太行山南段平順地區(qū)矽卡巖鐵礦地質(zhì)特征及成礦模式探討_百

1、 卷 (Volume 29, 期 (Number 3, 總 (Total 117礦物 巖石 頁(yè) (Pages 53-59,2009,9, (Sept ,2009J MIN ERAL PETROL 收稿日期 :2009-01-04; 改回日期 :2009-06-05基金項(xiàng)目 :全國(guó)危機(jī)礦山項(xiàng)目 (編號(hào) 200614004作者簡(jiǎn)介 :張海東 , 男 ,27歲 , 博士生 , 礦床普查與勘探專業(yè) , 研究方向 :礦床地質(zhì) .太行山南段平順地區(qū)矽卡巖鐵礦地質(zhì)特征及成礦模式探討張海東 , 劉建朝 , , 薛旭平西安 710054, 主要產(chǎn)于燕山期中性侵 入巖與中奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖地層接觸帶及其附近 。 礦化

2、蝕變帶明顯 , 鈉長(zhǎng)石化是重要的找 礦標(biāo)志 。 礦化蝕變帶特征和黃鐵礦礦物 (206Pb/204Pb =171741181301, 平均值 171993;207Pb/204Pb =151433151551, 平均值 151495 與 早 期 侵 入 巖 (206Pb/204Pb =171859181474; 207Pb/204Pb =151429151431 以及晚期侵入巖 (206Pb/204Pb =171959181223, 平均值 181088; 207Pb/204Pb =151434151566, 平均值 151536 的 Pb 同位素組成均說(shuō)明晚期 閃長(zhǎng)巖是主要的成礦母巖 , 但早期

3、超基性 2基性侵入巖通過(guò)被晚期中性侵入巖交代同化 , 大 量鐵質(zhì)進(jìn)入晚期中性巖漿之內(nèi) , 間接為鐵礦體的形成提供了物質(zhì)來(lái)源 。晚期侵入體的巖 漿熱液不僅是成礦物質(zhì)的載體 , 而且所產(chǎn)生的壓應(yīng)力和熱能成為成礦流體運(yùn)移的驅(qū)動(dòng)力 。 在成礦過(guò)程分析的基礎(chǔ)上 , 建立了本區(qū)矽卡巖型鐵礦床的成礦模式 。 【關(guān)鍵詞】 太行山南段平順地區(qū) ; 矽卡巖型鐵礦 ; 早晚兩期侵入巖體 ; 成礦模式 中圖分類號(hào) :P61111+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A文章編號(hào) :1001-6872(2009 03-0053-07 平順鐵礦位于太行山南段山西省長(zhǎng)治市境內(nèi) ,是華北地區(qū)重要的矽卡巖型鐵礦礦集區(qū) , 和邯邢鐵 礦以及安陽(yáng) 林

4、縣鐵礦構(gòu)成太行山南段矽卡巖型鐵 礦床成礦帶 。以往研究主要集中在邯鄲 邢臺(tái)地 區(qū) , 提出巖體是由大陸拆沉作用和大洋府沖作用形 成 1,2, 并具有殼幔巖漿混合的特點(diǎn) 3,4, 邯邢成鐵 礦的形成受邯鄲地幔柱的控制 5等觀點(diǎn) , 并在此基 礎(chǔ)上探討了鐵礦床的形成時(shí)代和成礦規(guī)律 6。 60年代70年代對(duì)平順矽卡巖型鐵礦床研究 , 認(rèn)為流 體溫度 、 鹽度降低及沸騰作用與磁鐵礦沉淀有一定 關(guān)系 , 本區(qū)巖體與礦體最早被認(rèn)為由火山噴發(fā)作用 形成 7; 隨后根據(jù)巖體鈉化蝕變特征 , 認(rèn)為鐵礦體形 成與閃長(zhǎng)巖鈉化作用具有成因關(guān)系 , 晚期閃長(zhǎng)巖為 其主要成礦母巖 ; 并對(duì)北落峽礦床流體包裹體特征 進(jìn)行研

