大廟地區巖漿分異型礦床特征及找礦標志分析

任彥瑛

（河北省地礦局第四地質大隊，河北 承德 067000）

大廟斜長巖雜巖體，是我國最大的，也是獨一無二的斜長巖體。半個多世紀的地質工作歷史證明，大廟斜長巖體內蘊藏著豐富的礦產資源。大廟斜長巖雜巖體內已查明的釩鈦磁鐵礦有大廟鐵礦、黑山鐵礦①、②礦體大烏蘇南溝鐵礦等，查明的鐵磷礦床有黑山鐵礦72、73礦體，羅鍋子溝鐵磷礦，大烏蘇溝鐵磷礦，馬虎營鐵磷礦等[1]。

本文就雜巖體北部產出的3個鐵磷礦體進行簡單對比研究。分別為大烏蘇南溝鐵磷礦、卜頭溝鐵磷礦、馬虎營鐵磷礦。礦區位置如圖1所示。

圖1 大廟斜長巖雜巖體鐵磷礦礦產分布簡圖

1 礦床產出地質背景

大廟斜長巖雜巖體地處燕山臺褶帶與內蒙地軸的交接地帶，屬于臺褶帶邊緣的斷裂隆起區的大廟穹斷束構造單元中。區內出露地層主要為新太古界變質表殼巖系，古元古界變質深成巖類、中元古界、中生界火山巖及陸相碎屑沉積巖亦有廣泛分布。見圖2。

區域構造以東西向深斷裂為骨架，疊加燕山期北東向為主的斷裂構造。從北到南有豐寧—隆化深斷裂、紅石砬—大廟深斷裂、古北口—承德—平泉深斷裂三條深斷裂，呈近平行展布。這三條深斷裂具逆沖性質，北盤上升；南盤下降，生成于太古代末期，具有長期性和繼承性。按照黃汲清教授的劃分：上述深斷裂均屬于超殼斷裂，是控巖、控礦的主要構造。尤其是紅石砬—大廟深斷裂帶對基性、超基性巖體侵入產出起到控制作用，對鐵礦、鐵磷礦的生成起到控制作用[2]。

圖2 河北省北部地區地質構造略圖

深斷裂之間發育有燕山期北東—北北東、北西向次級斷裂構造，切割成許多大小不等的斷塊，該組斷裂控制了區內中生代火山—沉積盆地和燕山期侵入巖產出。

區內巖漿巖活動強烈，自太古代至中生代各個地質時期均有不同特征的火山—巖漿侵入活動，形成了不同類型的巖漿巖。與鐵磷礦有關的巖漿活動，是在中、晚元古時期沿紅石砬—大廟深斷裂帶北側產出的大廟基性雜巖體。雜巖體主要由斜長巖和蘇長巖組成，兩者呈侵入關系。

2 礦床分析對比

經過分析對比可以看出，大廟斜長巖雜巖體所產出的鐵磷礦具有以下特征。①大廟一帶鐵磷礦產出于地表或近地表，埋深較淺，開采條件良好。②礦體圍巖大致相同，為蘇長巖與斜長巖。大多地表產出的暗色蘇長巖即為鐵磷礦體。并且圍巖與礦體界線不明顯，大多需要進行基本分析確定。

③ 礦石品位基本相同，P2O54.53%～4.94%，TFe16.02%～17.54%。④礦床成因巖漿晚期分異式鐵磷礦床，礦石類型暗色蘇長巖型，結構構造自形-半自形晶粒狀結構、稀疏浸染狀構造。⑤礦體形態以脈狀、透鏡狀為主。與其他兩個不同的是，大烏蘇南溝鐵磷礦的產出伴隨著鐵礦，鐵磷礦床和釩鈦磁鐵礦床關系密切，常具有上磷下鐵的成礦規律，在大烏蘇南溝鐵磷礦體的下部即為儲量巨大的M24釩鈦磁鐵礦。

表1 礦床特征對比表

3 礦床成因分析

在斜長巖冷卻結晶后，巖漿房中富揮發分和Ti、Fe的蘇長巖熔漿在高溫高壓下沿導礦構造深斷裂進入壓扭性構造，以多期次滲濾交代為主要方式向斜長巖內接觸帶運移。到接觸帶上部有地表裂隙水混入，熔漿驟然降壓降溫，硅酸鹽礦物（輝石、長石）先結晶沉淀，而后鈦鐵氧化物、磷灰石結晶沉淀，生成分凝式暗色蘇長巖型鐵磷礦。

分異式鐵磷礦床具有規模小，形態不規則，呈脈狀、透鏡狀、團塊狀，并且組成礦物主要為氟磷灰石、少量磁鐵礦、鈦磁鐵礦等。

4 找礦標志

受深斷裂控制的斜長巖雜巖體，控制了鐵磷礦的產出和分布，因此，是區域找礦標志。某種程度上鐵磷礦與釩鈦磁鐵礦呈正相關關系，因此可利用航磁異常進行找礦。在大廟斜長雜巖體中，當地磁異常△Z＞7000nT時，一般由近地表的鐵磷礦或釩鈦磁鐵礦引起，是直接找礦標志。鐵磷礦賦存在蘇長巖中，與蘇長巖關系密切，因此蘇長巖也可作為間接找礦標志。

5 結語

磷是動植物生長必需的元素，磷肥是糧食增產的關鍵。磷礦資源絕大部分用于磷肥生產。因此，實現磷礦資源可持續開發和利用事關世界糧食安全和人類的生存發展。中國是磷肥消費大國，磷礦保有儲量不多，需要每年進口磷肥。尋找更好的磷礦資源不僅是國家長久發展之計也是人類發展不可或缺的部分。