成礦地質(zhì)條件及找礦前景分析范文

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《福建建材雜志》2014年第八期

1礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1礦區(qū)地層區(qū)內(nèi)出露的地層主要有下石炭統(tǒng)林地組(C1l)；上石炭統(tǒng)經(jīng)畬組-下二疊統(tǒng)棲霞組(C2j-P1q)、文筆山組(P1w)、下侏羅統(tǒng)梨山組（J1l）和下白堊統(tǒng)石帽山群（K1sh）。地表出露的地層大部分為石帽山群（K1sh）。其中林地組(C1l)和經(jīng)畬組-棲霞組(C2j-P1q)[3]地層與成礦關(guān)系密切。林地組(C1l)主要出露于礦區(qū)東南部，出露面積小，地層厚度不詳。在本區(qū)該地層鐵元素豐度高，為褐鐵礦體的礦源層。上石炭統(tǒng)經(jīng)畬組-下二疊統(tǒng)棲霞組(C2j-P1q)礦區(qū)南部零星出露，淺海相沉積，出露面積小，僅0.06km2。保留地層厚度約100m。該層灰?guī)r受巖漿巖侵入影響，巖石局部蝕變強(qiáng)烈，呈大理巖化。與上覆林地組(C1l)呈斷層接觸。

1.2礦區(qū)構(gòu)造區(qū)內(nèi)上部石帽山群地層總體為軸向北東的向斜構(gòu)造，下伏地層為走向北東，傾向北西的單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，地表可見(jiàn)斷層有兩條，分別為F0、F1（圖2）。F0：為正斷層，在區(qū)域上通常表現(xiàn)為滑脫斷層，普遍發(fā)育于林地組與上伏棲霞、經(jīng)畬組地層之間。區(qū)內(nèi)出露于礦區(qū)南東部，出露長(zhǎng)度約320m,往北隱伏于下白堊統(tǒng)石帽山群地層下，上盤(pán)為經(jīng)畬組-棲霞組地層，下盤(pán)為林地組地層,斷層走向?yàn)楸北睎|，傾向北西西，傾角約55°。為本區(qū)主要控礦構(gòu)造。F1：斷層性質(zhì)不清，出露于礦區(qū)的南東部，發(fā)育于棲霞組與文筆山組地層之間，走向與傾向與F0斷層基本相似，傾角50～55°，上盤(pán)地層為文筆山組，下盤(pán)為經(jīng)畬組-棲霞組地層，地表出露長(zhǎng)度約300m，區(qū)內(nèi)大部分為隱伏（圖2）。

1.3礦區(qū)巖漿巖及圍巖蝕變特征區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，礦區(qū)東南角及外圍出露有較大面積的灰白色中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖或黑云母花崗閃長(zhǎng)巖，與接觸交代型鐵多金屬礦關(guān)系較為密切。受侵入巖體及構(gòu)造影響，礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變有矽卡巖化、硅化、綠泥石化及與熱變質(zhì)作用有關(guān)的大理巖化等。其中矽卡巖化和硅化與褐鐵礦等礦產(chǎn)成礦關(guān)系最為密切。矽卡巖化發(fā)育于F0斷層破碎帶中，地表出露于礦區(qū)南東部的林地組地層之上，長(zhǎng)度約320m，蝕變帶寬度十至數(shù)十米不等。巖性主要為透輝石或石榴子石矽卡巖，與鐵礦關(guān)系最為密切，褐、磁鐵礦（化）體均賦存于其中；硅化由矽卡巖受熱液進(jìn)一步交代形成，與成礦關(guān)系密切。林地組的石英礫巖、砂礫巖因熱液交代則變質(zhì)為變質(zhì)石英礫巖、變質(zhì)砂礫巖、石英巖等。

2礦體特征

礦區(qū)南部槐甫村北側(cè)有部份礦體出露，區(qū)內(nèi)礦體在地表呈斷續(xù)出露，推測(cè)出露長(zhǎng)度大于300m，寬度約15m,真厚近9m，礦體呈似層狀、透鏡狀，受F0斷層控制，北東走向，傾向北西，傾角較陡，約55°。礦體頂板為下二疊統(tǒng)棲霞-上石炭統(tǒng)經(jīng)畬組灰?guī)r、底板為林地組的石英砂礫巖。礦體在地表常風(fēng)化為褐鐵礦，呈蜂窩狀、土狀，表現(xiàn)為金屬硫化物風(fēng)化成“鐵帽”特征。礦石成分主要有用金屬礦物褐鐵礦、少量磁鐵礦及軟錳礦。礦石化學(xué)成分主要為鐵及少量錳。根據(jù)礦石的礦物成分，本區(qū)礦石自然類(lèi)型為褐鐵礦和磁鐵礦礦石。據(jù)礦石分析儀野外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，礦石品位較高，含鐵大都在20%～30%，最高可達(dá)45%以上。

