翠宏山鐵多金屬礦床成礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

呂福林

摘 要：翠宏山鐵多金屬礦田位于小興安嶺-張廣才嶺弧盆系（Pt3-Pz）、伊春-延壽巖漿弧（Pz1）之伊春陸表海盆（∈1）北段、烏云-結(jié)雅火山沉積盆地（K1-E）邊緣隆起區(qū)。加里東中期、印支晚期、燕山中期構(gòu)造-巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈，多旋回、多期、多階段的鐵多金屬成礦作用顯著，形成了以矽卡巖-斑巖型為主的礦床成礦系列。

關(guān)鍵詞：磁鐵礦；熱液；接觸交代

引言

鐵礦是中國(guó)的緊缺資源，鐵礦資源在中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用。黑龍江省伊春市翠宏山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了多處矽卡巖型-斑巖型鐵多金屬礦床，文章的目的是系統(tǒng)分析翠宏山鐵多金屬礦床的地質(zhì)特征，探討礦床的成因，為在整個(gè)翠宏山礦田找到大而富的鐵礦床提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

翠宏山鐵多金屬礦田位于小興安嶺-張廣才嶺弧盆系（Pt3-Pz）、伊春-延壽巖漿弧（Pz1）之伊春陸表海盆（∈1）北段、烏云-結(jié)雅火山沉積盆地（K1-E）邊緣隆起區(qū)。結(jié)晶基底為東風(fēng)山巖群（Pt1D）含硅鐵建造的高綠片巖相-低角閃巖相變質(zhì)巖系。西林群（∈1X）淺海相碳、泥、硅、灰成礦建造是早期蓋層。加里東中期、印支晚期、燕山中期構(gòu)造-巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈，多旋回、多期、多階段的鐵多金屬成礦作用顯著，形成了以矽卡巖-斑巖型為主的礦床成礦系列

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

翠宏山礦田出露的地層主要分布于南部及東南部。

2.1.1 鉛山組（∈1q）

出露于翠宏山-翠中、翠北鐵礦、反修山、庫(kù)濱地，面積不大，呈巖塊或懸垂體狀分布于中-晚奧陶世碎裂鉀長(zhǎng)花崗巖及晚三疊紀(jì)黑云母二長(zhǎng)花崗巖中。下部主要為斑點(diǎn)板巖、粉砂質(zhì)板巖、鈣圭角巖；中部主要為結(jié)晶灰?guī)r、白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、結(jié)晶白云巖；上部主要為結(jié)晶灰?guī)r夾砂巖、板巖。其內(nèi)緊閉至同斜褶皺構(gòu)造發(fā)育，巖層陡傾、走向NNW，是重要成礦要素之一。

2.1.2 宏川組（D2h）

主要分布在庫(kù)濱鉛鋅礦西側(cè)及對(duì)宏山南部，巖層走向北北東，傾角68°±。主要巖性為灰綠、黃褐色凝灰砂礫巖、角礫巖、砂巖、板巖及結(jié)晶灰?guī)r。在對(duì)翠宏山南部發(fā)育矽卡巖，鉛、銅礦體賦存于矽卡巖與深灰色石英砂巖的接觸部位。

2.1.3 五道嶺組（P3T1w）

分布于翠中鐵多金屬礦床的西部和南部，被多組斷裂所截。大致呈北東向展布，傾角40-60°。其下部由安山巖及其凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、細(xì)凝灰?guī)r，英安質(zhì)熔凝灰?guī)r夾粉砂巖、泥質(zhì)板巖組成，上部為流紋斑巖。由于構(gòu)造及巖漿活動(dòng)，巖石普遍具有輕微變質(zhì)和片理化現(xiàn)象。

2.1.4 板子房組（K1b）

出露于烏云-結(jié)雅火山沉積盆地（K1-E）東緣，大面積分布于礦田環(huán)狀構(gòu)造的西南外環(huán)。主要為安山巖、安山質(zhì)凝灰熔巖。

2.1.5 孫吳組（E3N2s）

出露于烏云-結(jié)雅火山沉積盆地（K1-E）東緣，大面積分布于礦田環(huán)狀構(gòu)造的西南外環(huán)。主要巖性為半膠結(jié)砂質(zhì)礫巖、中細(xì)-中粗粒砂巖，巖層近水平產(chǎn)出，局部呈斜層理和交錯(cuò)層理，傾角一般不超過(guò)10°。

