大紅山鐵礦侵入巖體、中
—酸性巖體成礦和賦礦特征

徐士申

(昆鋼集團(tuán)玉溪大紅山礦業(yè)有限公司)

?

大紅山鐵礦侵入巖體、中
—酸性巖體成礦和賦礦特征

徐士申

(昆鋼集團(tuán)玉溪大紅山礦業(yè)有限公司)

摘要結(jié)合大紅山鐵礦地質(zhì)特征，對(duì)該礦侵入巖體、中—酸性巖體的成礦和賦礦特征進(jìn)行了分析，并對(duì)主侵巖體所具有的成礦和賦礦條件進(jìn)行了討論，在此基礎(chǔ)上對(duì)大紅山鐵礦主侵體的尋找辨別方法進(jìn)行了總結(jié)，供區(qū)內(nèi)找礦工作參考。

關(guān)鍵詞侵入巖體成礦特征富礦特征地質(zhì)特征找礦工作

巖漿從地殼深處向上沿著地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)并形成相適應(yīng)的形態(tài)，可構(gòu)成與地質(zhì)內(nèi)部構(gòu)造、產(chǎn)狀相適應(yīng)的巖體部分，該部分巖體體積大、性質(zhì)統(tǒng)一、成分穩(wěn)定，符合主侵體的特征[1-3]。而在巖漿運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，相當(dāng)一部分會(huì)隨著地質(zhì)縫隙向周邊擴(kuò)散，在旁側(cè)的低壓、低洼空間內(nèi)冷凝成形，構(gòu)成獨(dú)立的巖體結(jié)構(gòu)，該部分即為流溢體(溢流體)。該2類(lèi)巖體的成礦和賦礦存在一定的差別，與巖漿巖的存在聯(lián)系密切。事實(shí)上，我國(guó)有多種礦產(chǎn)與巖漿巖存在密切聯(lián)系，巖漿巖既是巖礦礦床的成礦母礦，同時(shí)也是多種成礦物質(zhì)的結(jié)合體，分辨兩者配置和分布的規(guī)律性特征，對(duì)于提高找礦工作效率大有裨益[4-6]。從技術(shù)角度分析，找礦過(guò)程中應(yīng)特別注意分析各類(lèi)巖漿巖的特征，便于確定礦床礦產(chǎn)類(lèi)型。我國(guó)找礦作業(yè)經(jīng)歷了露頭礦為主的時(shí)期之后，更多的是以來(lái)報(bào)礦、探槽、鉆孔、坑道、礦產(chǎn)采樣搜集等方式為主，利用其中存在的規(guī)律開(kāi)展找礦，但隨著礦產(chǎn)資源的日益稀少，隱密度越來(lái)越大，固有研究成果發(fā)揮的作用愈發(fā)有限，因此，進(jìn)行深層次的巖漿伴生礦產(chǎn)尋找很有必要。本研究對(duì)大紅山鐵礦侵位空間的侵入巖體所具有的成礦和賦礦特征進(jìn)行分析，為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。

1巖漿巖侵入體與侵位空間

根據(jù)現(xiàn)有的地質(zhì)理論分析，巖漿巖侵體位于地質(zhì)層深處(地殼深部)，巖漿在外部壓力的作用下構(gòu)成斷裂裂隙帶，遇到薄弱帶部位形成上侵格局并在壓力、溫度適宜的環(huán)境下停止，形成立錐形的礦產(chǎn)分布帶。周邊的空隙也隨之被填滿(mǎn)，并在溫度、壓力降低的條件下，逐漸冷卻凝結(jié)，最終構(gòu)成了侵入巖體。相對(duì)應(yīng)的，侵入巖體所占據(jù)的空間即為侵位空間，在侵位過(guò)程中，侵體的狀態(tài)與地質(zhì)環(huán)境存在密切關(guān)系，可形成侵入通道的構(gòu)造帶和侵入帶相適應(yīng)的巖體。巖漿巖侵入體的形狀和結(jié)構(gòu)可劃分為2個(gè)部分，一部分是用來(lái)開(kāi)拓的侵入巖(主侵體)，另一部分則是用來(lái)填補(bǔ)空隙的巖體。從找礦角度來(lái)講，開(kāi)拓形成的主侵入巖體更具有開(kāi)發(fā)價(jià)值，而溢流體尋找和開(kāi)發(fā)的難度較大。二氧化硅是巖漿巖的主要成分，其含量、黏度和流動(dòng)性是制約巖體的重要因素。在巖漿向上侵位過(guò)程中，即使旁側(cè)有微小裂隙存在，也可向上的低洼、低壓空間運(yùn)移和充填，因此不僅可形成主侵體，而且極易形成溢流體及大量的溢離體。中—酸性巖漿因其二氧化硅含量較高，黏稠度大，不易流動(dòng)，往往形成齊進(jìn)式的蠕動(dòng)，故多以形成主侵體和溢流體為主，溢離體則較少。由于巖漿的熱膨脹性和對(duì)圍巖較強(qiáng)的熔蝕、吞蝕性，在所有空間內(nèi)形成的侵入巖體在規(guī)模和形態(tài)上不完全與該類(lèi)空間的形態(tài)、規(guī)模一致，而往往較該類(lèi)空間的形態(tài)、規(guī)模復(fù)雜。