5、究 , 然對(duì)鐵礦成礦物質(zhì)來(lái)源及成礦模式研究 尚顯薄弱 , 基于對(duì)蝕變帶特征的研究 , 通過(guò)對(duì)平順地 圖 1 平順地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖1. 閃長(zhǎng)巖 ; 2. 斷層 ; 3. 礦床位置 ; 4. 巖漿帶范圍 ; Q. 第四系 ; C. 碳系 ; O 1. 奧陶系中統(tǒng) ; O 2. 奧陶系下統(tǒng)Fig. 1 Simplified geologic map of the Pingshun area區(qū)具有代表性的蘆溝和北落峽兩個(gè)礦區(qū)的巖體蝕變帶特征及巖石礦物 Pb 同位素示蹤數(shù)據(jù)分析 , 希望 能夠深入探討本區(qū)成礦物質(zhì)來(lái)源和成礦模式 。1 礦床地質(zhì)背景研究區(qū)在大地構(gòu)造位置上位于呂梁 2太行斷塊 的太行塊隆南段 ,

6、 與邯鄲 2邢臺(tái)和安陽(yáng) 2林縣地區(qū)具 有相同大地構(gòu)造背景 , 空間上處于大型寬緩的太行 山復(fù)式背斜的西翼 , 南北向兩個(gè)寬緩的背斜隆起帶 , 控制了東西兩個(gè)巖漿巖帶和東西兩個(gè)成礦帶 , 此為 平順地區(qū)控礦構(gòu)造的總體輪廓 (圖 1 , 斷裂和褶皺 均以北北東向?yàn)橹?, 作用影響 。, 大多呈巖蓋 、 。 巖體規(guī)模不 大 , , 在走向上呈北北東向串珠狀分布 (圖 1 。第一巖漿 巖帶 (東邊 巖性較復(fù)雜 , 由早期 、 晚期侵入巖組成 , 第二巖漿巖帶巖性相對(duì)較簡(jiǎn)單 , 主要為晚期侵入巖 。 早期侵入巖以橄欖輝長(zhǎng)輝綠巖為主 , 晚期侵入巖主 要為中性閃長(zhǎng)巖 2二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖 , 在二者接觸部位形成

7、混染暗色不等粒閃長(zhǎng)巖 。早期 、 晚期侵入巖體具有 相似的巖石地球化學(xué)特征 , 表現(xiàn)為 :低硅高鎂 ; 輕稀 土富集而重稀土虧損 , 并顯示輕微 Eu 正異常 ; 富集 大離子親石元素 (如 Sr ,Ba , K 和虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素 (如 Nb , Ta , Ti ; 富集放射性成因 Pb 。它們說(shuō)明兩 個(gè)巖漿巖帶均起源于富集地幔 , 但在上侵定位過(guò)程中受到不同程度下地殼的混染 9。礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單 , 主要為中奧陶統(tǒng)馬家溝組 灰?guī)r和泥灰?guī)r , 組分為 6個(gè)巖性段 , 第一 , 三 , 五巖性 段以泥灰?guī)r為主 , 第二 , 四 , 六巖性段為中厚層純質(zhì) 灰?guī)r并夾有少量泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖 。 礦體主

8、要產(chǎn)于 馬家溝組第二巖性段與閃長(zhǎng)巖的內(nèi)外接觸帶 , 其次 是第四巖性段 , 而一 , 三 , 五巖性段的泥質(zhì)灰?guī)r一般 不成礦 。2 2. 126個(gè) , 礦體大小不等 , 長(zhǎng)度 , 每個(gè)礦區(qū)均有一 、 二個(gè)或幾 個(gè)比較重要的主礦體 , 它們的儲(chǔ)量常占礦區(qū)總儲(chǔ)量 的 70%以上 。由于構(gòu)造應(yīng)力集中在背斜傾未端及 其本部 , 巖層褶皺后產(chǎn)生的層間滑動(dòng) 、 裂隙 、 斷裂多 集中在此處 , 為礦液聚集形成有利空間 , 褶皺和接觸 帶成為主要的控礦和容礦構(gòu)造 。 礦體的形態(tài)故而明 顯受到接觸面及周邊構(gòu)造形態(tài)的控制 , 呈不規(guī)則板 狀 、 透鏡狀 、 分枝狀 、 羽狀及其他各種形狀 (如后墁 、 北洛峽