2.1.6 第四系（Q4）

為分布于河谷中的高漫灘堆積層（Q■■）和河流沖積層（Q■■）。

2.2 構(gòu)造特征

翠宏山鐵多金屬礦田位于遜克-鐵力-尚志巖石圈斷裂東側(cè)、烏云-結(jié)雅火山沉積盆地（K1-E）邊緣隆起處，近南北向復(fù)式褶皺及配套斷裂發(fā)育，控制著區(qū)域鐵多金屬礦床的形成和分布。

2.2.1 翠北-翠南北北西向復(fù)式褶皺：由鉛山組（∈1q）碳泥硅灰建造陡傾巖層構(gòu)成，走向NNW，長(zhǎng)約7km，寬約5km，被加里東中期、印支晚期花崗巖侵入破壞得支離破碎。內(nèi)部恢復(fù)出翠中緊閉向斜、翠宏山緊閉倒轉(zhuǎn)（西翼）同斜背斜，均向南東方向傾伏，控制著翠宏山、翠中、庫(kù)南、翠北等鐵多金屬礦床的形成和分布。

2.2.2 斷裂構(gòu)造：區(qū)域上，南北向、東西向斷裂發(fā)育，是基地?cái)嗔褬?gòu)造格架的體現(xiàn)。與復(fù)式褶皺配套的斷裂構(gòu)造體系[縱向斷裂（NNW、NNE）、橫向斷裂（NEE、NWW）、共軛扭性斷裂（NE、NW）]，具有多期多階段繼承性活動(dòng)的特點(diǎn)，而縱向斷裂的控礦、容礦作用最明顯，其次是共軛扭性斷裂。

2.3 侵入巖

礦田內(nèi)加里東中期、印支晚期、燕山中期的花崗質(zhì)巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈，前兩期花崗巖多呈巖基狀、個(gè)別呈巖株?duì)睿a(chǎn)生大規(guī)模的矽卡巖型鐵多金屬礦、斑巖型鉬礦的成礦作用；燕山中期侵入巖規(guī)模小，多呈巖株、巖枝或小侵入體產(chǎn)出。

加里東中期碎裂鉀長(zhǎng)-二長(zhǎng)花崗巖主要分布于反帝-反修山、翠宏山-翠中、庫(kù)濱鉛鋅礦等地。巖石碎裂現(xiàn)象普遍，硅化、鉀長(zhǎng)石化、黑云母化、綠泥石化、綠簾石化普遍發(fā)育，侵入鉛山組碳泥硅灰建造形成矽卡巖型鐵多金屬礦。

印支晚期堿長(zhǎng)-二長(zhǎng)花崗巖廣泛分布，巖石碎裂現(xiàn)象普遍，硅化、鉀長(zhǎng)石化、黑云母化登蝕變發(fā)育，侵入到鉛山組可形成矽卡巖型鐵多金屬礦。

燕山中期花崗閃長(zhǎng)（斑）巖、英云閃長(zhǎng)（斑）巖、堿長(zhǎng)花崗巖、花崗正長(zhǎng)（斑）巖、花崗斑巖、閃長(zhǎng)（玢）巖、細(xì)晶巖等小巖體沿北東、北西東向斷裂侵入到上述地質(zhì)體中，多屬成礦后期小規(guī)模巖漿活動(dòng)，對(duì)礦體產(chǎn)生一定的破壞作用。

3 礦床地質(zhì)特征

翠宏山黑云母二長(zhǎng)花崗巖體為加里東中期和印支晚期形成的多旋回復(fù)式巖體，侵入鉛山組（∈1q）碳泥硅灰建造。黑云母二長(zhǎng)花崗巖單顆粒鋯石U-Pb年齡分別為199±3Ma、194±2Ma、193±3Ma；二長(zhǎng)花崗巖具有鍶初始比值（0.7056）和鈣指數(shù)（0.25）較低、鋁指數(shù)（1.05）較高、酸度和堿度高的特征。

礦體類(lèi)型復(fù)雜，有鐵鋅、鎢鉬、鐵鎢鉬銅、鐵、鉛鋅、鐵鉛鋅銅、銅鉛鋅、鐵鉛等礦體。礦體分布及形態(tài)、產(chǎn)狀均受?chē)鷰r的巖性、產(chǎn)狀、侵入接觸帶產(chǎn)狀、侵入體中圍巖捕擄體的分布等因素影響。

