胡秋玲
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)廣東河源517001)
礦山寶鐵礦礦體特征及礦床成因分析
胡秋玲
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)廣東河源517001)
分析了廣東省龍川縣礦山寶礦區(qū)的地質(zhì)特征和礦體特征,探討了該礦區(qū)鐵礦的礦床成因。
礦山寶鐵礦礦體特征礦床成因
廣東省龍川縣礦山寶鐵礦位于廣東省龍川縣城NE13°方向,直距約57km處的小長(zhǎng)沙村附近,屬龍川縣麻布崗鎮(zhèn)所轄。近幾年來(lái),我隊(duì)在該礦區(qū)開(kāi)展了地質(zhì)詳查工作,并提交了詳查報(bào)告。本文以本次詳查的成果為依據(jù),分析礦山的礦體特征與礦床成因。
礦山寶礦區(qū)處于大長(zhǎng)沙盆地南部,礦區(qū)內(nèi)地層主要有二疊系龍?zhí)督M、侏羅系高基坪群、第四系沖洪積層及殘坡積層。龍?zhí)督M分布于礦區(qū)南部,巖性為板巖夾細(xì)砂巖、粉砂巖薄層、中粒石英砂巖夾砂頁(yè)巖和含磁鐵礦中粗粒石英砂巖。高基坪群大面積分布于礦區(qū)內(nèi),為含礫凝灰?guī)r夾火山角礫巖、白云巖、矽卡巖、粗安斑巖。第四系沖洪積層分布于溪流及兩岸等低洼地段,由粉質(zhì)粘土、粉砂、礫砂、卵石等組成;殘坡積層分布于山坡、山頂、山麓地帶,由紅褐、褐色砂質(zhì)粘土、亞粘土及巖石碎屑組成。
區(qū)內(nèi)的構(gòu)造包括褶皺和斷裂。褶皺為小長(zhǎng)沙背斜,自西向東,背斜軸向?yàn)榻鼥|西向拐至北東向,軸部為石炭系,兩翼為二疊系。斷裂為北東向的硅化斷裂帶(F23),走向北東,傾向北西,傾角70°,斷裂面顯壓扭性特征,呈舒緩波狀[1]。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,按侵入的先后順序及巖性劃分為:白云母花崗巖、安山玢巖、細(xì)晶閃長(zhǎng)巖脈、侵入流紋斑巖、石英斑巖脈、花崗斑巖脈、二長(zhǎng)斑巖,反映出本區(qū)火巖活動(dòng)與巖漿侵入活動(dòng)息息相關(guān)
[2]。
2.1礦體規(guī)模及空間形態(tài)
礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)7個(gè)鐵礦體,主要分布在呈脈狀產(chǎn)出的花崗斑巖兩側(cè)的矽卡巖中,其中V01為主礦體,由于V02~V07這6個(gè)礦體規(guī)模較小,這里就不一一詳述了。
V01主礦體:賦存于0~4號(hào)勘探線的矽卡巖中,其頂板為灰色、青灰色凝灰?guī)r和淺灰~灰黑色透輝石石榴石矽卡巖。凝灰?guī)r厚度18~61m,凝灰結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,局部含角礫;透輝石石榴石矽卡巖厚度3.5~17m,變晶結(jié)構(gòu)、塊狀或斑雜狀構(gòu)造。底板為淺灰~灰綠色透輝石石榴石矽卡巖和灰白色白云質(zhì)大理巖。白云質(zhì)大理巖厚度10~29m,粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦體呈似層狀產(chǎn)出,總體走向SE147°,傾向NE,沿走向延伸86m。礦體垂直厚度13.9~16m,傾角36°,厚度變化系數(shù)為59.14%。礦體為花崗斑巖脈穿插、切割。礦石TFe品位為29.56~59.41%,平均品位46.94%;品位變化系數(shù)為18.80%,礦化連續(xù),有用組分分布均勻。
2.2礦石的化學(xué)成分特征
根據(jù)樣品分析結(jié)果,礦山寶鐵礦礦石中以磁鐵礦為主要有用組分,具體分析情況如下:礦石中全鐵含量在8.1%到61.7%的區(qū)間內(nèi),磁性鐵含量在26.82%到59.18%的區(qū)間內(nèi)。從平均值來(lái)看,前者為42.46%,后者為43.99%;從變化系數(shù)來(lái)看,前者為27.98%,后者為21.69%。由于變化系數(shù)不高于50%,所以作為有用組分的磁性鐵呈均勻分布,符合連續(xù)礦化特征。根據(jù)上述分析結(jié)果可以進(jìn)一步獲得磁性鐵與全鐵的比值,二者的比值區(qū)間在79.90%到99.94%之間,平均比值96.35%。同時(shí)根據(jù)物相分析可知,磁鐵和全鐵的比值是86.79%,二者誤差在允許范圍內(nèi),由此得出礦山寶鐵礦是磁性鐵礦的結(jié)論。
