大廟地區(qū)巖漿分異型礦床特征及找礦標(biāo)志分析

任彥瑛

（河北省地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)，河北 承德 067000）

大廟斜長(zhǎng)巖雜巖體，是我國(guó)最大的，也是獨(dú)一無(wú)二的斜長(zhǎng)巖體。半個(gè)多世紀(jì)的地質(zhì)工作歷史證明，大廟斜長(zhǎng)巖體內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源。大廟斜長(zhǎng)巖雜巖體內(nèi)已查明的釩鈦磁鐵礦有大廟鐵礦、黑山鐵礦①、②礦體大烏蘇南溝鐵礦等，查明的鐵磷礦床有黑山鐵礦72、73礦體，羅鍋?zhàn)訙翔F磷礦，大烏蘇溝鐵磷礦，馬虎營(yíng)鐵磷礦等[1]。

本文就雜巖體北部產(chǎn)出的3個(gè)鐵磷礦體進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)比研究。分別為大烏蘇南溝鐵磷礦、卜頭溝鐵磷礦、馬虎營(yíng)鐵磷礦。礦區(qū)位置如圖1所示。

圖1 大廟斜長(zhǎng)巖雜巖體鐵磷礦礦產(chǎn)分布簡(jiǎn)圖

1 礦床產(chǎn)出地質(zhì)背景

大廟斜長(zhǎng)巖雜巖體地處燕山臺(tái)褶帶與內(nèi)蒙地軸的交接地帶，屬于臺(tái)褶帶邊緣的斷裂隆起區(qū)的大廟穹斷束構(gòu)造單元中。區(qū)內(nèi)出露地層主要為新太古界變質(zhì)表殼巖系，古元古界變質(zhì)深成巖類、中元古界、中生界火山巖及陸相碎屑沉積巖亦有廣泛分布。見圖2。

區(qū)域構(gòu)造以東西向深斷裂為骨架，疊加燕山期北東向?yàn)橹鞯臄嗔褬?gòu)造。從北到南有豐寧—隆化深斷裂、紅石砬—大廟深斷裂、古北口—承德—平泉深斷裂三條深斷裂，呈近平行展布。這三條深斷裂具逆沖性質(zhì)，北盤上升；南盤下降，生成于太古代末期，具有長(zhǎng)期性和繼承性。按照黃汲清教授的劃分：上述深斷裂均屬于超殼斷裂，是控巖、控礦的主要構(gòu)造。尤其是紅石砬—大廟深斷裂帶對(duì)基性、超基性巖體侵入產(chǎn)出起到控制作用，對(duì)鐵礦、鐵磷礦的生成起到控制作用[2]。

圖2 河北省北部地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖

深斷裂之間發(fā)育有燕山期北東—北北東、北西向次級(jí)斷裂構(gòu)造，切割成許多大小不等的斷塊，該組斷裂控制了區(qū)內(nèi)中生代火山—沉積盆地和燕山期侵入巖產(chǎn)出。

區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈，自太古代至中生代各個(gè)地質(zhì)時(shí)期均有不同特征的火山—巖漿侵入活動(dòng)，形成了不同類型的巖漿巖。與鐵磷礦有關(guān)的巖漿活動(dòng)，是在中、晚元古時(shí)期沿紅石砬—大廟深斷裂帶北側(cè)產(chǎn)出的大廟基性雜巖體。雜巖體主要由斜長(zhǎng)巖和蘇長(zhǎng)巖組成，兩者呈侵入關(guān)系。

2 礦床分析對(duì)比

經(jīng)過(guò)分析對(duì)比可以看出，大廟斜長(zhǎng)巖雜巖體所產(chǎn)出的鐵磷礦具有以下特征。①大廟一帶鐵磷礦產(chǎn)出于地表或近地表，埋深較淺，開采條件良好。②礦體圍巖大致相同，為蘇長(zhǎng)巖與斜長(zhǎng)巖。大多地表產(chǎn)出的暗色蘇長(zhǎng)巖即為鐵磷礦體。并且圍巖與礦體界線不明顯，大多需要進(jìn)行基本分析確定。

③ 礦石品位基本相同，P2O54.53%～4.94%，TFe16.02%～17.54%。④礦床成因巖漿晚期分異式鐵磷礦床，礦石類型暗色蘇長(zhǎng)巖型，結(jié)構(gòu)構(gòu)造自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、稀疏浸染狀構(gòu)造。⑤礦體形態(tài)以脈狀、透鏡狀為主。與其他兩個(gè)不同的是，大烏蘇南溝鐵磷礦的產(chǎn)出伴隨著鐵礦，鐵磷礦床和釩鈦磁鐵礦床關(guān)系密切，常具有上磷下鐵的成礦規(guī)律，在大烏蘇南溝鐵磷礦體的下部即為儲(chǔ)量巨大的M24釩鈦磁鐵礦。

表1 礦床特征對(duì)比表

3 礦床成因分析

在斜長(zhǎng)巖冷卻結(jié)晶后，巖漿房中富揮發(fā)分和Ti、Fe的蘇長(zhǎng)巖熔漿在高溫高壓下沿導(dǎo)礦構(gòu)造深斷裂進(jìn)入壓扭性構(gòu)造，以多期次滲濾交代為主要方式向斜長(zhǎng)巖內(nèi)接觸帶運(yùn)移。到接觸帶上部有地表裂隙水混入，熔漿驟然降壓降溫，硅酸鹽礦物（輝石、長(zhǎng)石）先結(jié)晶沉淀，而后鈦鐵氧化物、磷灰石結(jié)晶沉淀，生成分凝式暗色蘇長(zhǎng)巖型鐵磷礦。

分異式鐵磷礦床具有規(guī)模小，形態(tài)不規(guī)則，呈脈狀、透鏡狀、團(tuán)塊狀，并且組成礦物主要為氟磷灰石、少量磁鐵礦、鈦磁鐵礦等。

4 找礦標(biāo)志

受深斷裂控制的斜長(zhǎng)巖雜巖體，控制了鐵磷礦的產(chǎn)出和分布，因此，是區(qū)域找礦標(biāo)志。某種程度上鐵磷礦與釩鈦磁鐵礦呈正相關(guān)關(guān)系，因此可利用航磁異常進(jìn)行找礦。在大廟斜長(zhǎng)雜巖體中，當(dāng)?shù)卮女惓！鱖＞7000nT時(shí)，一般由近地表的鐵磷礦或釩鈦磁鐵礦引起，是直接找礦標(biāo)志。鐵磷礦賦存在蘇長(zhǎng)巖中，與蘇長(zhǎng)巖關(guān)系密切，因此蘇長(zhǎng)巖也可作為間接找礦標(biāo)志。

5 結(jié)語(yǔ)

磷是動(dòng)植物生長(zhǎng)必需的元素，磷肥是糧食增產(chǎn)的關(guān)鍵。磷礦資源絕大部分用于磷肥生產(chǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)磷礦資源可持續(xù)開發(fā)和利用事關(guān)世界糧食安全和人類的生存發(fā)展。中國(guó)是磷肥消費(fèi)大國(guó)，磷礦保有儲(chǔ)量不多，需要每年進(jìn)口磷肥。尋找更好的磷礦資源不僅是國(guó)家長(zhǎng)久發(fā)展之計(jì)也是人類發(fā)展不可或缺的部分。