■王夏
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì) 河南鄭州 450016)
河南省舞陽(yáng)鐵礦田崗廟劉鐵礦床的地質(zhì)特征及構(gòu)造控礦分析
■王夏
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第四地質(zhì)大隊(duì) 河南鄭州 450016)
鐵是世界上最早發(fā)現(xiàn)的一種礦產(chǎn)資源,它利用最為廣泛,使用量也最多,一直以來(lái)備受人們的關(guān)注。現(xiàn)如今,鋼鐵制品已廣泛應(yīng)用到了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面,逐漸成為了人們生產(chǎn)生活所必須依賴的基本材料。所以對(duì)于鐵礦研究及利用程度的高低在一定程度上可以反應(yīng)人民生活水平的高低和人們的正常生活方式。因此,對(duì)鐵礦床的地理位置地位、地質(zhì)特征分析以及控礦分析等的研究就顯得特別重要。本文就以河南省舞陽(yáng)鐵礦田崗廟劉鐵礦床為例,對(duì)其地層、構(gòu)造、礦體、礦石等諸多方面的地質(zhì)特征進(jìn)行論述,對(duì)控制鐵礦床的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行一些分析。
河南省舞陽(yáng)鐵礦田崗廟劉鐵礦床地質(zhì)特征構(gòu)造控礦分析
舞陽(yáng)鐵礦田是河南省最大的鐵礦田,屬于中國(guó)的十大鐵礦之一,可分為沉積變質(zhì)型的“鐵山廟”礦式和內(nèi)生變質(zhì)型的“趙案莊”礦式兩種。該礦田內(nèi)部礦床分布廣泛,包括有經(jīng)山寺、小韓莊、趙案莊、鐵山廟、崗廟劉、崗?fù)醯冉?0多個(gè)儲(chǔ)量不等的鐵礦床,總儲(chǔ)量可達(dá)6.2億噸。如今,許多的專家、學(xué)者紛紛對(duì)鐵山廟、趙案莊等鐵礦床進(jìn)行著大量的分析研究,其結(jié)果對(duì)河南省舞陽(yáng)鐵礦田的勘查和開(kāi)采提供了有力的指導(dǎo)。本文對(duì)河南省舞陽(yáng)鐵礦田崗廟劉鐵礦床的地質(zhì)特征和地質(zhì)背景進(jìn)行論述研究,對(duì)其構(gòu)造控礦等進(jìn)行一些簡(jiǎn)要的分析。
舞陽(yáng)鐵礦田崗廟劉鐵礦床是非常典型的臺(tái)地型地殼結(jié)構(gòu),是一種沉積變質(zhì)型鐵礦,它座落于華北板塊的最南部,在魯山背孜--西平出山蓋背斜的東側(cè),馬超營(yíng)--拐河--確山斷裂的北端,是太華群出露取的最東端。崗廟劉鐵礦床曾經(jīng)歷了多次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)才最終形成了如今崗廟劉鐵礦床地質(zhì)構(gòu)造的大致輪廓,其中最為著名的是前震旦紀(jì)運(yùn)動(dòng)和燕山運(yùn)動(dòng)這兩次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),前震旦紀(jì)運(yùn)動(dòng)使得崗廟劉地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的斷裂、皺褶以及混合巖化作用,而燕山運(yùn)動(dòng)則使崗廟劉鐵礦床發(fā)生了強(qiáng)烈斷層,這兩種運(yùn)動(dòng)的最終決定了崗廟劉鐵礦床的鐵礦空間分布以及賦存狀況。
地質(zhì)特征主要包括礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦體特征等。以下將一一介紹舞陽(yáng)鐵礦田崗廟劉鐵礦床的地質(zhì)特征。