9、, 另外還有一些規(guī)模很小的囊狀 、 窩狀礦體 , 總的來(lái)說(shuō) , 這種接觸交代型鐵礦礦體小 , 成群出現(xiàn) , 礦體形態(tài)變化復(fù)雜 (圖 2,3 。 礦體分布于巖體的頂 部 、 周邊地區(qū)以及巖體內(nèi)部 。巖漿上拱使其頂部圍 巖發(fā)生層間滑動(dòng) 、 層間剝離或形成脫頂構(gòu)造 , 后經(jīng)熱 液交代在巖漿頂部形成鐵礦體 ; 同時(shí)巖漿還要發(fā)生 側(cè)向擠壓 , 由于圍巖抗擠壓能力的不同 , 使巖漿與圍45礦 物 巖 石 2009 圖 3 北落峽 27勘探線剖面礦體分布圖O 24. 馬家溝灰?guī)r四段 ; O 23. 馬家溝灰?guī)r三段 ; O 22. 馬家溝灰?guī)r二段 ; 2. 閃長(zhǎng)巖、 二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖 ; O 1. 下奧陶統(tǒng)Fig.

10、 3 Distribution map of iron deposits along 27exploration line in the Beiluoxia 巖形成相互穿插構(gòu)造 , 并在巖體兩側(cè)有利成礦部位形成鐵礦體 ; 同時(shí)巖漿在上升的過(guò)程中還要捕獲大量圍巖 , 經(jīng)后期熱液交代礦化 , 并形成鐵礦體 (圖3 。圖 2 第一巖漿巖帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig. 2 Simplified geologic map of the first magmaticzone2. 2 礦石物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征礦石礦物以磁鐵礦為主 , 次為黃鐵礦 , 還有微量的磁黃鐵礦 , 黃銅礦和銅藍(lán)等 。 脈石礦物以透輝石和碳酸鹽

11、礦物為主 , 次為角閃石 、 鎂橄欖石 、 石榴石 、 綠簾石等 。晚期蝕變礦物有透閃石 、 金云母 、 鐵云母 、 綠泥石 、 蛇紋石 、 滑石 、 及晚期碳酸鹽礦物等 。礦石結(jié)構(gòu)以自形 半自形和他形結(jié)構(gòu)為主 , 其次為包含狀結(jié)構(gòu) 、 熔蝕和交代殘余結(jié)構(gòu) 、 壓碎結(jié)構(gòu) ; 礦石構(gòu)造以浸染狀 、 致密塊狀 、 條紋 條帶狀 、 斑雜狀 、 細(xì)脈狀為主 , 并含有 少量晶洞狀 、 角礫狀和膠狀構(gòu)造 。2. 3 蝕變帶特征本區(qū)矽卡巖型鐵礦床近圍巖均有不同程度的蝕 變 , 不同類型的蝕變作用在時(shí)間上有先后 , 在空間上 往往互相疊加 , 但蝕變分帶特征仍十分明顯 (圖 4 。 根據(jù)蝕變帶內(nèi)礦物種類和

