淺析新余市鐵礦床（下坊、巴丘、花橋）礦區(qū)成礦規(guī)律

摘 要：我國沉積變質(zhì)型鐵礦床，主要產(chǎn)于元古宙震旦系古老的區(qū)域變質(zhì)巖系中，是我國最重要的鐵礦類型，其儲(chǔ)量居全國首位，占全國總儲(chǔ)量的50%以上。具有礦床規(guī)模大，品位低，礦體埋藏淺，易于分選的特點(diǎn)，分布于江西中西部的新余鐵礦床（下坊、巴丘、花橋）礦區(qū)也屬于該類型，該礦區(qū)位于原新余鋼鐵責(zé)任有限公司主礦體良山鐵礦區(qū)的西南延伸部位，是新余鋼鐵責(zé)任有限公司后備資源地，該類型礦床品位雖然低貧，但礦石可選性能較好，開采條件較有利，儲(chǔ)量規(guī)模較大，該礦區(qū)從1957年起開始江西省地礦局下屬單位（于一九五八年至二零一零年間）歷經(jīng)50多年先后進(jìn)行過大量地質(zhì)勘查工作，查清了礦床分布情況，筆者通過對(duì)前幾代地質(zhì)工作者的成果中進(jìn)行反復(fù)分析、認(rèn)真研究，并結(jié)合多年對(duì)該礦區(qū)礦山開采勘探工作經(jīng)驗(yàn)積累，對(duì)該礦區(qū)的成礦規(guī)律得出一些粗淺認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：新余鐵礦床；研究分析；重要意義

引言

該礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造位于欽杭東段結(jié)合帶，江西境內(nèi)中部南華造山帶北緣，以武功山-北武夷隆起帶西段武功山隆起東段的神山倒轉(zhuǎn)背斜為主，背斜南翼及南西部收斂部位為含鐵巖系，北翼為萍鄉(xiāng)-廣豐深斷裂切割破壞，南西部北西向斷裂發(fā)育。在此倒轉(zhuǎn)背斜南翼上又發(fā)育一系列緊密排列的北西-北北西向同斜褶皺群，是贛西鐵資源的主要富集區(qū)。

區(qū)域構(gòu)造以神山倒轉(zhuǎn)背斜為主體，北翼為萍鄉(xiāng)-廣豐深斷列切割破壞，南西部北西向斷列構(gòu)造非常發(fā)育，在花橋礦區(qū)明顯見到；背斜南翼及南西部收斂部位為松山群含鐵巖系分布，沿鐵礦層走向有一系列的緊密同斜褶皺群展布，區(qū)內(nèi)構(gòu)造分為三部分：（1）東部正常區(qū)：九龍山及以東構(gòu)造線為北東東的背斜，由北向南依次出現(xiàn)次級(jí)褶皺，局部出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)褶皺，常出現(xiàn)規(guī)模不大軸面平行巖層的倒轉(zhuǎn)或同斜小褶皺，微褶皺發(fā)育；（2）中部轉(zhuǎn)折區(qū)：井頭——冒頂庵間，巖層為正常層序，而到雞婆寨、獅子山則為倒轉(zhuǎn)層序。（3）西部倒轉(zhuǎn)區(qū)：在揚(yáng)家橋、松山長富構(gòu)造線為EW方向，巖層傾向南西和北西，巖層層序與東部完全相反，是倒轉(zhuǎn)層序，此區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，由北向難出現(xiàn)一序列次級(jí)倒轉(zhuǎn)向斜、背斜褶皺，區(qū)內(nèi)斷層十分發(fā)育。

1 區(qū)域構(gòu)造概要圖

區(qū)內(nèi)地層發(fā)育較齊全，以晚古界神山群和震旦系巖層為主，神山群為一套淺海相復(fù)理石火山碎屑巖和炭質(zhì)泥巖建造，震旦系巖為一套火山碎屑——硅鐵質(zhì)建造及淺變質(zhì)巖夾類復(fù)理石泥砂質(zhì)建造，礦區(qū)邊緣分布有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第三系、第四系等地層。

