周楊斌
(廣西壯族自治區第三地質隊 廣西欽州 535000)
廣西靈山鐵礦床找礦方向研究
周楊斌
(廣西壯族自治區第三地質隊 廣西欽州 535000)
我國工業迅速發展的態勢迅猛,鐵礦資源的需求量日益加大。為了在保證資源開發的可持續發展的基礎上,更加準確地探明鐵礦,必須結合當地地質特點和成礦規律開展工作。廣西的鐵礦大多為中小型鐵礦床分布,但星羅棋布,具有勘探開采潛力。本文結合廣西靈山鐵礦找礦工作的開展、成礦原因、找礦方向等進行分析研究,從理論與實踐上對該地區鐵礦成礦規律和地質找礦進行論述,希望起到拋磚引玉的作用。
廣西鐵礦;成礦規律;找礦方向
廣西鐵礦鐵礦床具有分布廣、但礦點分散的特點,大中型鐵礦的規模不是很大。靈山鐵礦位于南華準地臺云開臺隆北西部的邊緣地帶,地質地貌為博白、岑溪深斷裂帶,經受過華力西印支旋回和燕山、喜馬拉雅旋回等地質作用,有著擠壓、褶皺的地貌,整體呈現角礫構造,擁有規模較大的壓碎巖帶和片巖帶,從整體上,整個地質條件有利于鐵礦形成。因該地區曾經有過強烈的巖漿活動,因此成礦地質條件是非常有利的。
經過勘測初步發現,靈山地帶局部南東低端,傾角大約為50~70°,寬約幾十米處,有構造角礫巖、壓碎巖等組成的黃鐵礦床分布。經過樣品實驗,發現這里的礦產中富含鐵、金、銀、銅、鉛、錫等。該區礦床分為熱液型鐵礦床和風化淋濾型鐵礦床。前者為原生鐵礦,區內構造發育為北東東、北東、北西方向斷裂,包括石圭斷裂,經過容縣、北流、石圭、六有、河口一帶延伸出區外,呈“S”形分布,為含鐵硫化物礦床。后者為層狀褐鐵礦床,礦體呈層狀,含有角頁巖、大理巖層,礦體圍巖為石榴石透閃石化矽卡巖、透閃石化白云質結晶灰巖、條帶狀微晶硅質白云質灰巖等。這一類型的礦體占整個鐵礦床的大部分面積,礦體保存完好,開采時發現了多個礦體。
廣西靈山鐵礦的成礦受元古構造、地質作用的影響,一般可以分為沉積赤鐵礦區、沉積黃鐵礦區、菱鐵礦區、生鐵礦區、火山巖型鐵礦去、變質型鐵礦區。
靈山礦區的礦床成因主要有兩種,風化殼鐵礦床的形成被認為是比較簡單的,主要包含了原生鐵礦、硫化物礦床以及其他含鐵巖石。而矽卡巖型鐵礦床是經歷了接觸交代和后期熱液疊加后形成的,構成比較復雜。從地殼構造、成礦條件、成礦規律等進行分析,各地質區域的典型鐵礦床類型包括:
(1)沉積型鐵礦床一般包含在接近地表處的含鐵巖石、鐵礦體,是在低洼盆地處經過沉積、風華、破碎、分解后,經過分異作用形成的產物。這種礦床一般面積比較廣大,距離地表比較近。礦層較薄,礦石一般為赤鐵礦、菱鐵礦等。廣西靈山地區發現的鐵礦從目前來看多為湖相沉積礦床,生成在侏羅紀時代,與煤層位于同一特定的巖石組合中,每一層大約都有十幾米到幾百米長,厚度在2cm左右。含有赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦等。這種類型的鐵礦床一般為小型礦床。
(2)熱液型礦床在靈山鐵礦分布中比較典型。它的分布和形成一般位于含有鈣鎂巖石的區域附近。接近圍巖的接觸帶內,礦體呈現囊狀,體積小,形狀復雜。有的是纖維斷裂控礦,有的是褶皺控礦,有的是斷裂負荷控礦。大部分為中小規模,但大型礦床也不少見。所含礦物物質多數為褐鐵礦、菱鐵礦[1]。
(3)巖漿晚期鐵礦床為分異型巖漿和結晶晚期的殘余巖漿共同冷卻凝結形成的貫入型鐵礦床。這種鐵礦床為含鐵礦液從巖石斷裂和接觸帶貫入形成,形狀呈現脈狀和扁豆狀,不規則分布在礦體中,長達數百米,厚約幾十米,一般為中小型規模。
(4)次生風化型鐵礦床包含古侵蝕面殘留亞型、淋濾亞型氧化沉積菱鐵等型號。一般為富集沉積菱鐵氧化的似層狀褐鐵礦,古侵蝕面殘留酸性礦石為層狀錳鐵礦體,位于上二疊統合山組底部,礦層一般長約數百米,呈現不規則毛亞型體態,有大量的堆積物存在。
(5)火山巖型礦床位于安山巖層底部,長約幾十米,延伸一百多米,厚約50m。
(6)沉積變質型鐵礦床規模一般比較大,但是Fe含量并不高,礦體埋藏較淺,分為變質鐵硅質建造型鐵礦床和受變質碳酸鹽建造型鐵礦床。分層有一層和多層之分,煤層的厚度從幾十到幾百米不等,厚度最大可以達到300多米。這種礦床一般為大規模性礦床,形成時期一般是在元古宇地層中,礦狀為塊狀和長條狀[2]。
靈山礦區礦床的成礦原因主要是由于各類原生鐵礦、硫化物礦床等經過風化淋濾等原因造成。
