湖北大冶铁山铁
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湖北大冶铁山铁(铜)矿床控矿地质条件分析及成因的研究 (2)
(一)区域地质概况 (3)
(二)矿床地质特征 (6)
(三)矿床成因分析 (7)
(四)找矿标志 (8)
参考文献 (8)
湖北大冶铁山铁(铜)矿床控矿地质条件分析及成因的研究摘要本文根据湖北大冶铁山的区域地质概况、矿床地质特征、矿床成因分析研究
了大冶铁山铁(铜)矿床控矿地质条件及成因。系统分析了大冶铁山铁矿的成因并总结了两
条找矿标志。
铁矿区位于湖北省东南部的大冶市(图1)地质构造图(图2)。【1】
图1 鄂东南地区区域地质略图(据杨明银等,1995)
1.重力异常推断中间岩浆房;
2.闪长岩;
3.花岗岩;
4.火山岩;
5.磁法差值法推断岩浆上升通道;
6.Ⅰ级断裂;
7.推断Ⅰ级断裂;
8.Ⅱ级断裂;Ⅳ1.铁山-黄金山逆冲滑覆构造带;Ⅳ2.殷祖-
筠山逆冲滑覆构造带;Ⅳ3.大幕-枫林逆冲滑覆构造带
图2 鄂东南地区地质构造略图
1.中侏罗统
2.下侏罗统
3.上三叠统
4.中、下三叠统5.石炭二叠系6.震旦系7.元古界;
8.新华夏压性断裂9.山字型压性断裂10.山字型倾伏背斜11.山字型翘起向斜12.推测山字型倾伏背斜13.推测山字型翘起向斜14.东西向倾伏背斜15.东西向翘起向斜16.东西向压性断裂17.燕山早期闪长岩18.燕山中期闪长岩19.隆起和凹陷界线20.地质界线
(一)区域地质概况
大冶铁矿区位于淮阳山字型构造前弧西侧与新华夏构造体系(以梁子湖北北东向断裂带和大磨山一鄂城隆起带为主体)的复合地带。大致与传统构造区划的下扬子褶皱带西部大冶复式向斜构造部位相当。矿床产出的具体部位在铁山侵入体南缘中段接触带上。矿区范围内出露的主要地层为三叠系下统大冶群灰岩、白云岩建造,均已变质成大理岩。
本区经历了复杂的构造变动,不同方向、不同规模、不同时期的构造形迹普遍发育。尤其是褶皱变形和褶皱叠加作用明显,断裂具有多期活动性的特征。印支运动期形成的NWW向构造形迹奠定了本区基础格架(如铁山背斜及其次一级的背、向斜构造、墨色林一石马山断裂、棺材山南侧断裂、铁山接触带断裂复合带等)。燕山运动期以来的NNE向构造(如尖山
背斜、麻雀恼背斜等)和接触热动力变质构造(如狮子山一象鼻山卷曲背斜等)迭置于早期构造之上,它们彼此复合交织,构成矿区一幅复杂而有规律的应变图象。(图3)【2】
图3大冶铁山矿区地质图
1.第四系:大冶群:
2.第七段具花斑状构造的大理岩;
3.第六段大理岩夹少量白云质大理岩;4,第五段夹
角岩大理岩,常具细齿状缝合线:5.第四段大理岩,含角岩石香肠断块;6.第三段石榴石一透辉石大理岩;7.第二段夹角岩。条带大理岩:8.背斜轴线;9.正常和倒转地层产状。lo.T:d6角砾状大理岩;11.Tmd 白云质大理岩;12.中细粒含石英闪长岩;13.黑云母透辉石闪长岩:14.正长闪长岩;15.斑状含石英闪长岩;16.闪长汾岩;17.煌斑岩脉;18.钠长岩脉:19.花岗斑岩脉:20.矽卡岩;21.矿体和隐伏矿体:22.(山字型)北西及北西西向压扭性断裂:23.(新华夏)北北东向压扭性断裂;24.大理岩化时愈合的近南北向断层;25.