鐵礦主要賦存于震旦系揚(yáng)家橋組中的硅鐵質(zhì)碎屑巖建造中，晉寧運(yùn)動(dòng)期，海底出現(xiàn)大量火山噴發(fā)，含鎂鐵-鎂鐵質(zhì)火山活動(dòng)，同時(shí)古陸風(fēng)化剝蝕作用，兩種富含鐵質(zhì)活動(dòng)物為鐵礦床的沉積提供物質(zhì)來源；同時(shí)，由于海底火山呈間歇性噴發(fā)，使地殼不斷振蕩和海水成分發(fā)生變化，于是造成海盆中海水酸堿度（pH、Eh值）時(shí)高時(shí)低，和海盆中氧化帶與過渡帶界線時(shí)上時(shí)下的變化，這樣致使鐵質(zhì)與二氧化硅等其它組分在同生沉積中亦呈有規(guī)律的變化；加上南華冰期中富祿間冰期溫濕穩(wěn)定的淺海盆地，為鐵硅質(zhì)建造形成提供了良好的古氣候古地理?xiàng)l件，在少部分陸源細(xì)碎屑物質(zhì)的參與下，在海盆適當(dāng)部位進(jìn)行比較徹底的沉積分異后，出現(xiàn)了遠(yuǎn)火山沉積的硅鐵建造；后期的加里東構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)生區(qū)域變質(zhì)變形作用，變質(zhì)階段（溫度310～350℃，壓力2.3Kpa以上），使原始成礦物質(zhì)由沉寂-成巖環(huán)境進(jìn)入變質(zhì)環(huán)境，針鐵礦脫水變成赤鐵礦或在某些有機(jī)質(zhì)存在時(shí)也生成磁鐵礦，部分赤鐵礦和菱鐵礦可生成磁鐵礦，沉積的細(xì)碎屑巖系等變質(zhì)為千枚巖、板巖等淺變質(zhì)巖系，赤鐵礦變?yōu)殓R鐵礦、磁鐵礦，同時(shí)，在后期的褶皺構(gòu)造作用下，區(qū)內(nèi)巖層形成各種褶皺構(gòu)造，是鐵礦有利的富集場(chǎng)所。

區(qū)內(nèi)礦體大體呈北東-南西向分布，東北段呈北東-南西走向，接下來呈南北走向，又過度到北東-南西走向，最后呈北西-南東走向，整體上呈一長“S”行分布，礦層呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出、是一緩傾斜薄礦體，沿走向、傾向總體較穩(wěn)定，延續(xù)性較好，局部受斷層構(gòu)造影響出現(xiàn)殲滅、缺失現(xiàn)象，礦層穩(wěn)定性由東至西逐步變差，礦體厚度2-7米，傾角20-35°，傾角從上到下逐步由緩變陡。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，自晉寧晚期開始，至燕山期有不同程度的巖漿活動(dòng)，形成了多期次、多成因、多類型的巖漿巖。區(qū)內(nèi)前期主要是晉寧運(yùn)動(dòng)，火山活動(dòng)活躍，火山噴發(fā)提供大量的鐵礦源，是主要鐵礦物質(zhì)來源之一；后期加里東期及燕山早期巖漿活動(dòng)，主要為礦區(qū)提供變質(zhì)動(dòng)力及變質(zhì)熱源，區(qū)內(nèi)巖層大量裂隙中的石英晶洞構(gòu)造、礦石中的石英條帶均是后期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物之一，區(qū)內(nèi)巖漿巖多處出露，如山莊巖體、金灘巖體，超基性巖體出露于神山、嶺上一帶；中酸性巖體，在礦田南緣分布；脈巖從基性到酸性，礦田南北兩側(cè)都有零星分布，巖體有嶺上超基性巖體（墻）；上莊和城上花崗巖體，脈巖有偉晶巖脈、細(xì)晶巖脈、輝綠巖脈、煌斑巖脈、閃斜煌斑巖脈、石英脈等。