(1)礦床的碳酸鹽類巖層與閃長巖類的接觸帶附近,礦化帶在石榴石透閃石的接觸帶方向進展分布。礦體形狀復雜,礦化富集受到巖性控制,礦石圍巖有交代情況發生,在透閃石脈中有灰巖和硅質條帶參與。根據對兩個磁鐵礦樣品進行試驗后標明,磁鐵礦的成礦溫度與矽卡巖的溫度相當。在對多個黃鐵礦樣進行采集分析后發現,硫同位素的組成變化不明顯,說明靈山鐵礦礦區的熱液黃鐵礦分布較大較多。
(2)靈山鐵礦床的沉積變質熱液構成礦體呈現層狀產出,部分礦石呈條狀和帶狀分布,礦物組成簡單,磁鐵礦的粒度較小,品味穩定,含鐵量比較小,磷的含量較高,錳的含量穩定,局部有化學沉積或者膠體沉積現象。靈山鐵礦床具有沉積礦床的特點,是構造運動和巖漿活動影響下的沉積菱鐵礦或者鐵白云石的再造和疊加。
(3)靈山鐵礦主要受以下幾個因素的控制:層位控制、巖性控制、巖相控制、構造控制。
礦化的富集與石榴石透閃石化矽卡巖有關,包括發育程度、蝕變現象、巖化現象等等。礦體的產出與含礦層的復雜巖相組合有關,當碳酸鹽類巖石和多層泥質碎屑巖組成時,單一的碳酸巖厚度變薄,則礦體不存在,當不同巖相交替出現時,構造在物理機械作用下發生變異,形成剝離構造,有利于礦液的流通。形成較大規模的磁鐵礦體。褶皺構造中的轉折由陡變緩,也為磁鐵體的形成提供了條件。在構造運動的擠壓作用下,褶皺的軸部和翼部發生剝離,形成破碎構造和層間活動,有利熱液礦的形成。接觸帶控制包括礦體沿白沙沖燕山期舌狀閃長巖類的外接觸分布,富存在1000m左右的外蝕變帶中。
礦床一般是在特定時期和地質條件下形成的特殊地質體,和地質構造、巖漿巖性等有密切聯系。廣西靈山鐵礦成礦區的大、中規模鐵礦床,從多年的勘探結論上看,多為對稱形成,應為同一地應力作用下形成的。山字型構造體系內壓力、酸堿度、氧化還原點位等多呈現對稱分布。說明在相似的成礦條件下形成了相似的鐵礦床。這一特性對于找礦非常有利,可以利用起來運用在找礦預測上,經過實踐證明具有相當的準確度,對于加快找礦速度上具有很大的意義[3]。
針對靈山鐵礦區的成礦原因、控礦因素進行分析后,總結的找礦方向如下:
(1)奧陶系蘭甕組第二段,地表圍巖蝕變出現含錳黑地,周圍有矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化的地段。
(2)賦礦層位的次級背斜軸部以及次級斷裂復合部位和兩側。
(3)閃長巖體外接觸帶、有比較好的磁異常現象發生的地段附近。
(4)土壤地球化學MN、V、C、Pb、Zn組合異常,含礦層位出現磁異常,相互之間吻合的地段。
(5)有鐵帽或者采礦遺跡分布的地段。
綜上,靈山地區鐵礦床的找礦方向主要是在奧陶統蘭甕組的第二段,沿巖體外接觸帶分布。其礦體呈現盲礦體埋深大,礦體深度大、破碎斷裂構造帶呈現脈狀分布。該類型礦體中的金屬元素包括金、銅、鉛鋅等,一般位于博白、岑溪大斷裂北部附近,構造為次級含礦斷裂構造,經過多年的鐵礦普查,位置大多集中在容縣、沖口坪、靈山一帶及外圍區域[4]。
在長期的找礦過程中,廣西靈山地區的鐵礦區擁有得天獨厚的優勢,其地質條件好,鐵礦床規模較大,工作程度低。在普查工作中驗證過M4磁異常等多個異常說明物化探異樣發育情況也是良好的。通過今后的地質勘探工作,應對這一區域的鐵礦成礦規律和激勵加大研究和總結力度,以利于找礦的準確性??梢越梃b國內外先進的找礦經驗,進步提高認識和實踐能力。
[1]郭君.廣西容縣靈山磁鐵礦床成因的初步探討[J].西部探礦工程,2011,23(10):111~113.
[2]孔慶財.矽卡巖型磁鐵礦床找礦標志及上盤找礦實踐[J].世界華商經濟年鑒·城鄉建設,2012,19(5):125,127.
[3]張知春,施偉業,陽純龍,等.廣西賀州鷹揚關鐵礦床成礦規律及找礦方向[J].有色金屬(礦山部分),2016,68(2):32~35,53.
[4]王曉曼,楊芳芳,張麗曉,等.廣東懷集將軍頭鉬鐵礦區地質特征及成礦規律[C].2013(桂林)第六屆中西部有色金屬工業發展論壇論文集,2013:32~35.
P618.31
A
1004-7344(2016)26-0196-02
2016-8-12
周楊斌(1989-),男,助理工程師,本科,主要從事地質研究工作。