河南省安林地區(qū)矽卡巖型鐵礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

1、Serial No .493May .2010現(xiàn)代礦業(yè)MORDE N M I N I N G總第493期2010年5月第5期王喜亮(1984-,男,吉林長春人,助理工程師,455000河南省鄭州市。河南省安林地區(qū)矽卡巖型鐵礦地質(zhì)特征及控礦因素分析王喜亮王秀全曹芳芳(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊(duì)摘要:矽卡巖型礦床又稱接觸交代型礦床,主要是指產(chǎn)在中酸性侵入體與碳酸鹽巖接觸帶或其附近巖石中的礦床。通過對(duì)區(qū)內(nèi)李珍典型礦床的研究,認(rèn)為該區(qū)矽卡巖型鐵礦主要產(chǎn)出于燕山期中性侵入巖與中奧陶統(tǒng)的碳酸鹽巖的接觸帶附近,礦體形態(tài)復(fù)雜,背斜構(gòu)造是重要的控礦構(gòu)造。礦石類型較為單一,主要礦物為磁鐵礦,礦化蝕變具明

2、顯的分帶現(xiàn)象。1區(qū)域地質(zhì)背景該區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)山西臺(tái)隆東南邊緣太行山拱斷束南段東側(cè),地層分區(qū)屬于華北地層區(qū)山西分區(qū)太行山小區(qū),太行山復(fù)背斜東麓南段,總體構(gòu)造形態(tài)為一向東傾斜的單斜構(gòu)造。(1區(qū)域地層。區(qū)域地層出露由老到新有:震旦系(Z 、寒武系(、奧陶系(O 、石炭系(C 、二疊系(P 以及第四系(Q 黃土。其中與成礦關(guān)系密切的為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(O 2m 灰?guī)r,馬家溝組為一套海相碳酸鹽巖,主要巖性為石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及大理巖,在區(qū)內(nèi)廣泛分布,為該區(qū)鐵礦床的主要控礦地層。(2巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖大多呈巖蓋、巖床和小巖株產(chǎn)出。巖體規(guī)模不大,巖性主要為燕山期的閃長巖、閃長玢巖、角閃閃長巖等。其中與成

3、礦關(guān)系密切的是閃長巖及閃長玢巖,在區(qū)內(nèi)分布廣泛。(3構(gòu)造。該區(qū)位于華北板塊中南部,太行山復(fù)背斜東麓南段。斷裂和褶皺均以北北東向?yàn)橹?明顯有中生代濱太平洋域構(gòu)造的特征。斷裂規(guī)模不等,最長可達(dá)2400m (李珍礦床,斷距5300m ,走向或傾向上常呈舒緩波狀,擠壓特征明顯,發(fā)育片理、構(gòu)造透鏡體、糜棱巖化等構(gòu)造。斷裂不僅是巖漿上侵的通道,而且控制巖體及礦體的展布方向。褶皺構(gòu)造,尤其背斜是重要的控礦構(gòu)造。在巖體隆起部位或背斜核部由塑性變形而造成的虛脫部位,為成礦提供了空間。2礦床地質(zhì)特征通過總結(jié)該區(qū)幾個(gè)典型礦床(見圖1可知,鐵礦體空間上主要賦存于燕山期閃長(玢巖與中奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖的接觸帶,少量產(chǎn)于碳酸

4、鹽巖內(nèi)及侵入巖體內(nèi)部。礦體的長度一般為幾十米到幾百米。礦體傾斜延伸或?qū)挾葞资椎綌?shù)百米。礦體厚度一般為幾米至幾十米,個(gè)別礦體厚達(dá)200m 。礦體受侵入巖與圍巖接觸帶的控制明顯,形態(tài)多樣,短距離內(nèi)礦體厚度常有顯著的變化。一般大、中型礦床的礦體形態(tài)較為簡單,多呈似層狀、透鏡狀及扁豆?fàn)?。小型礦床的礦體形態(tài)相對(duì)復(fù)雜,多為囊狀及其他不規(guī)則狀。圖1安林地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖982.1礦石物質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦石礦物主要是磁鐵礦,其次為黃鐵礦、假像赤鐵礦、磁赤鐵礦、黃銅礦及少量鎂磁鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦、藍(lán)輝銅礦、針鐵礦等,TFe品位26.23% 56.53%。脈石礦物主要為透輝石,其次為鈣鐵榴石、透閃石、金云母、

