山東蒙陰岱崮鐵礦賦存規(guī)律及成礦機(jī)理

吳永剛 張文杰

（遼寧省有色地質(zhì)局一〇一隊(duì) 遼寧省撫順市 113000）

山東蒙陰岱崮鐵礦賦存規(guī)律及成礦機(jī)理

吳永剛 張文杰

（遼寧省有色地質(zhì)局一〇一隊(duì) 遼寧省撫順市 113000）

本文以蒙陰縣岱崮鎮(zhèn)為研究區(qū)，結(jié)合前人對(duì)各種鐵礦床成因的探討，對(duì)區(qū)域內(nèi)的鐵礦賦存規(guī)律以及成礦機(jī)理進(jìn)行了研究。研究表明，區(qū)內(nèi)鐵礦主要分布于泰山巖群雁翎關(guān)組及寒武紀(jì)朱砂洞組地層中，成礦模式與“朱崖式”鐵礦類似，與含礦熱鹵水有關(guān)。區(qū)域內(nèi)圍巖以灰?guī)r為主，斷裂構(gòu)造發(fā)育，使灰?guī)r產(chǎn)生張性裂隙，為熱鹵水的運(yùn)移提供了通道。含礦熱鹵水溶解巖石種的鐵質(zhì)，在溫度差與壓力差驅(qū)動(dòng)之下向上運(yùn)移，隨著溫度與壓力的下降，所含鐵質(zhì)在灰?guī)r裂隙中不斷沉淀下來(lái)，從而富集成礦。綜上所述，研究區(qū)內(nèi)鐵礦主要是接觸交代-熱液型鐵礦。

賦存規(guī)律；成礦機(jī)理；泰山巖群；熱鹵水

研究區(qū)位于蒙陰縣東北28km，地處河?xùn)|村一帶，屬魯中山區(qū)。行政區(qū)劃隸屬蒙陰縣岱崮鎮(zhèn)。位于1：5萬(wàn)坡里幅。研究區(qū)位于魯西斷塊隆起區(qū)中部，東臨沂沭斷裂帶，地處新甫山－孟良崮單斷凸起南緣。新生代第四紀(jì)松散堆積物多分布在河流兩側(cè)及山前平地中。區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造主要為脆性斷裂，其次為韌性剪切帶，蓋層褶皺構(gòu)造不發(fā)育，巖層以單斜產(chǎn)出。區(qū)域內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育，分布廣泛。

1 地層

研究區(qū)發(fā)育的地層由老到新依次為新泰古代泰山巖群古生代奧陶-寒武系、新生代第四系。新太古代泰山巖群以包體形式分布于新太古代-元古宙花崗質(zhì)侵入體中，寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)沉積地層，以近水平或單斜層狀產(chǎn)出，構(gòu)成蓋層。新生代第四紀(jì)松散堆積物多分布在河流兩側(cè)及山前平地中。

2 巖石組合

研究區(qū)古生代早寒武世開(kāi)始遭受海侵，接受沉積，形成了淺海陸棚沉積組合。即早寒武世一中寒武世早期，以陸源沉積物為主，為具障壁的混合水體環(huán)境，以砂坪相、泥坪相為主，屬具障壁的潮坪瀉湖體系。中寒武世晚期-晚寒武世，沉積物以碳酸鹽巖、鮞?；?guī)r相、礁灰?guī)r相及灰?guī)r相為主。為臺(tái)地邊緣礁、灘一淺海陸棚沉積環(huán)境及開(kāi)闊臺(tái)地沉積環(huán)境。其沉積建造為碳酸鹽巖、陸源碎屑巖。地層巖性為朱砂洞組下灰?guī)r段含生物碎屑灰?guī)r及砂屑灰?guī)r，上灰?guī)r段厚層云斑泥晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、鮞?；?guī)r、礫屑灰?guī)r等；饅頭組薄層泥紋一泥質(zhì)條帶泥晶灰?guī)r，下頁(yè)巖段含云母粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾砂屑灰?guī)r、鮞?；?guī)r；張夏組下灰?guī)r段厚層鮞?；?guī)r，上灰?guī)r段藻灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r；崮山組疙瘩狀泥質(zhì)灰?guī)r；炒米店組薄層灰?guī)r等巖石地層剖面組合。其中張夏組厚層鮞?；?guī)r，鮞粒以變晶鮞為主，云化鮞次之，具亮晶方解石膠結(jié)，鮞粒形成環(huán)境與沉積環(huán)境一致，生物化石豐富，有大量的無(wú)脊椎動(dòng)物一三葉蟲，厚層鮞?；?guī)r是形成岱崮地貌的主要巖石層位。至晚奧陶世中期加里東運(yùn)動(dòng)使魯西地區(qū)上升為陸，長(zhǎng)期遭受風(fēng)化剝蝕。雖經(jīng)加里東運(yùn)動(dòng)的抬升，但構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)。總之，該區(qū)在古生代海侵期形成了巨厚的沉積蓋層：灰?guī)r一砂質(zhì)頁(yè)巖夾灰?guī)r一厚層鮞狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r等特征的地層剖面。

