徐士申
(昆鋼集團玉溪大紅山礦業有限公司)
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大紅山鐵礦侵入巖體、中
—酸性巖體成礦和賦礦特征
徐士申
(昆鋼集團玉溪大紅山礦業有限公司)
摘要結合大紅山鐵礦地質特征,對該礦侵入巖體、中—酸性巖體的成礦和賦礦特征進行了分析,并對主侵巖體所具有的成礦和賦礦條件進行了討論,在此基礎上對大紅山鐵礦主侵體的尋找辨別方法進行了總結,供區內找礦工作參考。
關鍵詞侵入巖體成礦特征富礦特征地質特征找礦工作
巖漿從地殼深處向上沿著地質構造運動并形成相適應的形態,可構成與地質內部構造、產狀相適應的巖體部分,該部分巖體體積大、性質統一、成分穩定,符合主侵體的特征[1-3]。而在巖漿運動的過程中,相當一部分會隨著地質縫隙向周邊擴散,在旁側的低壓、低洼空間內冷凝成形,構成獨立的巖體結構,該部分即為流溢體(溢流體)。該2類巖體的成礦和賦礦存在一定的差別,與巖漿巖的存在聯系密切。事實上,我國有多種礦產與巖漿巖存在密切聯系,巖漿巖既是巖礦礦床的成礦母礦,同時也是多種成礦物質的結合體,分辨兩者配置和分布的規律性特征,對于提高找礦工作效率大有裨益[4-6]。從技術角度分析,找礦過程中應特別注意分析各類巖漿巖的特征,便于確定礦床礦產類型。我國找礦作業經歷了露頭礦為主的時期之后,更多的是以來報礦、探槽、鉆孔、坑道、礦產采樣搜集等方式為主,利用其中存在的規律開展找礦,但隨著礦產資源的日益稀少,隱密度越來越大,固有研究成果發揮的作用愈發有限,因此,進行深層次的巖漿伴生礦產尋找很有必要。本研究對大紅山鐵礦侵位空間的侵入巖體所具有的成礦和賦礦特征進行分析,為區內找礦工作提供參考。
1巖漿巖侵入體與侵位空間
根據現有的地質理論分析,巖漿巖侵體位于地質層深處(地殼深部),巖漿在外部壓力的作用下構成斷裂裂隙帶,遇到薄弱帶部位形成上侵格局并在壓力、溫度適宜的環境下停止,形成立錐形的礦產分布帶。周邊的空隙也隨之被填滿,并在溫度、壓力降低的條件下,逐漸冷卻凝結,最終構成了侵入巖體。相對應的,侵入巖體所占據的空間即為侵位空間,在侵位過程中,侵體的狀態與地質環境存在密切關系,可形成侵入通道的構造帶和侵入帶相適應的巖體。巖漿巖侵入體的形狀和結構可劃分為2個部分,一部分是用來開拓的侵入巖(主侵體),另一部分則是用來填補空隙的巖體。從找礦角度來講,開拓形成的主侵入巖體更具有開發價值,而溢流體尋找和開發的難度較大。二氧化硅是巖漿巖的主要成分,其含量、黏度和流動性是制約巖體的重要因素。在巖漿向上侵位過程中,即使旁側有微小裂隙存在,也可向上的低洼、低壓空間運移和充填,因此不僅可形成主侵體,而且極易形成溢流體及大量的溢離體。中—酸性巖漿因其二氧化硅含量較高,黏稠度大,不易流動,往往形成齊進式的蠕動,故多以形成主侵體和溢流體為主,溢離體則較少。由于巖漿的熱膨脹性和對圍巖較強的熔蝕、吞蝕性,在所有空間內形成的侵入巖體在規模和形態上不完全與該類空間的形態、規模一致,而往往較該類空間的形態、規模復雜。
2巖體成礦和賦礦特征
2.1礦區概況

2.2侵入巖體成礦和賦礦特征