5、陽起石、方解石、白云石、綠泥石、石英、磷灰石、榍石、螢石、沸石等。礦石的化學(xué)成分以Fe為主,其次有Si、A l、Ca、Mg、P等;有益伴生元素有S、Co、Cu、N i、Te、V、Ga等。礦石常見結(jié)構(gòu)有自形和半自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、格狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造以及斑雜狀構(gòu)造等。2.2圍巖蝕變和分帶該區(qū)矽卡巖礦床近礦圍巖均有不同程度的蝕變,且蝕變程度與礦床規(guī)模大致成正比關(guān)系。巖體自變質(zhì)作用發(fā)育,而且以堿質(zhì)交代普遍強(qiáng)烈為特征,主要為鈉長石化、次為鉀長石化及奧長石化。根據(jù)圍巖蝕變種類,可劃分如下三種變質(zhì)類型。(1熱力變質(zhì)。主要由石灰?guī)r重結(jié)晶成大理巖,粘土質(zhì)

6、頁巖變質(zhì)為角巖(楊家莊礦田中的粘土質(zhì)巖石經(jīng)變質(zhì)為剛玉角巖。(2接觸交代變質(zhì)。在閃長巖與大理巖的接觸交代部位,形成透輝石、石榴子石等矽卡巖礦物,組成矽卡巖接觸帶。(3熱液變質(zhì)。熱液變質(zhì)顯著而普遍,與鐵礦生成有密切的關(guān)系,熱液蝕變?cè)斤@著,礦就越富集。其主要蝕變類型有:綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化、高嶺土化等。上述三種變質(zhì)基本上是遵循著溫度的降低而先后發(fā)生的,熱力變質(zhì)最先,接觸交代變質(zhì)次之,熱液變質(zhì)最后。由于圍巖蝕變是一個(gè)長期復(fù)雜的形成過程,受許多因素控制,因而不能在每一個(gè)礦體上都看到完整的分帶現(xiàn)象。根據(jù)該區(qū)不完整的分帶情況綜合如下:蝕變閃長巖帶2石榴石矽卡巖帶2透輝石矽卡巖帶2礦帶2透閃石綠泥石矽

7、卡巖帶2碳酸鹽帶。2.3成礦期根據(jù)礦石的組織結(jié)構(gòu)和蝕變礦物的共生組合以及礦石的充填交代等特點(diǎn),其礦化作用全過程推測(cè)為三個(gè)成礦期。(1第一成礦期。在巖漿冷凝過程中逐漸富集起來的富矽、鋁、鐵的溶液,交代圍巖形成透輝石、石榴子石矽卡巖。在矽卡巖形成之后,溶液中的鐵不能參與矽酸鹽格架,達(dá)到飽和后,就形成磁鐵礦。磁鐵礦在矽卡巖中以浸染狀形式晶出,形成浸染狀構(gòu)造,或呈小細(xì)脈狀交代矽卡巖,礦體工業(yè)意義不大。(2第二成礦期。矽卡巖期后溶液中形成了典型的熱液礦物(黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等,透閃石、金云母等交代早期矽卡巖。在該時(shí)期有磁鐵礦形成,形成工業(yè)礦體。(3第三成礦期。為熱液晚期,發(fā)育綠泥石化、絹云母化和碳

8、酸鹽化等低溫?zé)嵋何g變,有鐵礦晶出,但不是以磁鐵礦物為主,而是以鏡鐵礦物出現(xiàn),成脈狀與方解石共生穿插于前期巖石礦物中(見表1。表 1礦物生成順序表3控礦因素分析根據(jù)對(duì)安林地區(qū)李珍典型礦床的研究,筆者認(rèn)為該區(qū)鐵礦床主要受以下幾個(gè)因素的控制。3.1圍巖條件根據(jù)該區(qū)8個(gè)礦田32個(gè)礦體統(tǒng)計(jì),礦體的圍巖主要為石灰?guī)r、大理巖,多層順層侵入,是巖漿巖特點(diǎn)之一,其侵入的位置多是沿角礫狀泥質(zhì)不純灰?guī)r位置侵入,因而多層性礦體也就有一定的空間位置可尋。3.2巖漿巖條件大量的勘探實(shí)踐證明,該區(qū)矽卡巖型鐵礦與燕山期活動(dòng)的閃長巖及閃長玢巖有關(guān)。巖漿巖的控制條件主要表現(xiàn)在接觸面形態(tài)和巖體產(chǎn)狀方面,根據(jù)區(qū)內(nèi)各礦區(qū)的勘探資料,接

