翠宏山鐵多金屬礦床成礦地質特征及控礦因素分析

呂福林

摘 要：翠宏山鐵多金屬礦田位于小興安嶺-張廣才嶺弧盆系（Pt3-Pz）、伊春-延壽巖漿弧（Pz1）之伊春陸表海盆（∈1）北段、烏云-結雅火山沉積盆地（K1-E）邊緣隆起區。加里東中期、印支晚期、燕山中期構造-巖漿侵入活動強烈，多旋回、多期、多階段的鐵多金屬成礦作用顯著，形成了以矽卡巖-斑巖型為主的礦床成礦系列。

關鍵詞：磁鐵礦；熱液；接觸交代

引言

鐵礦是中國的緊缺資源，鐵礦資源在中國經濟發展中起到了至關重要的作用。黑龍江省伊春市翠宏山地區發現了多處矽卡巖型-斑巖型鐵多金屬礦床，文章的目的是系統分析翠宏山鐵多金屬礦床的地質特征，探討礦床的成因，為在整個翠宏山礦田找到大而富的鐵礦床提供參考。

1 區域地質概況

翠宏山鐵多金屬礦田位于小興安嶺-張廣才嶺弧盆系（Pt3-Pz）、伊春-延壽巖漿弧（Pz1）之伊春陸表海盆（∈1）北段、烏云-結雅火山沉積盆地（K1-E）邊緣隆起區。結晶基底為東風山巖群（Pt1D）含硅鐵建造的高綠片巖相-低角閃巖相變質巖系。西林群（∈1X）淺海相碳、泥、硅、灰成礦建造是早期蓋層。加里東中期、印支晚期、燕山中期構造-巖漿侵入活動強烈，多旋回、多期、多階段的鐵多金屬成礦作用顯著，形成了以矽卡巖-斑巖型為主的礦床成礦系列

2 礦區地質特征

2.1 地層

翠宏山礦田出露的地層主要分布于南部及東南部。

2.1.1 鉛山組（∈1q）

出露于翠宏山-翠中、翠北鐵礦、反修山、庫濱地，面積不大，呈巖塊或懸垂體狀分布于中-晚奧陶世碎裂鉀長花崗巖及晚三疊紀黑云母二長花崗巖中。下部主要為斑點板巖、粉砂質板巖、鈣圭角巖；中部主要為結晶灰巖、白云質結晶灰巖、結晶白云巖；上部主要為結晶灰巖夾砂巖、板巖。其內緊閉至同斜褶皺構造發育，巖層陡傾、走向NNW，是重要成礦要素之一。

2.1.2 宏川組（D2h）

主要分布在庫濱鉛鋅礦西側及對宏山南部，巖層走向北北東，傾角68°±。主要巖性為灰綠、黃褐色凝灰砂礫巖、角礫巖、砂巖、板巖及結晶灰巖。在對翠宏山南部發育矽卡巖，鉛、銅礦體賦存于矽卡巖與深灰色石英砂巖的接觸部位。

2.1.3 五道嶺組（P3T1w）

分布于翠中鐵多金屬礦床的西部和南部，被多組斷裂所截。大致呈北東向展布，傾角40-60°。其下部由安山巖及其凝灰巖、角礫凝灰巖、細凝灰巖，英安質熔凝灰巖夾粉砂巖、泥質板巖組成，上部為流紋斑巖。由于構造及巖漿活動，巖石普遍具有輕微變質和片理化現象。

2.1.4 板子房組（K1b）

出露于烏云-結雅火山沉積盆地（K1-E）東緣，大面積分布于礦田環狀構造的西南外環。主要為安山巖、安山質凝灰熔巖。

2.1.5 孫吳組（E3N2s）

出露于烏云-結雅火山沉積盆地（K1-E）東緣，大面積分布于礦田環狀構造的西南外環。主要巖性為半膠結砂質礫巖、中細-中粗粒砂巖，巖層近水平產出，局部呈斜層理和交錯層理，傾角一般不超過10°。

2.1.6 第四系（Q4）

為分布于河谷中的高漫灘堆積層（Q■■）和河流沖積層（Q■■）。

2.2 構造特征

翠宏山鐵多金屬礦田位于遜克-鐵力-尚志巖石圈斷裂東側、烏云-結雅火山沉積盆地（K1-E）邊緣隆起處，近南北向復式褶皺及配套斷裂發育，控制著區域鐵多金屬礦床的形成和分布。

2.2.1 翠北-翠南北北西向復式褶皺：由鉛山組（∈1q）碳泥硅灰建造陡傾巖層構成，走向NNW，長約7km，寬約5km，被加里東中期、印支晚期花崗巖侵入破壞得支離破碎。內部恢復出翠中緊閉向斜、翠宏山緊閉倒轉（西翼）同斜背斜，均向南東方向傾伏，控制著翠宏山、翠中、庫南、翠北等鐵多金屬礦床的形成和分布。

2.2.2 斷裂構造：區域上，南北向、東西向斷裂發育，是基地斷裂構造格架的體現。與復式褶皺配套的斷裂構造體系[縱向斷裂（NNW、NNE）、橫向斷裂（NEE、NWW）、共軛扭性斷裂（NE、NW）]，具有多期多階段繼承性活動的特點，而縱向斷裂的控礦、容礦作用最明顯，其次是共軛扭性斷裂。

2.3 侵入巖

礦田內加里東中期、印支晚期、燕山中期的花崗質巖漿侵入活動強烈，前兩期花崗巖多呈巖基狀、個別呈巖株狀，并產生大規模的矽卡巖型鐵多金屬礦、斑巖型鉬礦的成礦作用；燕山中期侵入巖規模小，多呈巖株、巖枝或小侵入體產出。