為了確認(rèn)礦石中有益組分與有害組分的含量,需要進(jìn)行組合分析與多元素分析。通過(guò)組合分析可知,礦石中釩、鈦、鈷、銅、鎳、鉛、鋅、錫、鉬、鈮的含量均不高,未滿足綜合利用標(biāo)準(zhǔn);通過(guò)多元素分析可知,礦石中主要的三種有害化學(xué)成分為硫、磷、砷,三者的含量都不高,其中硫?yàn)?.173%,磷為0.028%,砷為0.0071%,其含量均未超出礦石的允許范圍。
2.3礦石礦物組份及主要礦物特征
礦物組份可以分為金屬礦物、脈石礦物和次生礦物三類。金屬礦物以磁鐵礦為主,伴有少量赤鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石等;脈石礦物包括透輝石、石榴子石,陽(yáng)起石、角閃石、白云母、方解石、石英、長(zhǎng)石等;次生礦物包括蛇紋石和綠泥石等。
由于礦物組分過(guò)于復(fù)雜,所以這里只選擇幾種主要礦物介紹其特征:磁鐵礦具有金屬光澤,外形為不規(guī)則的集合體或四方體,顏色為鐵灰色或青灰色;赤鐵礦則通常顆粒較小,在0.01毫米以下,基本都是集合體;石榴子石基本都有整體或局部的非均質(zhì)性特征,顏色為紅褐色、紅棕色或褐黃色。
2.4礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征
礦石主要呈自形—半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu),其次為它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)、殘余自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)等。
礦石主要呈塊狀,次為條帶狀構(gòu)造、浸染狀、環(huán)帶狀、細(xì)脈構(gòu)造。
礦床賦存在中性到酸性的巖漿巖接觸帶上,由火山凝灰?guī)r與大理巖構(gòu)成礦床的底部與頂部,主礦體被其中的花崗斑巖墻所切割。7個(gè)礦體近礦圍巖均是矽卡巖,其中最普遍的金屬礦物是磁鐵礦,脈石礦物則以方解石、石榴子石、透輝石為主。
綜合上述礦床特征與前文所述的地質(zhì)特征,結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)歷史,對(duì)礦床成因做出如下推測(cè):礦山寶鐵礦礦床的最初成因是燕山運(yùn)動(dòng)所引發(fā)的巖漿侵入。在晚侏羅紀(jì)時(shí)期,產(chǎn)生了極其劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)正值燕山第三期巖漿頻繁活動(dòng),由此令巖漿大規(guī)模入侵。晚侏羅紀(jì)到早白堊紀(jì)的高基坪群組地層被大量的巖漿侵蝕,在這期間巖漿的熱液與熱力促成了碳酸鹽巖的變化,由此生成了大量的磁鐵礦與矽卡巖,即如今的礦山寶鐵礦礦床。根據(jù)上述成因分析可知,礦山寶鐵礦礦床為接觸交代-熱液型鐵礦床[3][4]。
綜上可知,廣東省龍川縣礦山寶鐵礦以磁鐵礦為主,且有害化學(xué)成分較少,具有很高的開(kāi)采價(jià)值。此外,通過(guò)成因分析可知,其礦床類型為接觸交代-熱液型鐵礦床,這對(duì)具體開(kāi)采措施和開(kāi)采工藝的選擇有很大的參考價(jià)值。
[1]趙一鳴.中國(guó)主要富鐵礦床類型及地質(zhì)特征[J].礦床地質(zhì),2013(8).
[2]李厚民,王登紅,李立興等.中國(guó)鐵礦成礦規(guī)律及重點(diǎn)礦集區(qū)資源潛力分析[J].中國(guó)地質(zhì),2012(6).
[3]崔立偉,夏浩東,王聰?shù)?中國(guó)鐵礦資源現(xiàn)狀與鐵礦實(shí)物地質(zhì)資料篩選[J].地質(zhì)與勘探,2012(9).
[4]汪國(guó)棟,李銀海,蘇崇錦.鐵礦地質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分布與鐵礦成礦作用[J].地質(zhì)與勘探, 2000(8).
F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-7-119-1