3 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)發(fā)育的構(gòu)造主要為脆性斷裂，其次為韌性剪切帶，蓋層褶皺構(gòu)造不發(fā)育，巖層以單斜產(chǎn)出。脆性斷裂：區(qū)域內(nèi)的脆性斷裂較發(fā)育，按走向大致可以分為北西向斷裂、北東向斷裂、近東西向斷裂、近南北向斷裂，且以北西向斷裂為主。韌性斷裂：古元古代晚期變質(zhì)基底區(qū)韌性剪切帶較發(fā)育，分布較局限，主要為分布在西柳溝一帶的韌性剪切帶和構(gòu)造片麻巖帶。①西柳溝韌性剪切帶：該韌性剪切帶展布于石泉水庫(kù)—西柳溝一帶，走向北西330°±，帶狀延伸，寬約600m，長(zhǎng)約3km，中段被第四系覆蓋，變形發(fā)生在傲萊山超單元中粒二長(zhǎng)花崗巖、巨斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖及摩天嶺超單元兔耳山單元含斑細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖內(nèi)，表現(xiàn)為巖石的糜棱巖化，糜棱面理產(chǎn)狀230°∠69°、線理產(chǎn)狀140°∠10°，石英顆粒被壓扁拉長(zhǎng)成絲帶狀、拉伸比一般在2：1～5：1之間。②構(gòu)造片麻巖帶：石泉水庫(kù)南側(cè)發(fā)育一條走向北西的構(gòu)造片麻巖帶，帶寬500m，長(zhǎng)約4km，片麻狀構(gòu)造及其發(fā)育，片麻理產(chǎn)狀215°∠47°，原巖類型為傲萊山超單元之松山單元、邱子峪單元二長(zhǎng)花崗巖系列巖石，粗中粒結(jié)構(gòu)片麻巖構(gòu)造，淺色礦物（長(zhǎng)英質(zhì)）與暗色礦物黑云母定向排列構(gòu)成片麻理。鏡下特征：礦物顆粒發(fā)生晶內(nèi)位錯(cuò)，粒間滑移微觀碎裂，石英的波狀消光性明顯，帶內(nèi)塑性流變強(qiáng)烈，動(dòng)態(tài)重結(jié)晶程度較高。

4 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)侵入巖主要為古元古代呂梁期傲徠山超單元的巖馬單元和松山單元，其次為古生代加里東期常馬莊單元。

巖馬單元主要分布于研究區(qū)大板崮前一帶及研究區(qū)西南角，總體呈北西-北北西向不規(guī)則帶狀展布，巖石宏觀上以發(fā)育斑狀結(jié)構(gòu)為特征，巖石內(nèi)部較均一，局部含有表殼巖等透鏡狀包體。巖性為斑狀含黑云二長(zhǎng)花崗巖，巖石呈灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)呈中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；松山單元主要分布于研究區(qū)中部河?xùn)|-下旺一帶及研究區(qū)西南角，為區(qū)內(nèi)基底的主體巖性，呈巖基狀展布，被古生代地層覆蓋。巖性為中粒二長(zhǎng)花崗巖，巖石呈灰白色，中粒結(jié)構(gòu)；常馬莊單元分布于研究區(qū)的北東部，呈北東方向串珠狀斷續(xù)分布，由長(zhǎng)短不一，寬窄各異的4條巖脈組成，巖性為金伯利巖，巖石呈深灰色，分化黃色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，具不同程度的碳酸鹽化。

5 成礦地質(zhì)條件

本區(qū)鐵礦成礦條件中構(gòu)造、圍巖及熱液交代蝕變作用三位一體，缺一不可，其中構(gòu)造條件處于首位。①由于構(gòu)造應(yīng)力的作用，區(qū)域內(nèi)構(gòu)造斷裂發(fā)育，以脆性斷裂為主，其次為韌性剪切帶。②灰?guī)r是成礦有利圍巖，區(qū)域內(nèi)灰?guī)r分布廣泛，主要是寒武紀(jì)朱砂洞組厚層藻灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r，灰?guī)r巖石性脆，構(gòu)造作用不僅使寒武紀(jì)圍巖產(chǎn)生張性裂隙、破碎及重膠結(jié)作用，為礦床的形成提供了容礦空間；在構(gòu)造作用下形成的裂隙，為中低溫?zé)嵋旱倪\(yùn)移提供了通道，使含礦熱液沿?cái)鄬悠扑閹Ъ捌鋬蓚?cè)裂隙運(yùn)移；灰?guī)r化學(xué)性質(zhì)活潑，容易與含礦熱液發(fā)生交代蝕變作用，而形成鐵礦床，具形成“朱崖式”鐵礦的地質(zhì)條件。

6 總結(jié)

通過(guò)對(duì)蒙陰縣岱崮鎮(zhèn)鐵礦的研究，發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的鐵礦主要是接觸交代-熱液成因礦床。礦石類型為褐鐵礦型，主要礦物為褐鐵礦、菱鐵礦，其次為赤鐵礦等。研究區(qū)內(nèi)鐵礦主要與寒武紀(jì)朱砂洞組厚層藻灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r有關(guān)，而灰?guī)r是成礦有利圍巖；區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以脆性斷裂為主，其次是韌性剪切帶，在斷裂構(gòu)造作用下灰?guī)r多形成張性裂隙，能夠?yàn)閹r漿熱液的運(yùn)移提供通道和儲(chǔ)存空間。巖漿熱液主要為含礦熱鹵水，產(chǎn)生于上地幔和地殼下層的含礦熱鹵水在溫度差和壓力差的作用下驅(qū)動(dòng)上升，隨著壓力和溫度的下降鐵質(zhì)不斷沉淀，同時(shí)熱鹵水與圍巖發(fā)生接觸交代，溶解其中的鐵質(zhì)，從而進(jìn)一步富集成礦。

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A

1004-7344（2016）09-0181-01

2016-3-11