12、含量的不同 , 從巖體到圍 巖可將蝕變帶依次劃分為以下 5個(gè)帶 1:鈉長(zhǎng)巖 帶 (白色帶 , 巖石顏色由于暗色礦物顯著減少或消 失而明顯變淺 , , 變強(qiáng) , 、 厚 ; 次透輝石 鈉長(zhǎng)石巖帶和球狀葡萄石帶 (灰綠色帶 , 相對(duì)于鈉 長(zhǎng)巖帶顏色明顯加深 , 由于含有次透輝石而呈現(xiàn)微 綠色 , 具半自形粒狀結(jié)構(gòu) , 同時(shí)向花崗變晶結(jié)構(gòu)變 化 , 具塊狀構(gòu)造 。 此帶還可看到葡萄狀圓球構(gòu)造 , 球 狀葡萄石被鈉長(zhǎng)石巖熔融交代 , 透輝石呈長(zhǎng)柱狀或 短柱狀 。該帶主要礦物有鈉長(zhǎng)石 、 次透輝石 、 葡萄 石 、 方解石等 ; 透輝斜長(zhǎng)石巖帶 (綠色帶 , 蝕變帶 中透輝石含量增加 , 呈短柱狀或粒狀

13、 , 綠色 , 半自形 粒狀結(jié)構(gòu) , 有鈉化 、 葡萄石化 、 及更晚期的云母類迭 加 。 主要礦物有斜長(zhǎng)石 (常見(jiàn)絹云母化 , 黝簾石化 、 透輝石 , 晚期有角閃石 、 綠泥石 、 鈉長(zhǎng)石 、 綠簾石 、 碳 酸鹽迭加 , 有時(shí)見(jiàn)到少量角閃石巨大殘留晶體被透 輝石交代 ; 磁鐵礦體帶 :由磁鐵礦等金屬礦物交 代大理巖而成 , 可見(jiàn)磁鐵礦 , 黃鐵礦 , 還含有少量黃 銅礦 , 銅蘭等金屬礦物 。磁鐵礦體主要迭加于矽卡 巖帶和大理巖帶的接觸帶上 , 同時(shí)發(fā)育角閃石化 , 綠 簾石化等 ; 大理巖帶 , 碳酸鹽巖圍巖受侵入巖體 55 第 29卷 第 3期 張海東等 :太行山南段平順地區(qū)矽卡巖鐵

14、礦地質(zhì)特征及成礦模式探討 熱變質(zhì)重結(jié)晶作用形成大理巖 , 寬度不等 , 從數(shù)十米到數(shù)百米 , 是重要的找礦標(biāo)志之一 。圖 4 北落峽 301勘探線礦化蝕變帶剖面圖1. 閃長(zhǎng)巖 ; 2. 鈉長(zhǎng)巖 ; 3. 矽卡巖 ; 4. 鐵礦體 ; 5. 透輝石巖帶 ;6. 大理巖Fig. 4 The profile of mineralized alteration zone along301exploration line in Beiluoxia3 成礦模式探討3. 1, 分別在本區(qū)第 282個(gè)鉆孔 (圖 5中 A ,B 部分巖芯進(jìn)行取樣分析 (表 1 。 結(jié)果表明鈉長(zhǎng)石帶中Na 2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高 ,

15、 而 K 2O 和 TFe 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較低 , 次透輝石鈉長(zhǎng)巖帶和葡萄石帶以及透輝斜長(zhǎng)巖帶中的 Na 2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小 , K 2O 和 TFe 質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)增高 , 尤其在透輝斜長(zhǎng)巖帶向磁鐵礦帶過(guò)渡中 , TFe 質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)為突變性增大 (圖 5 。由此可以認(rèn)為 , 未蝕變的閃長(zhǎng)巖在高溫富含揮發(fā)份流體的作用下 , 巖石中暗色礦物 (角閃石 、 黑云母等 和表 1 平順地區(qū)第 28勘探線鉆孔巖芯樣品分析結(jié)果表T able 1 Analysis results of core samples from 28explorationline in the Pingshun area樣品編號(hào)

