■溫廷星(河北省地質(zhì)調(diào)查院河北石家莊050081)
淺析河北省礦區(qū)結(jié)構(gòu)及鐵礦控礦條件
■溫廷星
(河北省地質(zhì)調(diào)查院河北石家莊050081)
河北省是我國重要的鐵礦產(chǎn)地,探明和保有資源儲(chǔ)量多年來一直穩(wěn)居全國前列。河北省鐵礦類型較為齊全/開發(fā)條件較好/鐵礦勘查、開發(fā)、采選、冶煉產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)達(dá),相關(guān)產(chǎn)業(yè)在全省國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)極其重要的地位。本文結(jié)合河北省淶源縣于城鐵礦區(qū)域地質(zhì)背景,闡述了于城鐵礦的礦區(qū)構(gòu)造,并總結(jié)了鐵礦床的控礦條件。
河北省淶源縣于城鐵礦 地質(zhì)背景 礦區(qū)構(gòu)造 控礦條件
該區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)山西斷隆與燕山臺(tái)褶帶兩個(gè)Ⅱ級(jí)大地構(gòu)造單元接合部位,位于烏龍溝~上黃旗深斷裂帶南東側(cè),成礦區(qū)劃屬太行山成礦帶王安鎮(zhèn)~銀坊銅多金屬成礦帶。該區(qū)經(jīng)歷了阜平~呂梁運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng),以燕山運(yùn)動(dòng)為主,除斷裂活動(dòng)以外,并伴隨大規(guī)模巖漿活動(dòng)(包括火山噴發(fā)和巖漿侵入)及地層褶皺,基本奠定了本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造面貌,是本區(qū)主要成礦時(shí)期。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造有NNE、NE、NEE、近SN、NW向等多組,以NNE、NE向的烏龍溝斷裂系為主,大多具多次活動(dòng)的歷史。長期存在并活動(dòng)的NNE向深斷裂帶是本區(qū)巖漿巖和內(nèi)生礦產(chǎn)的主要控制因素,它控制著區(qū)域礦產(chǎn)和巖漿巖的展布。
該區(qū)霧迷山組白云巖呈頂垂體狀殘存在燕山早期巖漿巖之上,除東南部與太古界阜平群片麻巖呈斷層接觸外,其余三面均被燕山早期巖漿巖所包圍,形成典型的頂垂體構(gòu)造。
2.1褶皺構(gòu)造
碳酸鹽巖頂垂體為一倒轉(zhuǎn)背斜,向南西傾沒,背斜軸向?yàn)楸睎|向,向北變?yōu)楸北睎|向,沿倒轉(zhuǎn)背斜軸部有石英二長斑巖侵入,倒轉(zhuǎn)背斜兩翼地層走向均為北北東,向南東傾斜,由于受F4逆斷層影響,巖層傾角西緩東陡,一般為45°~80°,東南部地層產(chǎn)狀變化較大,倒轉(zhuǎn)背斜傾沒端靠近南接觸帶西緣,傾角變陡,可達(dá)50°~75°,在倒轉(zhuǎn)背斜正常翼有一系列復(fù)式背向斜形成,但規(guī)模較小,其方向與主體褶皺方向一致,彼此平行排列。
2.2斷裂構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為北北東向大致平行的高角度正、逆斷層,主要為成礦前斷裂,主干斷裂旁側(cè)的次一級(jí)斷裂控制了礦體形成和脈巖的侵入。為成礦后斷裂,屬早期斷裂繼承性活動(dòng),成礦后斷裂破壞了礦體的完整性。
斷層多為右旋平移正斷層,走向北東~~北北東,傾向南東~~南東東,沿?cái)嗔延休^大規(guī)模的石英二長斑巖脈、煌斑巖侵入,與圍巖接觸部位常形成磁鐵礦化。伴生有次一級(jí)斷裂和破碎帶與逆斷層一起構(gòu)成斷層帶,沿?cái)鄬訋в袛嗬m(xù)分布的磁鐵礦,對(duì)成礦有一定的控制作用。
2.3接觸帶構(gòu)造
白云巖頂垂體與石英二長巖或中細(xì)粒花崗巖接觸,形成區(qū)內(nèi)廣泛而復(fù)雜的接觸帶構(gòu)造,為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。根據(jù)接觸帶不同部位,將礦區(qū)劃分為北接觸帶、西接觸帶、南接觸帶、東接觸帶與底部接觸帶。