(1)地層。崗廟劉鐵礦床的地層主要分為三種:新太古界鐵山廟組、中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組和第四系。第一,新太古界鐵山廟組,該地層主要是有片麻巖和鐵礦石構(gòu)成,它的最下面是混合巖層,其中以條帶形混合巖為主,混合有均質(zhì)混合巖以及閃片麻巖,該層的混合巖巖性簡(jiǎn)單;中層為礦巖層,該層一片麻巖為主,多含石榴石,磁鐵礦石最為豐富,總厚度可達(dá)120米至240米,不僅如此,礦體種類還有自動(dòng)分層:下部多含石墨墨云斜長(zhǎng)片麻巖,中部主要是磁鐵礦區(qū),該部的底板均為磁鐵輝石巖和輝石角閃巖,頂部為混合巖層,各種混合巖夾雜混合,但巖性卻相對(duì)簡(jiǎn)單。第二,中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組,該地層以玄武巖、石英砂巖、頁(yè)巖、礫巖居多,同新太古界鐵山廟組一樣,它也有分層:地層為鐵礫巖,中間多是赤鐵礦,頂層以石英砂巖為主。第三為第四系,該區(qū)內(nèi)部主要有黏土、黃土和砂土組成,厚度一般為50米左右,區(qū)內(nèi)分布廣泛。
(2)構(gòu)造。崗廟劉鐵礦床的的構(gòu)造主要包括:斷裂構(gòu)造、古侵蝕面不整合構(gòu)造和巖漿層。首先是斷裂構(gòu)造。崗廟劉礦床含礦系為東南方向,但總體卻是東北向西南延伸的斜層,而且被斷層切割成地壘,強(qiáng)制將崗廟劉鐵礦床分為了東中西三個(gè)部分,東西礦體保存完整,而中部卻因受到侵蝕成為了赤鐵礦。其次是古侵蝕面不整合構(gòu)造。崗廟劉鐵礦床的不同巖層在以前進(jìn)行了不整合接觸運(yùn)動(dòng),就形成了古侵蝕面不整合構(gòu)造,使得崗廟劉鐵礦床的古氧化作用和古氧化帶的空間依附存儲(chǔ)狀況不受如今埋藏狀況的控制。最后是巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖發(fā)育僅僅與斷裂構(gòu)造有關(guān),而崗廟劉鐵礦床正是如此,該礦床以中性巖為主,應(yīng)該是與中元古代中性噴發(fā)巖系有關(guān)。該礦區(qū)以閃長(zhǎng)玢巖為主,呈長(zhǎng)條狀分布,與礦區(qū)的礦體走向斜交,尤其對(duì)崗廟劉鐵礦床的東西兩端礦體有重要影響,使得礦體部位所占空間填充了閃長(zhǎng)玢巖,導(dǎo)致礦體的連續(xù)性降低。
(3)礦體特征。崗廟劉鐵礦床的礦體全部由新太古界鐵山廟組產(chǎn)生,并且嚴(yán)格受到層位的控制,加上后期的不同斷裂構(gòu)造和巖脈等對(duì)礦體產(chǎn)生的破壞作用,使得崗廟劉鐵礦床自西向東分為了三個(gè)礦體:東部礦體、中部礦體和西部礦體。東部礦體主要分布在小劉莊附近,該礦體內(nèi)部沒(méi)有巖漿巖涌入,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,多為磁鐵礦礦石,該礦體的東側(cè)和南側(cè)還沒(méi)有完全控制。中部礦體也沒(méi)有巖漿巖穿插,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但北側(cè)礦體已被剝蝕,被第四系所覆蓋,而東側(cè)背斷層所割斷,西南不沒(méi)有控制。西部礦體東部被斷層割斷,南側(cè)沒(méi)有被完全控制,礦體內(nèi)部雖然被閃長(zhǎng)玢巖侵入,卻沒(méi)有發(fā)生明顯錯(cuò)位,僅僅是連續(xù)性降低。
3.1 斷裂構(gòu)造控礦