16、w (K 2O /%w (Na 2O /%w (TFe /%0011. 307. 852. 680021. 157. 003. 620032. 008. 753. 640041. 257. 303. 960051. 406. 457. 930060. 966. 359. 210070. 357. 303. 670080. 404. 508. 400090. 857. 854. 300100. 505. 605. 020110. 309. 902. 180120. 408. 703. 730130. 858. 703. 730141. 208. 803. 440448. 005. 206. 63

17、0451. 756. 455. 390462. 553. 455. 150470. 754. 807. 750481. 254. 00 6. 550492. 008. 152. 490501. 723. 0513. 270510. 738. 0013. 640520. 907. 755. 89圖 5 北落峽 28勘探線剖面圖及巖芯 K 2O ,Na 2O , TFe 分布曲線圖1. 透輝斜長(zhǎng)巖及透輝石化閃長(zhǎng)巖 ; 2. 透輝石巖 ; 3. 閃長(zhǎng)巖 ; 4. 鐵 礦體 ; 5. 巖體上侵方向 ; 6. K 2O 變化曲線 ; 7. 透輝鈉長(zhǎng)巖及球粒 葡萄石巖 ; 8. 鈉長(zhǎng)巖 ; 9. 透輝石化

18、閃長(zhǎng)巖 ; 10. 大理巖 ; 11. TFe 變化曲線 ; 12. Na 2O 變化曲線Fig. 5 K 2O ,Na 2O , TFe distribution curves of core sam 2 ples along 28exploration line in Beiluoxia area 磁鐵礦大幅減少或消失 , 熱液帶出鐵質(zhì)和 K 2O , 而 帶入 Na 2O , 形成大量鈉長(zhǎng)石等蝕變礦物 。在鈉長(zhǎng) 巖帶中 , 鈉化蝕變作用從巖體到圍巖逐漸增強(qiáng) , Na 2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)漸趨增高 , 鐵質(zhì)和 K 2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐 漸降低 , 褪色現(xiàn)象也明顯增強(qiáng) , 深灰色閃長(zhǎng)巖類漸變 為灰 2

19、灰白色鈉長(zhǎng)巖 。 鈉長(zhǎng)石化的范圍 、 強(qiáng)度與礦體 規(guī)模成正比 , 即鈉化越強(qiáng) 、 范圍越大 , 則礦體規(guī)模越 大 , 鈉長(zhǎng)石化完全可以成為本區(qū)重要的找礦標(biāo)志 。 從上述蝕變作用帶中元素的帶入帶出關(guān)系不難 看出 , , 在巖體 65礦 物 巖 石 2009 圖 6 207Pb/204Pb 2206Pb/204Pb 同位素相關(guān)曲線圖解 (據(jù)楊學(xué)明等 ,200014修改 N HRL. 北半球參考線 , 地球等時(shí)線年齡為 4155Ga ; DM. 虧損地幔 ; BSE. 全硅酸鹽地球 ; EM I. 富集地幔 I ; EM II. 富集地幔 II ; HIMU. 具有高 U/Pb 比值的地幔 ; PR

20、EMA. 普通地幔Fig. 6 Correlation curves of isotope 207Pb/204Pb 2206Pb/204Pb (modifiedfrom Yang Xunming et al , 200014就位以后 , 受鈉化蝕變形成白色鈉長(zhǎng)巖帶 , 并將鐵質(zhì) 轉(zhuǎn)化為富含鐵質(zhì)溶液 , 最終形成鐵礦體 。 3. 2 成礦物質(zhì)來(lái)源鉛同位素組成除受放射性衰變和混合作用影響 外 , 不會(huì)在物理 、 化學(xué)和生物作用過(guò)程中發(fā)生變化 , 即在礦質(zhì)運(yùn)移和沉淀過(guò)程中鉛同位素組成保持不 變 10。 因此鉛同位素組成是示蹤成礦物質(zhì)來(lái)源最 直接 、 最有效的一種方法 , 被廣泛應(yīng)用于各種礦床的 研究