2巖體成礦和賦礦特征

2.1礦區(qū)概況

2.2侵入巖體成礦和賦礦特征

大紅山鐵礦產(chǎn)于紅山組鈉質(zhì)火山巖系中，受紅山組古火山構(gòu)造控制，包括火山錐、火山口、火山錐、次火山巖體等，其形成過(guò)程中，在同一火山作用下(如爆發(fā)、噴發(fā)、噴溢、侵入等)產(chǎn)生的巖體形態(tài)、侵入巖體的特征十分明顯，所形成的侵入主體也十分厚重。相對(duì)于成礦作用，大紅山鐵礦侵入巖體的賦礦作用亦十分明顯，古火山構(gòu)造位于底巴都主背斜南翼紅山向斜區(qū)，瀕于EW、NW向斷裂交叉點(diǎn)，屬中心式噴發(fā)，其地表雖大部分被上三疊統(tǒng)掩蓋，但從磁異常平面圖及地質(zhì)圖上仍可見(jiàn)大紅山、二道河、東么、秀水等殘留的古火山構(gòu)造，該類(lèi)古火山構(gòu)造均位于下元古界大紅山群曼崗河組與肥味河組沉積層之間。

火山錐體近中心部位厚約800 m，由內(nèi)向外逐漸變薄、尖滅或與其他錐體相接，面積約4 km2。組成火山錐體的巖石以熔巖為主，次為火山碎屑巖、次火山巖及含火山碎屑沉積巖。近火山口噴發(fā)相廣泛發(fā)育，自下而上主要由角斑質(zhì)及細(xì)碧質(zhì)的火山集塊巖、火山角礫巖、熔巖角礫巖、熔巖、凝灰?guī)r和次火山巖斑狀變鈉質(zhì)熔巖等組成，遠(yuǎn)離火山口以含火山碎屑的炭質(zhì)、泥質(zhì)及碳酸鹽沉積巖為主?；鹕剿樾紟r多，粒度粗，出現(xiàn)火山角礫巖、火山集塊巖，噴發(fā)旋回韻律多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，次火山巖發(fā)育，礦化強(qiáng)，礦層多，總厚大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，圍巖蝕變明顯，絹云母化普遍強(qiáng)烈，分布較多的赤鐵硅質(zhì)巖，副變質(zhì)的沉積夾層少，遠(yuǎn)離中心逐漸增多。