9、觸面的形態(tài)可以分為以下三種。由于巖漿巖是順層侵入,構(gòu)成廣闊的平緩接觸面,大理巖覆蓋其上呈正常接觸,形成整合狀態(tài),一般礦體呈層狀、似層狀,規(guī)模較大,是該區(qū)的主要接09總第493期現(xiàn)代礦業(yè)2010年5月第5期觸面形式(見圖2 。圖2泉門礦床第5勘探線剖面圖該型式不多見,閃長巖超復(fù)于大理巖上,呈整合接觸,其中形成工業(yè)礦體,一般呈似層狀,如汞西嶺南礦體(見圖3 。圖3汞西嶺礦床西采坑南壁素描圖由于斷層關(guān)系,閃長巖與大理巖呈直立斜交接觸,一般礦體呈不規(guī)則狀(見圖4。3.3構(gòu)造條件由于受燕山運(yùn)動(dòng)的影響,來自近東西方向的壓力,使巖層發(fā)生北東方向的褶曲,并產(chǎn)生橫切背斜和平行褶曲軸的斷裂。在發(fā)生褶曲的同時(shí),其褶

10、曲部及附近地層中,產(chǎn)生了極其發(fā)育的層間剝離構(gòu)造,導(dǎo)致了巖漿巖的順層侵入 。圖4吳家井礦床第4勘探線剖面圖安林地區(qū)已探明的所有礦田都賦存于褶曲、斷裂和層間剝離等構(gòu)造控制中,例如:東冶礦田龍池溝礦床,西側(cè)有一個(gè)較大的破碎變質(zhì)帶,而礦體沿龍池溝向斜的層間剝離中賦存;李珍礦田在公光山背斜兩側(cè)各有一較大的斷裂,李珍礦床、犬溝礦床、穹窿腦礦床分別分布于背斜的兩側(cè)。而礦床上下有明顯的糜棱巖化和滑動(dòng)面;楊家莊礦田在楊家莊背斜的北側(cè)。4結(jié)語由此可見,礦田所在地區(qū)皆是褶曲、斷裂和層間剝離構(gòu)造發(fā)育地區(qū)。斷裂構(gòu)造、褶曲構(gòu)造和層間剝離構(gòu)造三者之間的相互依存,有利的燕山期巖漿巖侵入、復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景與廣泛發(fā)育的馬家溝組灰?guī)r,構(gòu)成了該區(qū)矽卡巖型鐵礦“三位一體”的優(yōu)越成礦地質(zhì)條件。(收稿日期2009212229記者在線寶鋼全面啟動(dòng)自有船隊(duì)建設(shè)降低鐵礦石海運(yùn)成本日前,寶鋼集團(tuán)旗下寶鋼資源公司下屬的上海寶鋼航運(yùn)有限公司與江蘇東方重工有限公司及福建省冠海造船工業(yè)有限公司簽訂了9艘沿海散貨船委托建造項(xiàng)目合同。合同規(guī)定,這些船舶將在20112013年間相繼交付。這一舉動(dòng),標(biāo)志著寶鋼將全面啟動(dòng)組建自有船隊(duì)的計(jì)劃。這幾年全球大型資源、能源企業(yè)組建自己的商船船隊(duì)已經(jīng)成為一種發(fā)展“潮流”。像寶鋼這樣對(duì)鐵礦石、煤炭等運(yùn)輸需求大的企業(yè),在運(yùn)費(fèi)從底部區(qū)間溫和上漲的形勢(shì)下充實(shí)自身船隊(duì),