21、中 。在第一巖漿巖帶蘆溝礦區(qū) , 挑選與磁鐵礦共生 的 3件黃鐵礦樣品 、 4件晚期中性巖樣品和 2件早 期超基性巖樣品 , 其中 3件黃鐵礦樣品均采自西安 里蘆溝礦區(qū) , 因?yàn)榕c磁鐵礦共生在一起 , 試分 析 (表 2 結(jié) , 204Pb 表 2 同位素分析測(cè)試結(jié)果 T able 2 The result of isotope analysis in rocks and min 2erals in the Lugou deposits樣品號(hào)巖石類型206Pb /204Pb 207Pb /204Pb 208Pb /204Pb LB 2118. 30115. 55137. 9369. 38LB

22、22磁鐵礦體中的黃鐵礦 17. 93715. 50137. 9119. 3217. 74115. 43337. 6439. 21SG201早期橄欖輝長(zhǎng)輝綠巖18. 47415. 43137. 3749. 1317. 85915. 42937. 5099. 19暗色不等粒閃長(zhǎng)巖 18. 12515. 43438. 2899. 17SG30918. 04415. 56638. 4029. 44SG105晚期閃長(zhǎng)巖 2二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖 17. 95915. 53138. 2799. 38171741181301, 平 均 值 171993; 207Pb/204Pb =151433151551, 平均值 1

23、51495 與巖體鉛 (早期侵入巖 206Pb/204Pb =171859181474, 207Pb/204Pb =151429151431; 晚期侵入巖 206Pb/204Pb =171959181223, 平均值 181088; 207Pb/204Pb =151434151566, 平均值 151536 的同位素組成接近 , 說(shuō)明礦石鉛與巖體鉛具有大致相同來(lái)源 ; 在 206Pb/204Pb 2207Pb/204Pb 演化模式圖解上 (圖 6 , 所有樣品都落在地球等時(shí)線的右側(cè) , 以 富集放射性成因 Pb 為特征 , 說(shuō)明源區(qū)應(yīng)富 集大離子親石元素 U , Th , 屬于富集地幔型 。

24、所選 9個(gè)樣品在圖中明顯形成了兩組 , 中性 巖 、 黃鐵礦組成一組 , 靠近下地殼 , 說(shuō)明其受到下地殼混染作用相對(duì)較強(qiáng) , 黃鐵礦的形成 與中性巖關(guān)系較密切 , 由于所選的黃鐵礦樣品與磁鐵礦共生 , 同時(shí)也說(shuō)明本區(qū)磁鐵礦的形成與晚期中性巖侵入作用關(guān)系較密切 ; 超 基性巖 、 暗色不等粒閃長(zhǎng)巖以及一件黃鐵礦 樣組成另一組 , 說(shuō)明鐵礦體的形成與早期基性 2超基性侵入巖關(guān)系較小 , 但也有一定的貢獻(xiàn) , 可能是早期基性 2超基性侵入巖體部分被晚期中性侵 入巖體同化 、 交代 , 大量鐵質(zhì)進(jìn)入晚期中性巖內(nèi) , 經(jīng) 后期鈉化蝕變 , 鐵質(zhì)析出 , 在有利的部位形成磁鐵 礦 , 間接為鐵礦體的形成

25、提供了物質(zhì)來(lái)源 。另外 , 蝕變帶中元素的帶入帶出關(guān)系也說(shuō)明了 晚期中性巖是鐵礦的主要成礦母巖 , 在其就位以后 , 受鈉化蝕變作用 , 鐵質(zhì)析出 , 形成富含鐵質(zhì)溶液 , 最 終形成鐵礦體 。 3. 3 鐵質(zhì)運(yùn)移及沉淀、 金云母 、 透閃石 -陽(yáng) , F ,Cl 等揮發(fā)組分 。根據(jù)趙 6,15的研究 , 結(jié)合本區(qū)地質(zhì)特征分 析 , 認(rèn)為本區(qū)矽卡巖型礦床 Fe 元素主要以含 F ,Cl 的絡(luò)合物形式遷移 , 而碳酸鹽巖是 Fe 絡(luò)合物最重 要的沉淀劑 。 碳酸鹽巖可以提供大量的碳酸鈣 , 使 Fe 的絡(luò)合物分解后產(chǎn)生的 HCl , HF 等強(qiáng)酸得到中和 , 絡(luò)合物得以分解 , 磁鐵礦才能不斷沉