2.3中—酸性巖體成礦和賦礦特征

大紅山巖群形成時(shí)期，礦區(qū)屬優(yōu)地槽性質(zhì)，火山活動(dòng)及巖漿侵入均較劇烈、頻繁，以鈉質(zhì)火山巖漿噴發(fā)流溢為主，伴有小規(guī)模的巖漿侵入，其產(chǎn)物以細(xì)碧角斑巖、變輝綠巖、變鈉長(zhǎng)巖及石英鈉長(zhǎng)斑巖為代表，主要見(jiàn)于大紅山鐵礦區(qū)及腰街、河口礦區(qū)。由大紅山區(qū)域地質(zhì)特征可知，中—酸性巖漿侵入作用形成的礦床主要包括各種矽卡巖型礦床、斑巖型礦床及高中溫氣液型礦床等，該類(lèi)礦床是經(jīng)過(guò)巖漿所攜帶的揮發(fā)分為主的造礦成分經(jīng)聚集、冷卻、結(jié)晶、交代等變化形成的。因此，尋找該類(lèi)礦床的關(guān)鍵是尋找中—酸性巖體中揮發(fā)分易聚集的場(chǎng)所和部位。在巖漿侵位后，隨著溫度和壓力的降低，易從巖漿中分離出來(lái)，對(duì)于該類(lèi)揮發(fā)分聚集的場(chǎng)所和部位，可能受地層、巖石、構(gòu)造等因素的控制，但最主要在巖體的頂部、上部集中，因?yàn)橹挥兄髑煮w的上方才有揮發(fā)分的大量供應(yīng)，隨著溫度的降低，揮發(fā)分發(fā)生液化并對(duì)周?chē)鷰r石進(jìn)行一系列交代、蝕變、結(jié)晶等作用，形成各類(lèi)蝕變巖石和礦(化)體。液態(tài)的巖漿在從主侵體向外圍的低壓低洼空間流動(dòng)時(shí)，位于其頂部、上部的氣態(tài)揮發(fā)分一般不與之一并發(fā)生動(dòng)態(tài)反應(yīng)，從而形成了主侵體的頂部和上部才具有的大而富礦床。在大部分溢流體上部，往往僅與主侵體接觸處或其間的過(guò)渡帶才有可能形成不規(guī)則的礦體結(jié)構(gòu)，距主侵體較遠(yuǎn)處很難形成具有一定規(guī)模且價(jià)值較大的礦床。

3討論

(1)巖體地表情況。盲目進(jìn)行地下勘探會(huì)消耗大量的人力物力資源，通過(guò)地表觀察，一般可確定主侵體的大致情況。巖體地表膨大的部位往往是主侵體的頂端，而表現(xiàn)出溝壑、收縮的部分則為溢流體部分。該判斷方式的前提是充分了解古代火山和地質(zhì)情況，并判斷其巖漿流向。

(2)巖性、巖相。一些結(jié)構(gòu)較粗的中心相巖體分布區(qū)可經(jīng)過(guò)采集、分析、辨別，判斷主侵體的大致位置。具體方法是在不用位置采集樣本并在地圖上標(biāo)明，分析樣本中的成分差別，單一成分逐漸升高的方向即為主侵體的方位。

(3)礦化、蝕變。礦化、蝕變是典型的巖漿巖轉(zhuǎn)化特征，以主侵體的方位為中心，逐步向四周變化，同時(shí)也表現(xiàn)出明顯的主侵體上方分布特征。

參考文獻(xiàn)

[1]紀(jì)燕祥，紀(jì)廣儉.論不同侵位空間中侵入巖體的成礦和賦礦特征[J].國(guó)土資源情報(bào)，2010(2)：24-29.

[2]周圣生.中國(guó)層控礦床地質(zhì)特征[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，1998(3)：1-25.

[3]張歡.云南大紅山地區(qū)富堿斑巖地球化學(xué)特征及與鐵銅成礦關(guān)系研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2013.

[4]鄧明國(guó).新平大紅山—元江撮科銅鐵多金屬成礦系列及成礦預(yù)測(cè)[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2007.

[5]姚巍.云南新平大紅山鐵銅礦區(qū)構(gòu)造演化及遙感找礦分析[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2010.

[6]賀寧強(qiáng).云南省大紅山鐵銅礦成礦規(guī)律及成礦預(yù)測(cè)[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2010.

[7]秦德先，燕永鋒，田毓龍，等.大紅山銅礦床的地質(zhì)特征及成礦作用演化[J].地質(zhì)科學(xué)，2000(2)：129-139.

[8]周永，蘇昌學(xué)，羅國(guó)紅，等.大紅山鐵銅礦Ⅳ3#鐵礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2011(9)：193-196.

[9]胡艷芳，徐剛.大紅山鐵礦淺部熔巖露天開(kāi)采改擴(kuò)建可行性分析[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015(12):18-19.

(收稿日期2016-01-12)

徐士申(1968—)，男，董事長(zhǎng)，工程師，653405 云南省玉溪市新平縣戛灑鎮(zhèn)。