斷裂構(gòu)造控礦是斷裂構(gòu)造對(duì)外生礦產(chǎn)和內(nèi)生礦產(chǎn)的控制作用。巖漿的作用為最終礦床的形成提供成礦物質(zhì)來(lái)源。斷裂構(gòu)造不僅可以為含礦巖將提供上升通道,同時(shí)還可以為侵入巖將及其伴生礦制造一個(gè)冷凝和停集的場(chǎng)所。而且,斷裂構(gòu)造在不同方向上的巖漿帶交匯點(diǎn)一般是成礦位置,所以斷層構(gòu)造對(duì)于控礦的意義非常重大。前面已經(jīng)介紹到崗廟劉鐵礦床位于舞陽(yáng)礦田的東南部,含礦巖系是西北走向,但整個(gè)崗廟劉鐵礦床卻是東西方向的斜層。燕山運(yùn)動(dòng)期間的五條斷層同時(shí)切割了該斜層,形成了三個(gè)地塹和兩個(gè)地壘,礦體就存儲(chǔ)于地塹構(gòu)造內(nèi)。而燕山運(yùn)動(dòng)之后的許多運(yùn)動(dòng)使得崗廟劉鐵礦床的南北兩側(cè)發(fā)生了東西方向壓性斷裂,從而是崗廟劉鐵礦床位于東西向和南北向斷裂之間,使得礦床資源的存儲(chǔ)更為豐富,地理位置也更為明顯。
3.2 古侵蝕面不整合構(gòu)造控礦
古侵蝕面是指古時(shí)候遺留下的流水侵蝕面或者是風(fēng)沙侵蝕面。而古侵蝕面不整合則是指地層序列中兩個(gè)古侵蝕面之間發(fā)生了不協(xié)調(diào)的地層接觸,使得不整合面下的地層形成與不整合面之上的地層沉積開(kāi)始時(shí)經(jīng)歷過(guò)沉積中斷,使得下盤發(fā)生強(qiáng)烈的褶皺、斷裂、上升、變質(zhì)、或下盤重新下沉等,這就造成了許多特殊地質(zhì)的形成或礦產(chǎn)資源的沉積。許多的地質(zhì)勘測(cè)顯示,崗廟劉鐵礦床地質(zhì)在空間上氧化帶界限與古侵蝕面平行,但是垂直距離卻近二百米,所以說(shuō)古侵蝕面的不整合構(gòu)造極有可能對(duì)崗廟劉鐵礦床的礦石全部氧化,進(jìn)而形成資源豐富的礦床。
經(jīng)過(guò)對(duì)河南省舞陽(yáng)鐵礦田崗廟劉鐵礦床的形成背景、地質(zhì)特征及構(gòu)造控礦分析之后,我們對(duì)崗廟劉鐵礦床有了詳細(xì)的了解,得到了許多非常有價(jià)值的結(jié)論。第一,崗廟劉鐵礦床的含礦巖系在新太古界鐵山廟組的上下混合巖端中間,屬于沉積變質(zhì)性鐵礦床;第二,崗廟劉鐵礦床的中部鐵礦資源因?yàn)榫嚯x古侵蝕面較近,現(xiàn)已形成了全氧化鐵礦石;第三,鐵礦床儲(chǔ)量豐富的空間位置位于崗廟劉鐵礦的地塹構(gòu)造內(nèi)部;第四,在崗廟劉鐵礦床區(qū)域進(jìn)行鐵礦勘測(cè)時(shí)一定要注意對(duì)周圍的鐵山廟、石門郭、崗?fù)跻粠У目氐V構(gòu)造進(jìn)行研究,不能只研究一處,要綜合研究,以地塹地壘為主要研究構(gòu)造,以如今的科研科技設(shè)備和最新資料為輔助,精確確定鐵礦石的豐富儲(chǔ)存位置。
結(jié)語(yǔ):本文對(duì)河南省舞陽(yáng)鐵礦田崗廟劉鐵礦床地區(qū)的地質(zhì)特征和構(gòu)造控礦進(jìn)行詳細(xì)分析,獲得許多有用的信息,得出了許多有效的結(jié)論。而這些結(jié)論將對(duì)于鐵礦床的整裝勘查,有效開(kāi)采等提供了有力的指導(dǎo),而且還可以進(jìn)一步的提高礦床資源的開(kāi)采效率。
[1]羅明強(qiáng).河南省舞陽(yáng)鐵礦地質(zhì)特征與找礦靶區(qū) [J].西部探礦工程,2009(12).
[2]王海軍.舞陽(yáng)鐵礦鐵山廟、石門郭礦段地質(zhì)特征研究 [J].有色金屬 (礦山部分), 2009(06).
[3]羅明強(qiáng).河南省舞陽(yáng)鐵礦田構(gòu)造控礦研究 [J].河南理工大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版), 2009(05).
TF521[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-10-11-2