3找礦前景分析

3.1已有礦體出露礦區(qū)南部槐甫村北側(cè)有部份礦體出露，根據(jù)礦體產(chǎn)狀，有往北東延伸的趨勢(shì)，因?yàn)榈V區(qū)中、北部雖然為大面積下白堊統(tǒng)石帽山群（K1sh）地層覆蓋，但下伏地層于礦區(qū)外圍北部、北東部又有大面積出露（圖1），所以推測(cè)石帽山群地層在礦區(qū)與下伏地層應(yīng)為超覆不整合接觸，推測(cè)礦體往北隱伏于石帽山群（K1sh）地層之下（圖2）。

3.2區(qū)域成礦條件優(yōu)越本區(qū)地處福建省龍巖馬坑-大田湯泉地區(qū)鐵礦整裝勘查區(qū)內(nèi),并位于政和～大埔深斷裂帶的西側(cè)，閩西南拗陷帶的大田～龍巖拗陷中部廣平—龍巖復(fù)式向斜的西翼，大田－龍巖拗陷在海西期具有地槽--地臺(tái)過(guò)渡性質(zhì)，地殼活動(dòng)性比西部強(qiáng)，有利于鐵礦的形成，在構(gòu)造交匯部位往往形成鐵礦的集中區(qū)，具有良好的成礦構(gòu)造環(huán)境及地質(zhì)條件，如龍巖馬坑集中區(qū)、漳平洛陽(yáng)-安溪潘田集中區(qū)、大田湯泉集中區(qū)等，是我省最重要的鐵礦成礦地段，集中了全省95%以上的鐵礦儲(chǔ)量[4]。前述礦區(qū)成礦單元屬永安—梅州—惠陽(yáng)（拗陷）鐵鉛鋅銅金銀錫成礦亞帶（Ⅲ-82）大田鐵銅鉛鋅煤礦集區(qū)。晚古生代海相沉積、海西-印支期構(gòu)造作用及燕山期巖漿侵入構(gòu)成本區(qū)主要的地質(zhì)特征，其中早二疊世棲霞組-晚石炭世經(jīng)畬組為礦區(qū)主要含鐵多金屬礦層位；推覆、滑脫構(gòu)造較發(fā)育，尤以印支期滑脫構(gòu)造最為顯著，主礦體產(chǎn)狀與滑脫斷層基本一致，說(shuō)明經(jīng)過(guò)同沉積構(gòu)造變動(dòng)，礦體的成礦空間與構(gòu)造有一定的內(nèi)在聯(lián)系；中酸性的湯泉巖體與太華巖體在礦區(qū)東部交匯，對(duì)棲霞組、經(jīng)畬組等含礦層位中的鐵質(zhì)重熔、萃取、遷移和富集，起到成礦的熱液疊加改造作用。

3.3具備成礦的幾個(gè)重要因素礦區(qū)具備成礦的圍巖條件：礦體主要賦存于F0斷裂破碎帶及其兩側(cè)的巖石中。礦化圍巖為下石炭統(tǒng)林地組變質(zhì)石英砂巖、下二疊統(tǒng)棲霞組-上石炭梳經(jīng)畬組碳酸鹽巖，礦體與圍巖界線(xiàn)較清楚。該地層由于礦區(qū)南東部大面積分布的燕山早期花崗閃長(zhǎng)巖(γδ2（3)a5)影響，圍巖蝕變較強(qiáng)，近礦圍巖蝕變主要為矽卡巖化、石榴子石化、陽(yáng)起石化、綠簾石化及碳酸鹽化。具備較好的構(gòu)造條件：本區(qū)處于政和--大埔斷裂帶附近，區(qū)內(nèi)次級(jí)斷裂、褶皺構(gòu)造較發(fā)育，其中發(fā)育于石炭系林地組（C1l）與二疊系棲霞組-石炭系經(jīng)畬組（C2j-P1q）間的F0斷層為破碎帶寬度為后期含礦熱液提供了運(yùn)移通道，為礦區(qū)內(nèi)的鐵礦體的形成提供了構(gòu)造條件。具備豐富的礦源物質(zhì)：巖漿巖作用為原巖帶來(lái)了富含鐵礦物的熱液，是成礦的必要條件。本區(qū)南、東部大面積分布燕山早期侵入的花崗閃長(zhǎng)巖體，根據(jù)1974年福建省區(qū)調(diào)隊(duì)提交的1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，該巖體富含鐵礦物，為礦區(qū)帶來(lái)了豐富的礦源物質(zhì)。

3.4以往地質(zhì)工作程度較高自60年代以來(lái)，先后開(kāi)展過(guò)不同比例尺的區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)調(diào)查，積累了豐富的地質(zhì)礦產(chǎn)資料。1959～1963年，福建省區(qū)測(cè)隊(duì)在本區(qū)進(jìn)行1∶20萬(wàn)永安幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作，著有《福建省永安幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》；1972-1974年福建省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)在本工作區(qū)進(jìn)行1/20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)填圖，并提交地質(zhì)調(diào)查報(bào)告；1984～1985年福建省閩西地質(zhì)大隊(duì)在永安市青水～槐南一帶二疊系底層開(kāi)展找煤工作，進(jìn)行了1∶50000地質(zhì)填圖工作，并在調(diào)查區(qū)施工了7個(gè)鉆孔，發(fā)現(xiàn)F0斷層破碎帶為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造[5]；1985～1987年福建省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)在本工作區(qū)進(jìn)行1/5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)填圖，初步理清了區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育特征。