加里東中期碎裂鉀長-二長花崗巖主要分布于反帝-反修山、翠宏山-翠中、庫濱鉛鋅礦等地。巖石碎裂現象普遍，硅化、鉀長石化、黑云母化、綠泥石化、綠簾石化普遍發育，侵入鉛山組碳泥硅灰建造形成矽卡巖型鐵多金屬礦。

印支晚期堿長-二長花崗巖廣泛分布，巖石碎裂現象普遍，硅化、鉀長石化、黑云母化登蝕變發育，侵入到鉛山組可形成矽卡巖型鐵多金屬礦。

燕山中期花崗閃長（斑）巖、英云閃長（斑）巖、堿長花崗巖、花崗正長（斑）巖、花崗斑巖、閃長（玢）巖、細晶巖等小巖體沿北東、北西東向斷裂侵入到上述地質體中，多屬成礦后期小規模巖漿活動，對礦體產生一定的破壞作用。

3 礦床地質特征

翠宏山黑云母二長花崗巖體為加里東中期和印支晚期形成的多旋回復式巖體，侵入鉛山組（∈1q）碳泥硅灰建造。黑云母二長花崗巖單顆粒鋯石U-Pb年齡分別為199±3Ma、194±2Ma、193±3Ma；二長花崗巖具有鍶初始比值（0.7056）和鈣指數（0.25）較低、鋁指數（1.05）較高、酸度和堿度高的特征。

礦體類型復雜，有鐵鋅、鎢鉬、鐵鎢鉬銅、鐵、鉛鋅、鐵鉛鋅銅、銅鉛鋅、鐵鉛等礦體。礦體分布及形態、產狀均受圍巖的巖性、產狀、侵入接觸帶產狀、侵入體中圍巖捕擄體的分布等因素影響。

礦體產出主要有6種情況：產于碎裂二長花崗巖與白云質結晶灰巖接觸帶中的陡傾及緩傾礦體；產于內矽卡巖帶及糜棱巖化二長花崗巖中的細脈-浸染狀鎢鉬礦體；產于外矽卡巖帶中的鐵和鐵鋅礦體；產于內、外矽卡巖過渡帶的鐵鉬鎢礦體；產于矽卡巖化砂巖層中的浸染狀鎢鉬礦體；產于白云質結晶灰巖或變質砂巖層間破碎帶中的似層狀鐵銅鉛鋅礦體。

4 礦石物質組成及結構構造

礦石中金屬礦物主要有磁鐵礦、輝鉬礦、白鎢礦、錫石、閃鋅礦、方鉛礦和黃銅礦。脈石礦物主要為透輝石、金云母、石榴子石、陽起石、綠簾石、透閃石等。礦石結構以他形和自形粒狀為主，其次有葉片狀和乳滴狀結構。

礦石構造主要為致密塊狀、細脈浸染狀、角礫狀、團塊狀及網脈狀。

5 控礦因素

翠宏山鐵多金屬礦床主要的成礦控制因素為以下三個方面。

5.1 構造因素

成礦活動發生在細晶二長花崗巖株侵入鉛山組緊閉同斜倒轉背斜形成向形侵入接觸帶附近，受接觸帶的形態、產狀及斷裂、裂隙構造控制。控制巖體侵位和成礦作用的北北西、北東東向斷裂具多期繼承性活動特征，矽卡巖化之后的繼續活動為礦液上升提供了通道。

5.2 巖性因素

巖體以堿長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗正長巖、花崗閃長斑巖、花崗細晶巖等。巖石碎裂現象普遍，局部出現靡棱巖。巖體侵入西林群（∈1X）、玉泉組（P2y）、土門嶺組（P2t）的碳酸鹽巖建造，形成矽卡巖型鐵多金屬礦床+斑巖型鉬礦的成礦系列。

5.3 多旋回、多期、多階段成礦

主要分為：熱接觸變質期：鉛山組產生角巖化和大理巖化，成礦作用不明顯；接觸交代變質期：先后有早期矽卡巖化（鐵、鉬、鎢礦化）階段、白鎢礦化階段和磁鐵礦化階段；熱液成礦期：先后有輝鉬礦化階段和鉛鋅（銅）礦化階段；成礦后熱液蝕變期：形成黃鐵礦-碳酸鹽（網）脈和其它熱液蝕變礦物。

從成礦巖體到圍巖可分出4個礦化蝕變帶。即，鎢錫鉬-螢石綠簾石陽起石化帶、磁鐵礦-透閃石陽起石化帶、磁鐵礦-蛇紋石化帶、銅鉛鋅-陽起石帶，它們相互間時有交叉和疊加。矽卡巖沿侵入接觸帶及其近側連續分布。按礦物組合可分為七種類型，即從接觸內帶到圍巖為矽卡巖化鉀長花崗巖、黑云母透輝石矽卡巖、透輝石斜長石石榴石矽卡巖、透輝石矽卡巖、黑云母透輝石矽卡巖、石榴石透輝石矽卡巖、透輝石石榴石黑柱石矽卡巖等。與鉬鎢礦化有關的主要是矽卡巖化鉀長花崗巖和透輝矽卡巖。

各類礦石中不同金屬硫同位素組成差別不大，δ34S‰值+2.0～+4.5，均值+3.61。結合礦床地質特征，認為該礦床是加里東中期和印支晚期巖漿熱液活動所形成的接觸交代-熱液充填型礦床。

綜上所述，翠宏山礦田具備形成大型鐵多金屬礦床的成礦條件，通過進一步的地質工作有可能在這一地區找到超大型鐵多金屬礦床。

參考文獻

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