北接觸帶:分布于礦區(qū)北地段,大部為頂垂體與中細(xì)?;◢弾r接觸,僅在局部與石英二長巖接觸,接觸面總體向南傾斜,傾角10°~54°,分布標(biāo)高為950m以上。接觸帶局部有零星黃銅礦磁鐵礦、黃銅礦、含銅磁鐵礦體出露,形成規(guī)模較小的五回嶺礦體。
東接觸帶:南半部為斷層控制,向北東沿接觸帶有中細(xì)粒花崗巖侵入,并形成牛頭峪零散分布的磁鐵礦,構(gòu)成牛頭峪礦段。
底接觸帶:是巖漿巖侵入體與白云巖頂垂體底面接觸(兜底)部分,分布面積廣,產(chǎn)狀形態(tài)變化大??傮w呈北西高、南東低的不規(guī)則波狀分布,以20°~40°的角度向南東傾斜,南東部邊緣變陡,甚至反向;礦區(qū)南部,接觸帶垂深112~306m,礦區(qū)西南部接觸帶逐步變淺,至于城出露于地表,礦區(qū)東地段接觸帶垂深達(dá)400余米,向北接觸帶逐漸變淺,至五回嶺出露于地表。該區(qū)底接觸帶由于巖漿巖侵入體在局部呈巖枝、巖舌或巖凸使其形態(tài)更趨復(fù)雜。底接觸帶圍巖被巖體呈巖枝、巖舌狀穿插侵入,形成了較為厚大的鐵銅礦體,或是形成巖凹,對(duì)形成礦體提供了有利條件。
3.1含礦巖體標(biāo)志
接觸帶附近的鎂矽卡巖巖體本身就是很好的找鐵礦的重要找礦標(biāo)志。
3.2構(gòu)造標(biāo)志
復(fù)雜的接觸帶構(gòu)造,石英二長巖、花崗巖與圍巖白云巖形成復(fù)雜的接觸帶構(gòu)造。
3.3蝕變標(biāo)志
本區(qū)石英二長巖和中細(xì)?;◢弾r(白崗花崗巖)直接與白云巖接觸,在其近接觸帶處,巖石向偏堿性巖石變化,產(chǎn)生鈉長石化,鉀長石化或形成鈉長石巖與正長石巖邊緣帶。巖石化學(xué)成分發(fā)生明顯變化。在含礦接觸帶表現(xiàn)明顯而穩(wěn)定,凡含礦接觸帶均能見到鈉化或鉀化現(xiàn)象,成為良好的找礦標(biāo)志。
蝕變帶可劃分為內(nèi)矽卡巖帶、外矽卡巖帶和熱變質(zhì)形成的大理巖花帶,內(nèi)矽卡巖帶由中細(xì)?;◢弾r、石英二長巖經(jīng)接觸交代作用形成的蝕變帶,綠簾石化比較發(fā)育。外矽卡巖帶蝕變以透輝石化、橄欖石(蛇紋石)化為主。
內(nèi)蝕變形成“鈉化帶”、“鉀化帶”?!扳c化帶”主要發(fā)育在石英二長巖接觸帶上,介于鈉長石帶或正長石巖帶與石英二長巖之間的過渡地帶。在鈉化的石英二長巖和中細(xì)?;◢弾r中普遍可見鉀化現(xiàn)象,兩者相伴或跌價(jià),但晚于鈉化階段。
外蝕變形成墨綠色蛇紋石、橄欖石矽卡巖帶。本區(qū)鎂矽卡巖帶廣泛發(fā)育,凡礦體附近均可見到,在礦體底板較為發(fā)育,常見有白云質(zhì)大理巖的殘?bào)w,表明它是含礦溶液與白云巖交代(鎂質(zhì)交代)的產(chǎn)物,形成典型的外矽卡巖帶,它的形成為礦液聚集沉淀創(chuàng)造了條件,本區(qū)磁鐵礦與鎂矽卡巖伴隨可以說明這一點(diǎn),它與礦體關(guān)系較為密切,為本區(qū)良好的找礦標(biāo)志。
鎂矽卡巖被交代后形成變鎂矽卡巖,交代形成的蛇紋石,呈墨綠色、綠黑色,常與磁鐵礦伴生,與礦關(guān)系最為密切,為本區(qū)找礦標(biāo)志之一。
3.4直接找礦標(biāo)志
在研究區(qū)東部,牛頭峪礦點(diǎn)附近,發(fā)現(xiàn)群采坑及群采硐,這些舊采礦遺跡也成為很好的找礦標(biāo)志。
河北省擁有豐富的鐵礦資源,通過對(duì)河北省淶源縣于城鐵礦區(qū)域的分析,增加了對(duì)鐵礦分布和結(jié)構(gòu)的了解,為進(jìn)一步開發(fā)和保護(hù)鐵礦資源提供了依據(jù),是進(jìn)行歷史研究和地質(zhì)構(gòu)造研究的根據(jù)。
[1]楊辛源,閻云卿,劉生.河北省淶源縣于城鐵礦區(qū)(于城嶺南礦段) 普查地質(zhì)報(bào)告,1983.
[2]石準(zhǔn)立,劉鳳山.北太行山~燕山去中生代金屬礦床成礦系統(tǒng) [J].地學(xué)前緣,1999,6(2):297~304.
[3]王志敏,劉光,席立永等.河北省淶源縣支家莊鐵礦蕎麥地東礦體資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告.河北省保定地質(zhì)工程勘查院,2010
TF521[文獻(xiàn)碼]B
1000~405X(2016)~4~37~1