礦體產(chǎn)出主要有6種情況：產(chǎn)于碎裂二長(zhǎng)花崗巖與白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r接觸帶中的陡傾及緩傾礦體；產(chǎn)于內(nèi)矽卡巖帶及糜棱巖化二長(zhǎng)花崗巖中的細(xì)脈-浸染狀鎢鉬礦體；產(chǎn)于外矽卡巖帶中的鐵和鐵鋅礦體；產(chǎn)于內(nèi)、外矽卡巖過(guò)渡帶的鐵鉬鎢礦體；產(chǎn)于矽卡巖化砂巖層中的浸染狀鎢鉬礦體；產(chǎn)于白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r或變質(zhì)砂巖層間破碎帶中的似層狀鐵銅鉛鋅礦體。

4 礦石物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石中金屬礦物主要有磁鐵礦、輝鉬礦、白鎢礦、錫石、閃鋅礦、方鉛礦和黃銅礦。脈石礦物主要為透輝石、金云母、石榴子石、陽(yáng)起石、綠簾石、透閃石等。礦石結(jié)構(gòu)以他形和自形粒狀為主，其次有葉片狀和乳滴狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要為致密塊狀、細(xì)脈浸染狀、角礫狀、團(tuán)塊狀及網(wǎng)脈狀。

5 控礦因素

翠宏山鐵多金屬礦床主要的成礦控制因素為以下三個(gè)方面。

5.1 構(gòu)造因素

成礦活動(dòng)發(fā)生在細(xì)晶二長(zhǎng)花崗巖株侵入鉛山組緊閉同斜倒轉(zhuǎn)背斜形成向形侵入接觸帶附近，受接觸帶的形態(tài)、產(chǎn)狀及斷裂、裂隙構(gòu)造控制?？刂茙r體侵位和成礦作用的北北西、北東東向斷裂具多期繼承性活動(dòng)特征，矽卡巖化之后的繼續(xù)活動(dòng)為礦液上升提供了通道。

5.2 巖性因素

巖體以堿長(zhǎng)花崗巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖、花崗正長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗細(xì)晶巖等。巖石碎裂現(xiàn)象普遍，局部出現(xiàn)靡棱巖。巖體侵入西林群（∈1X）、玉泉組（P2y）、土門(mén)嶺組（P2t）的碳酸鹽巖建造，形成矽卡巖型鐵多金屬礦床+斑巖型鉬礦的成礦系列。

5.3 多旋回、多期、多階段成礦

主要分為：熱接觸變質(zhì)期：鉛山組產(chǎn)生角巖化和大理巖化，成礦作用不明顯；接觸交代變質(zhì)期：先后有早期矽卡巖化（鐵、鉬、鎢礦化）階段、白鎢礦化階段和磁鐵礦化階段；熱液成礦期：先后有輝鉬礦化階段和鉛鋅（銅）礦化階段；成礦后熱液蝕變期：形成黃鐵礦-碳酸鹽（網(wǎng)）脈和其它熱液蝕變礦物。

從成礦巖體到圍巖可分出4個(gè)礦化蝕變帶。即，鎢錫鉬-螢石綠簾石陽(yáng)起石化帶、磁鐵礦-透閃石陽(yáng)起石化帶、磁鐵礦-蛇紋石化帶、銅鉛鋅-陽(yáng)起石帶，它們相互間時(shí)有交叉和疊加。矽卡巖沿侵入接觸帶及其近側(cè)連續(xù)分布。按礦物組合可分為七種類(lèi)型，即從接觸內(nèi)帶到圍巖為矽卡巖化鉀長(zhǎng)花崗巖、黑云母透輝石矽卡巖、透輝石斜長(zhǎng)石石榴石矽卡巖、透輝石矽卡巖、黑云母透輝石矽卡巖、石榴石透輝石矽卡巖、透輝石石榴石黑柱石矽卡巖等。與鉬鎢礦化有關(guān)的主要是矽卡巖化鉀長(zhǎng)花崗巖和透輝矽卡巖。

各類(lèi)礦石中不同金屬硫同位素組成差別不大，δ34S‰值+2.0～+4.5，均值+3.61。結(jié)合礦床地質(zhì)特征，認(rèn)為該礦床是加里東中期和印支晚期巖漿熱液活動(dòng)所形成的接觸交代-熱液充填型礦床。

綜上所述，翠宏山礦田具備形成大型鐵多金屬礦床的成礦條件，通過(guò)進(jìn)一步的地質(zhì)工作有可能在這一地區(qū)找到超大型鐵多金屬礦床。

參考文獻(xiàn)

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