26、淀 。 這也是 本區(qū)馬家溝組二 、 四段純質(zhì)灰?guī)r成礦 , 而一 、 三 、 五段 泥灰?guī)r不成礦的一個(gè)佐證 。 3. 4 成礦模式 研究認(rèn)為鈉長(zhǎng)巖帶與鐵礦床的形成有關(guān) , 據(jù)以 往鉆孔資料顯示 , 鈉長(zhǎng)巖最厚達(dá) 300m 左右 , 這顯 然不可能是侵入體在邊部已經(jīng)結(jié)晶成巖的情況下 , 內(nèi)部殘余的熱液一次性導(dǎo)致形成如此大規(guī)模的蝕 變 , 很可能是晚期侵入巖中具有多次巖漿侵入導(dǎo)致 的結(jié)果 , 這也得到了晚期侵入巖由閃長(zhǎng)巖 、 二長(zhǎng)閃長(zhǎng) 巖和細(xì)小正長(zhǎng)巖脈組成的論證 。 在后期侵入巖體的 熱液和高熱能的作用下 , 前期巖體發(fā)生鈉化蝕變 , 帶 出鐵質(zhì)形成鈉長(zhǎng)巖 。李九玲等 16通過(guò)對(duì)閃長(zhǎng)玢巖75 第 2

27、9卷 第 3期 張海東等 :太行山南段平順地區(qū)矽卡巖鐵礦地質(zhì)特征及成礦模式探討58 礦 物 巖 石 2009 鈉長(zhǎng)石化的實(shí)驗(yàn)研究說(shuō)明上面推斷是合理的 , 在適 宜的富堿含硅的溶液作用下 ,閃長(zhǎng)玢巖在 500 以 上可以發(fā)生鈉長(zhǎng)石化 。 本區(qū)巖體多呈巖床或巖株產(chǎn)出 ,露頭較好 ,在第 一巖漿帶許多地方可見(jiàn)到不同期次的侵入體平面上 呈同心帶狀或不規(guī)則同心帶狀分布 ( 圖 7 , 由外圍 向核部巖性成分具有從中酸性向基性2超基性演化 的趨勢(shì) 。由此可以判斷 , 與本區(qū)矽卡巖型鐵礦密切 相關(guān)的鈉長(zhǎng)石化巖石的原巖為晚期侵入巖 , 提供成 礦物質(zhì) ,并與早期侵入巖作用 , 同化部分早期基性2 超基性侵入巖

28、 ,形成富含鐵質(zhì)巖體 ,同時(shí)晚期侵入巖 內(nèi)部最少也有 2 次 3 次脈動(dòng)巖體侵入 , 其所含熱 液不僅是成礦物質(zhì)的載體 , 而且所產(chǎn)生的壓應(yīng)力和 熱能也成為成礦流體運(yùn)移的驅(qū)動(dòng)力 。 圖 8 所示 。 該成礦模式的意義在于 : 本區(qū)矽卡巖型鐵礦 的形成在區(qū)域構(gòu)造上受邯鄲地幔柱控制 ; 矽卡巖 型礦床多形成于中期侵入體與碳酸鹽巖的接觸帶附 近 ,晚期侵入巖內(nèi)部最少也有 2 次 3 次巖體侵入 , 其所含熱液不僅是成礦物質(zhì)的載體 , 而且所產(chǎn)生的 壓應(yīng)力和熱能也成為成礦流體運(yùn)移的驅(qū)動(dòng)力 ; 晚 期中性侵入巖體由于析出鐵質(zhì)而鈉長(zhǎng)石化 , 是重要 的找礦標(biāo)志之一 , 且鈉長(zhǎng)石化愈強(qiáng) , 成礦規(guī)模愈大 ;