區(qū)內(nèi)普遍遭受區(qū)域變質(zhì)作用，主要為綠片巖相，由石英片巖、千枚巖、綠泥千枚巖及磁鐵石英巖組成；區(qū)域變質(zhì)作用使礦石中的燧石和鐵氧化物發(fā)生脫水和重結(jié)晶，原來沉積鐵礦中的氫氧化鐵經(jīng)脫水和重結(jié)晶作用變?yōu)榇盆F礦或赤鐵礦；礦石中蛋白石結(jié)晶為石英；隨著變質(zhì)程度加深，礦物顆粒顯著增大，所以區(qū)域不同程度的變質(zhì)作用，導(dǎo)致礦物顆粒大小的不同分布，從鐵礦物顆粒大小分布看，下坊段最粗、巴丘其次，花橋礦區(qū)最小（多次選礦實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)中也得以證實(shí)），在選礦流程相同、同等磨礦粒度下坊礦區(qū)鐵精粉品位比巴丘的高1-1.5%；巴丘的比花橋的高2-3%；同時(shí)不同的變質(zhì)程度還導(dǎo)致礦石類型的不同分布，區(qū)內(nèi)鐵礦石主要有三種類型，條帶狀磁鐵石英巖、條帶狀綠泥磁鐵石英片巖、綠泥磁鐵石英巖；其中以條帶狀磁鐵石英巖為主，隨變質(zhì)程度的不同而呈現(xiàn)一定規(guī)律：，沿礦層走向從東到西表現(xiàn)為逐漸由以條帶狀磁鐵石英巖為主，過渡到以條帶狀綠泥磁鐵石英片巖，再到綠泥磁鐵石英巖型，下坊礦區(qū)主要以條帶狀磁鐵石英巖為主，巴丘則以條帶狀綠泥磁鐵石英片巖為主，綠泥磁鐵石英巖次之；而花橋礦區(qū)則以綠泥磁鐵石英巖為主，條帶狀綠泥磁鐵石英片巖次之；充分說明區(qū)域變質(zhì)程度由東到西（即從下坊到花橋區(qū)）是由強(qiáng)到弱的關(guān)系，這從鐵質(zhì)顆粒右大到小也足以證明。但在厚度方向則表現(xiàn)為由綠泥磁鐵石英巖——條帶狀綠泥磁鐵石英片巖——條帶狀磁鐵石英巖的過度關(guān)系；從礦物組合、礦物相、化學(xué)成分的變化特征來看：下部以磁鐵礦、黑云母的礦物組合為主，鐵礦層以上則以綠泥石、白云母、黃鐵礦的礦物組合為主；從礦物相的分析可以看出，則從含鐵礦物相變?yōu)殍F鎂礦物相，再變?yōu)楹V礦物相；上述變化也反映了該區(qū)當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境是從氧化環(huán)境到半氧化環(huán)境再到還原作用環(huán)境有規(guī)則的變化過程，鐵礦層的形成則為半氧化環(huán)境下的沉積產(chǎn)物。

2 結(jié)束語

從上述可以看出，該鐵礦床的形成主要為晉寧運(yùn)動(dòng)前后揚(yáng)子、華夏兩個(gè)古板塊碰撞造山，沿欽-杭結(jié)合帶南部發(fā)生強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)形成了一個(gè)大陸邊緣裂谷淺海，裂谷期強(qiáng)烈的富含鎂鐵質(zhì)火山噴發(fā)和古陸風(fēng)化剝蝕作用，為鐵礦層沉積提供了物質(zhì)來源，以及后期強(qiáng)烈的、多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使該區(qū)地層和礦源層同時(shí)發(fā)生區(qū)域變質(zhì)變形作用，經(jīng)過這一系列復(fù)雜的過程，從而形成了新余式鐵礦床。

作者簡介：葉文松（1964，7-），男，民族：漢，籍貫：江西貴溪，學(xué)歷：大專職稱：工程師，研究方向：地質(zhì)找礦。