3.5成礦理論依據(jù)根據(jù)成礦地球化學(xué)障理論：碳酸鹽類(lèi)巖石和碎屑巖類(lèi)巖石接觸界面，既通常所說(shuō)的硅鈣面，其接觸面巖石化學(xué)成份為CaCO3和硅鋁酸鹽。緩傾斜地層“硅鈣”巖性界面是中低溫?zé)嵋盒偷V床的重要成礦結(jié)構(gòu)面，是一個(gè)典型的物理、化學(xué)性質(zhì)不連續(xù)面[6]。礦體經(jīng)常受?chē)鷰r地層緩傾斜背形褶曲、層間破碎帶、不整合面、硅鈣地層巖性界面控制。勘查區(qū)內(nèi)下二疊統(tǒng)棲霞組-上石炭經(jīng)畬組與下伏下石炭統(tǒng)林地組地層的接觸面就是上述所謂的硅鈣面。根據(jù)礦石特征及成礦地質(zhì)條件初步分析認(rèn)為勘查區(qū)鐵礦為沉積-熱液（中低溫?zé)嵋航淮涮睿└脑煨偷V床，與前述“‘硅鈣’巖性界面是中低溫?zé)嵋盒偷V床的重要成礦結(jié)構(gòu)面”理論基本一致。

3.6鄰近礦區(qū)成礦條件對(duì)比礦區(qū)北部有永安市胡蘆山鐵多金屬礦開(kāi)采區(qū)和老鷹山鐵礦勘查區(qū)，南部有永安甫弼礦區(qū)煤礦預(yù)查區(qū)和大田德山鐵礦勘查區(qū)（圖1）。據(jù)調(diào)查，北部老鷹山礦區(qū)和南部甫弼礦區(qū)在實(shí)施勘查工程時(shí)，通過(guò)地表填圖、磁法測(cè)量、鉆探等地質(zhì)工作，均發(fā)現(xiàn)賦存在棲霞組-經(jīng)畬組地層與石炭系林地組地層F0斷層面附近的鐵礦體；北部胡蘆山開(kāi)采區(qū)主采礦體也位于石炭系林地組地層上部。南部與本礦區(qū)相鄰的大田德山鐵礦勘查區(qū)，已初步圈定了2個(gè)鐵多金屬礦體、2個(gè)低品位鐵錳礦體和2個(gè)鉛礦體[7]，其中Ⅰ號(hào)鐵多金屬礦體為區(qū)內(nèi)主礦體，通過(guò)本次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，其槽探揭露及地表礦體露頭點(diǎn)控制的鐵礦體與本礦區(qū)出露礦體特征相似，成因條件相似，推測(cè)本礦區(qū)礦體應(yīng)為德山礦區(qū)的北東延伸部份，因此具有較好的找礦前景。

3.7超覆體下成功的找礦經(jīng)驗(yàn)礦區(qū)鐵礦僅小部份出露于礦區(qū)南部，大部份往北隱伏于下白堊統(tǒng)石帽山群（K1sh）紫紅色凝灰質(zhì)砂礫巖、砂巖下，因此在本區(qū)開(kāi)展找礦工作主要是隱伏區(qū)下找礦。據(jù)野外調(diào)查，石帽山群地層與下伏含礦地層為超覆不整合關(guān)系，其厚度雖然較大，但在推測(cè)礦體分布區(qū)河流兩側(cè)，因長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕，溝谷地帶保留厚度相對(duì)較小，通常在100～200m范圍，隨著福建省“三下”找礦理論的日益成熟，借助隱伏、半隱伏區(qū)豐富的成功找礦經(jīng)驗(yàn)，在本區(qū)超覆體下找到鐵礦的可能性很大。

4結(jié)語(yǔ)

德山北礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，具備“成礦地球化學(xué)障”理論所述的“硅鈣面”成礦地層，礦區(qū)南東及外圍出露大面積的富含鐵礦物的燕山早期侵入的花崗閃長(zhǎng)巖體，為鐵礦的形成提供礦源物質(zhì)。因此，礦區(qū)具備較好的成礦構(gòu)造、地層條件，且區(qū)內(nèi)已有部份礦體出露，說(shuō)明礦區(qū)找礦前景樂(lè)觀(guān)。礦區(qū)及周邊以往曾開(kāi)展過(guò)較多的地質(zhì)工作，對(duì)區(qū)內(nèi)找礦具有借鑒和指導(dǎo)意義。礦區(qū)位于龍巖馬坑-大田湯泉地區(qū)鐵礦整裝勘查區(qū)內(nèi)，在該區(qū)內(nèi)開(kāi)展鐵礦勘查還具有十分重要的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略意義。

作者：張蔚語(yǔ)單位：福建省196地質(zhì)大隊(duì)