大紅山鐵礦產于紅山組鈉質火山巖系中,受紅山組古火山構造控制,包括火山錐、火山口、火山錐、次火山巖體等,其形成過程中,在同一火山作用下(如爆發、噴發、噴溢、侵入等)產生的巖體形態、侵入巖體的特征十分明顯,所形成的侵入主體也十分厚重。相對于成礦作用,大紅山鐵礦侵入巖體的賦礦作用亦十分明顯,古火山構造位于底巴都主背斜南翼紅山向斜區,瀕于EW、NW向斷裂交叉點,屬中心式噴發,其地表雖大部分被上三疊統掩蓋,但從磁異常平面圖及地質圖上仍可見大紅山、二道河、東么、秀水等殘留的古火山構造,該類古火山構造均位于下元古界大紅山群曼崗河組與肥味河組沉積層之間。
火山錐體近中心部位厚約800 m,由內向外逐漸變薄、尖滅或與其他錐體相接,面積約4 km2。組成火山錐體的巖石以熔巖為主,次為火山碎屑巖、次火山巖及含火山碎屑沉積巖。近火山口噴發相廣泛發育,自下而上主要由角斑質及細碧質的火山集塊巖、火山角礫巖、熔巖角礫巖、熔巖、凝灰巖和次火山巖斑狀變鈉質熔巖等組成,遠離火山口以含火山碎屑的炭質、泥質及碳酸鹽沉積巖為主。火山碎屑巖多,粒度粗,出現火山角礫巖、火山集塊巖,噴發旋回韻律多,結構復雜,次火山巖發育,礦化強,礦層多,總厚大,結構復雜,圍巖蝕變明顯,絹云母化普遍強烈,分布較多的赤鐵硅質巖,副變質的沉積夾層少,遠離中心逐漸增多。
2.3中—酸性巖體成礦和賦礦特征
大紅山巖群形成時期,礦區屬優地槽性質,火山活動及巖漿侵入均較劇烈、頻繁,以鈉質火山巖漿噴發流溢為主,伴有小規模的巖漿侵入,其產物以細碧角斑巖、變輝綠巖、變鈉長巖及石英鈉長斑巖為代表,主要見于大紅山鐵礦區及腰街、河口礦區。由大紅山區域地質特征可知,中—酸性巖漿侵入作用形成的礦床主要包括各種矽卡巖型礦床、斑巖型礦床及高中溫氣液型礦床等,該類礦床是經過巖漿所攜帶的揮發分為主的造礦成分經聚集、冷卻、結晶、交代等變化形成的。因此,尋找該類礦床的關鍵是尋找中—酸性巖體中揮發分易聚集的場所和部位。在巖漿侵位后,隨著溫度和壓力的降低,易從巖漿中分離出來,對于該類揮發分聚集的場所和部位,可能受地層、巖石、構造等因素的控制,但最主要在巖體的頂部、上部集中,因為只有主侵體的上方才有揮發分的大量供應,隨著溫度的降低,揮發分發生液化并對周圍巖石進行一系列交代、蝕變、結晶等作用,形成各類蝕變巖石和礦(化)體。液態的巖漿在從主侵體向外圍的低壓低洼空間流動時,位于其頂部、上部的氣態揮發分一般不與之一并發生動態反應,從而形成了主侵體的頂部和上部才具有的大而富礦床。在大部分溢流體上部,往往僅與主侵體接觸處或其間的過渡帶才有可能形成不規則的礦體結構,距主侵體較遠處很難形成具有一定規模且價值較大的礦床。
3討論
(1)巖體地表情況。盲目進行地下勘探會消耗大量的人力物力資源,通過地表觀察,一般可確定主侵體的大致情況。巖體地表膨大的部位往往是主侵體的頂端,而表現出溝壑、收縮的部分則為溢流體部分。該判斷方式的前提是充分了解古代火山和地質情況,并判斷其巖漿流向。
(2)巖性、巖相。一些結構較粗的中心相巖體分布區可經過采集、分析、辨別,判斷主侵體的大致位置。具體方法是在不用位置采集樣本并在地圖上標明,分析樣本中的成分差別,單一成分逐漸升高的方向即為主侵體的方位。
(3)礦化、蝕變。礦化、蝕變是典型的巖漿巖轉化特征,以主侵體的方位為中心,逐步向四周變化,同時也表現出明顯的主侵體上方分布特征。
參考文獻
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(收稿日期2016-01-12)
徐士申(1968—),男,董事長,工程師,653405 云南省玉溪市新平縣戛灑鎮。