29、 由于早期基性2超基性侵入巖體部分被晚期中性 侵入巖體同化 、 交代 , 大量鐵質(zhì)進(jìn)入晚期中性巖內(nèi) , 間接為鐵礦體的形成提供了成礦物質(zhì) 。 圖8 平順地區(qū)矽卡巖型鐵礦成礦模式 1. 中奧陶統(tǒng)馬家溝灰?guī)r ; 2. 鈉長(zhǎng)巖 ; 3. 晚期基性2超基性侵入巖 ; 4. 中基性雜巖 ; 5. 閃長(zhǎng)巖 ; 6. 礦質(zhì)運(yùn)移方向 Fig. 8 Metallogenic model of skarn iron ore depo sit s in t he Pingshun area 圖7 北落峽礦區(qū)南部巖體平面分帶示意圖 Fig. 7 Schematic plan map of zo ning of roc

30、k bodies in so ut h of t he Beiluoxia o re dist rict 邢積善等 認(rèn)為平順地區(qū)和邯邢地區(qū)的中生 代鐵礦床形成在大地構(gòu)造上共同受邯鄲地幔柱控 制 ,柱頭分布于燕山造山帶下 ,熱浮物質(zhì)不斷堆積于 柱頭 中 , 在 上 升 的 過(guò) 程 中 與 下 地 殼 形 成 的 接 觸 帶 18 ,19 ,由于熱力集中 ,易使巖石圈破裂 , 熱浮物質(zhì) 17 4 結(jié) 論 K2 O ,Na2 O 和 TFe 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì) ,說(shuō)明巖體 在發(fā)生鈉化的過(guò)程中 ,Na2 O 被帶入 ,而鐵質(zhì)和 K2 O 被帶出 ,在有利的成礦地段形成鐵礦體 。 41 2 鉛同位素示蹤

31、研究 ,說(shuō)明晚期閃長(zhǎng)巖是主要的 41 1 北落峽 28 勘探線上的兩個(gè)鉆孔巖芯樣品的 上涌 ,形成一套偏堿性中基性侵入雜巖 , 相應(yīng)在平 順、 邯鄲和安陽(yáng)等地形成鐵礦床 。在此基礎(chǔ)上 ,參考 余元昌等 20 和鄭建民 21 所提出的成礦模式 ,結(jié)合鐵 礦體形成的大地構(gòu)造環(huán)境 , 建立本區(qū)的成礦模式如 成礦母巖 ,但早期超基性2基性侵入巖也提供了一定 了物質(zhì)來(lái)源 ,結(jié)合該區(qū)早期 、 晚期侵入巖的時(shí)空分布 關(guān)系 ,早期超基性 - 基性侵入巖很可能是通過(guò)被晚 期中性侵入巖交代同化 , 大量鐵質(zhì)進(jìn)入晚期中性巖 漿之內(nèi)的方式 ,間接為鐵礦體提供了物質(zhì)來(lái)源 。 參考文獻(xiàn) 1 鄧晉福 ,趙國(guó)春 ,趙海玲 ,

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38、an g U ni versi t y , X i an an 710054 , Chi na Abstract : The Pingshun skarn iro n depo sit s in t he so ut hern Taihang Mo untains of Shanxi Prov2 ince mainly occurred alo ng t he co ntact zo ne bet ween Yanshan intermediate rocks and Middle Or2 dovician carbo nate rocks. The mineralizatio n and alteratio n showed p ro no unced zo ning wit h albi2 tizatio n being t he important ore2hunting indicator . 208 Pb/ 204 Pb and 207 Pb/ 204 Pb 206 Pb/ 204 Pb ratio s of p yrite were in t he ranges of 171 741 181 301 ( average 171 993 and 151 433 151