推测断层
矿床范围内出露的岩浆岩有四种岩浆岩,属铁山侵入体南缘中段部分,根据野外穿插关系和间接证据、适当参考同位素年龄数值确定上述四种岩浆岩形成顺序自早而晚为:中细粒含石英闪长岩、黑云母透辉石闪长岩、正长闪长岩和斑状含石英闪长岩。前者属燕山早期,后三者属燕山中期产物。此外还有少数晚期岩脉如云斜煌斑岩、闪长扮岩等。
鄂东南地区岩浆活动在燕山期达到顶峰,既有岩浆侵入,又有火山喷发,并显示多期次活动的特点。岩体多为复式岩体,岩体出露面积相差很大,多呈椭圆形、圆形、纺锤状、长条状、不规则状。鄂东南矿集区内的六大侵入体为由北向南为鄂城侵入体、铁山侵入体、金山店侵入体、灵乡侵入体、阳新侵入体、殷祖侵入体(图4)。其主要特征见表1.【3】
图4鄂东南矿集区岩浆岩分布图
表1鄂东南矿集区主要岩体产状、形态、规模
本区的火山岩在金牛盆地最为发育,火山活动的特点为喷发间歇期短而多,脉动性强并伴有多层碎屑岩沉积,自下而上分别为马架山组、灵乡组、大寺组和太和组[56〕。马架山组以大量的流纹质火山碎屑岩为主,含少量珍珠岩和流纹岩;灵乡组以碎屑沉积岩为主,上部含少量的玄武岩和玄武质安山岩;大寺组广泛分布于金牛盆地内,面积约180km2,下部为安山岩、珍珠岩和玄武岩,上部为流纹岩、珍珠岩和流纹质凝灰岩。太和组以碎屑砂
岩沉积为主,火山熔岩较少。金牛盆地火山岩具有流纹岩一中基性岩一流纹岩和玄武岩的
演化特征。
(二)矿床地质特征
鄂东南地区成矿地质条件优越,矿产资源富集,种类多样,储量巨大。
黑色金属矿产以铁矿为主,以程潮铁矿、大冶铁矿、灵乡铁矿、金山店铁矿为代表,
其次为金、银、钨、钥、锑等矿产;有色金属矿产以铜矿为主,以大冶铜绿山铜矿、铜山口
铜矿、阳新封山洞铜矿为代表;贵金属矿产主要为金矿,以阳新鸡笼山金矿为代表;稀有、
稀土金属和分散元素矿产有黄石狮子山银矿;非金属矿产有硒、磅、硫、磷、石膏、萤石、
硅灰石等;能源矿产主要为黄石煤田;地热资源有著名的咸宁温泉地热田。按成因划分,鄂
东南地区的矿床主要有:
气水热液型矿床:含矿侵入体为富碱高钾的中酸性岩,以闪长岩、石英闪长岩、石英正
长闪长岩、花岗岩为主,多为复式岩体,以气液充填交代成矿方式为主,在规模较大的侵
入体与碳酸盐岩的接触带上形成矽卡岩型矿床,如鄂州程潮铁矿床,大冶铁山铁矿床,大
冶灵乡铁矿床。
斑岩型、斑岩一矽卡岩复合型矿床:矿化带主要受NWW、NNE和近EW向深断裂控制,含矿岩体受断裂及褶皱构造的联合控制,含矿侵入体为花岗闪长(斑)岩、石英闪长岩、石
英正长闪长岩。在这些浅成小侵入体与硅铝质围岩或碳酸盐岩的接触带上,形成斑岩型或
斑岩一矽卡岩型复合型矿床,如大冶铜山口铜矿床。
沉积一热液改造型矿床:以黄梅铁矿为代表,矿床主要形成一于燕山期之前,赋矿地层
主要为石炭系,矿石成分以菱铁矿、褐铁矿为主。矿体受后期断裂破坏和热液改造。【3】下图为该地区地质矿体图。【2】
图5铁门坎、龙洞、狮子山等地段矿体形态示意图
a一铁门坎区段矿体平剖面示意图:b一龙洞“线地质剖面示意图;c一狮子山30一1线地质剖面示意图;