西向组断裂。近南北向组断裂多被硅质所充填,构成含铁硅质角砾岩带。北西向组多被煌斑岩脉及细晶岩脉所充填占据。接触带构造经钻探工程控制总体走向为北西向,接触带的产状较复杂。

2.3 岩浆岩

该区出露的花岗岩岩体为燕山期岩浆侵入的产物,它属虹螺山复式花岗杂岩体的一部分,侵位于虹螺山复式花岗杂岩体岩体的北部边缘处,与蓟县系雾迷山组燧石条带白云岩呈侵入接触。岩体呈岩基或岩株状产出,主要岩性有:

粗粒似斑状花岗岩:浅肉红色,似斑状,半自形一他形结构,斑晶主要为正长石和斜长石。造岩矿物粒度一般为4.5 mm~6.5mm,斑晶最大者大于1cm。正长石含量40%~45%,具条纹结构;斜长石属更长石(An8~16),含量15%~20%,普遍具阿氏双晶;石英含量30%~33%,他形粒状,粒度0.8 mm~1.8mm;黑云母呈鳞片状,含量3%~5%;此外尚有少量方解石及次生白云母、绢云母等。

细粒花岗岩:细粒花岗岩体侵入于粗粒花岗岩体的轴部,呈岩株状产出,与粗粒花岗岩构成复式岩体。岩石呈浅肉红色,细粒、半自形一他形结构,主要矿物为正长石,其次为石英和斜长石,粒度0.36 mm~3.5mm;正长石含量40%~45%,斜长石含量15%~20%,石英含量28%~35%,黑云母含量小于3%,此外尚有方解石。

脉岩:区内煌斑岩、正长细晶岩脉、闪长细晶岩脉较发育,其产状与岩层近于一致,呈北西向充填于似斑状花岗岩和白云质大理岩的裂隙中,脉岩切穿似斑状花岗岩和白云质大理岩,脉岩为成矿后的产物。

2.4 变质作用和矿化、蚀变

区内地层、岩石经受了热力及其热液蚀变作用,围绕似斑状花岗岩体与蓟县系雾迷山组地层的接触部构成了大致500m宽的热力变质带变质带内。近接触带大理岩结晶粗大,远离接触带结晶粒度变细,目前所控制的铁矿体均赋存在热力变质蚀变带内。

热液蚀变带在空间上有明显的分带现象,自似斑状花岗岩体至地层可分为:蚀变花岗岩带—矽卡岩带—大理岩带。

1、蚀变花岗岩带:蚀变矿物有绢云母化、绿泥石化、叶蜡石化、萤石化、黄铁矿化,岩石由肉红色退色为灰白色—浅灰白色,在该蚀变中见有浸染状的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿,均不具有工业意义。

2、矽卡岩带:矽卡岩带由钙质矽卡岩和镁质矽卡岩组成,钙质矽卡岩以钙铁、钙铝石榴石为主,其次为透辉石,偶尔可见到绿帘石,规模不大,长约10m,宽1.0m~2.0m,零星分布于内接触带似斑状花岗岩中,一般与矿化关系不密切。镁质矽卡岩,分布于矿体的上下盘,规模长千余米,宽窄不等,一般2.0m~60.0m,主要由镁橄榄石、蛇纹石、滑石组成,其次为金云母、软玉、透闪石等。区内已知的磁铁矿体均赋存在该镁质矽卡岩中。

3、大理岩带与矿化未发现直接的关系,故不赘述。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

该区的矿体为隐伏矿体,赋存在似斑状花岗岩与白云质大理岩接触带和白云质大理岩层间蚀变带中,,接触线形状不规则。上部似斑状花岗岩超伏在白云质大理岩之上,下部倾向于白云质大理岩呈“U”字型,似斑状花岗岩的凹进部,即“U”字的底及近底的两翼为成矿的有利地段。钻探工程控制的可利用的主要矿体有三条:

1号矿体赋存在似斑状花岗岩与白云质大理岩的接触部,控制矿体规模长260m、倾斜延深150m左右、赋矿标高为-130~60m,矿体形态为“<”形。钻孔穿越矿体厚度0.75m~7.19m,矿体中成矿元素分布规律为:上部以铁为主,向深部矿体中铜、锌、铅元素增多,可达工业指标要求。

2号矿体赋存在白云质大理岩的层间构造中,有两个钻孔控制,控制矿体走向长50m,矿体延深100m,钻孔穿越矿体厚度4.00m~4.30m,为铁矿体。

3号矿体矿体赋存在似斑状花岗岩与白云质大理岩的接触部,有13个钻孔控制,控制铁矿体规模长250m、倾斜延深最大为280m左右、矿体赋存标高为-104~60m、钻孔穿越铁矿体厚度1.20m~6.88m。矿体中成矿元素分布规律为:上部以铁为主,向深部矿体中铜、锌、铅元素增多,达到关于工业指标的要求。

3.2 矿石矿物组成及结构构造

构成铁矿体矿块的矿石矿物组合比较简单,金属矿物主要有:磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等,次要矿物有褐铁矿及少量孔雀石等。脉石矿物主要有:石英、方解石,其次有透辉石、透闪石、金云母、橄榄石、石榴子石、滑石等。

构成矿体多金属矿块的矿石矿物组合比较复杂,金属矿物主要有:磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、赤铁矿、黄铁矿等混生在一起,次要矿物有褐铁矿及少量孔雀石等。脉石矿物主要有:石英、方解石,其次有透辉石、透闪石、金云母、橄榄石、石榴子石、滑石等。

3.3 矿石质量

矿石结构为自形—半自形粒状,矿石构造为致密块状、浸染状和细脉状。

黄铁矿分为两期,早期的晶形完好,多呈自形—半自形晶,粒径0.5~1.5mm,大部分被破碎,沿破裂面有磁铁矿、闪锌矿充填和交代。后期黄铁矿多呈它形,颗粒细,沿磁铁矿边缘交代,形成镶边状构造,它晚于磁铁矿生成。

磁铁矿多呈他形—自形粒状,其粒度为0.1~0.3mm,受破碎,并被黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿细脉穿切、包裹、溶蚀和交代,这说明黄铜矿、闪锌矿生成晚于磁铁矿。黄铜矿和闪锌矿呈乳滴状,固熔体分离结构,它们是同期生成的。

综合上述可以认为矿体形成过程第一期是黄铁矿,第二期是磁铁矿,第三期是硫化物。

本区内为含铜、锌的贫铁矿石,铁品位一般为20×10-2~40×10-2,最高为52.74×10-2,全区平均34.84×10-2;铜、铅、锌局部达到工业指标的要求。

3.4 矿石类型和品级

按矿石的氧化程度划分为氧化矿石、混合型矿石和原生矿石三类,矿区发现的矿体以原生矿石为主。

本区的铁矿石自然类型为磁铁矿及多金属矿体,工业类型为接触交代铁矿床。

3.5 矿床成因

区内矿床类型为矽卡岩型。矿(化)体以脉状、扁豆状及不规则形态产出岩体与地层接触部。该区北西向断裂为主断裂,也是控矿断裂,是形成矿床或矿(化)体的良好导矿和储矿构造,晚期侵入的似斑状花岗岩为成矿提供了充分的热动力条件和物质来源,于地层接触带处形成主矿(化)体,同时充填于靠近附近地质体裂隙中,形成该区主要的矿(化)体。

综上所述,该区的矿床成因属岩浆热液成因,矿床类型为接触交代矽卡岩型。

参考文献

1.辽宁省有色地质局一〇五队《辽宁省葫芦岛市德发屯铁矿详查报告》【R】2013.7

作者简介

蔡云海(1988-),男,辽宁省庄河市,辽宁省有色地质局一〇五队,地质助理工程师,学士学位

古振华(1988-),男,河南省焦作市,辽宁省有色地质局一〇五队,地质助理工程师,学士学位。

矿体 文章 花岗岩