廣東省陽山縣七星橋鐵多金屬礦地質特征及礦床成因分析

羅貴雄

（廣東省有色金屬地質局九四〇隊，廣東 清遠 511520）

1 區(qū)域地質背景

勘查區(qū)大地構造位置位于桂湘贛粵褶皺帶與桂粵隆起交界地帶，連陽巖體的東南緣接觸帶，沿該接觸帶，已發(fā)現(xiàn)眾多鐵多金屬礦點，成礦條件有利，具有較好的找礦前景。

區(qū)域地層：①泥盆系中統(tǒng)～老虎坳組（D2l），與下伏郁江組呈整合接觸，本組為三角洲相沉積。泥盆系上統(tǒng)～灰?guī)r相（D3），與下伏老虎坳組呈整合接觸，本組為淺海相沉積。②下石炭統(tǒng)～孟公坳組(C1ym)，與下伏上泥盆統(tǒng)呈整合接觸，本組為淺海相沉積。石磴子段（C1ds），與下伏孟公坳組呈整合接觸，本段為淺海相沉積。測水段（C1dc），與下伏石磴子段呈整合接觸。本段為海陸交替相沉積。梓門橋段（C1dz），與下伏石磴子段呈整合接觸，本段為淺海相沉積。中上石炭統(tǒng)～壺天群（C2-3ht），與下伏石壺天群呈整合接觸。本群為海相沉積，③上三疊～下侏羅統(tǒng)（T3r—J1）：呈角度不整合覆于孟公坳組、石磴子段、測水段、梓門橋段、壺天群等之上，具底礫巖，本統(tǒng)為陸相沉積。④第四系（Qdal）：分布河谷中，出露連續(xù)。主要由礫石、砂子、砂質粘土及粘土等組成。區(qū)域構造：勘查區(qū)位于郴縣～懷集褶斷構造帶中段，主要由晚古生代復式褶皺帶及平行沖斷裂帶，中、新生代紅色盆地所構成[1]?？傮w走向呈20°～25°波狀延伸。構成中段褶斷帶的主要褶皺有：稱架復向斜、隔江背斜。與之平行伸布的主要沖斷裂有：稱架～白蓮斷裂、白蓮正斷裂。區(qū)域巖漿：區(qū)域內(nèi)巖漿活動強烈，侵入巖分布面積廣大，主要為燕山期的侵入巖，巖漿巖活動伴隨燕山構造旋回而發(fā)生，可以分為三期侵入，燕山期巖漿侵入為區(qū)域內(nèi)最強烈的巖漿侵入活動，巖性為酸性巖漿巖，是本區(qū)域的成礦母巖。巖漿活動與內(nèi)生礦產(chǎn)的形成關系密切，特別是巖漿期后的汽化熱液，帶來豐富的成礦物質，在有利的構造與圍巖條件下，生成了豐富的黑色及有色金屬礦產(chǎn)。

2 礦區(qū)地質特征

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要是泥盆系中下統(tǒng)信都組（D2x）、泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組（D2d）和小部分的第四系河流沖積物及粘土（Q4）。信都組分為三個巖性段，第一巖性段為石英砂巖（D2x（Q））、第二巖性段為炭質泥巖、泥頁巖（D2x（S））、第三巖性段為角巖化變質粉砂巖（D2x（B））。泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組（D2d）：礦區(qū)內(nèi)出露面積極小，呈細條帶狀出露。主要巖性為蛇紋石化大理巖（D2d(M)）。與下伏信都組呈整合接觸。第四系河流沖積物及粘土，主要分布于東部，沿河流呈不規(guī)則狀分布。主要為河流沖積物和少量粘土，夾雜塊狀角巖化粉砂巖和花崗巖。

3 礦區(qū)圍巖變蝕及礦化特征

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要以熱液蝕變?yōu)橹?，由礦體往外圍巖蝕變依次有磁鐵礦～白云母化、碳酸鹽化～蛇紋石化大理巖—矽卡巖化—絹云母化粘土化碎裂花崗質蝕變巖～蝕變花崗巖。礦區(qū)礦床為熱液交代型礦床，礦石類型為熱液充填型磁鐵礦石。主要由磁鐵礦和金云母組成，金云母所占比例較大，定名為云母磁鐵礦，通過取樣分析得出樣品的磁鐵礦60%～70%，金云母20%～30%，石英＜5%，少量綠泥石和微量鋅-鎂尖晶石、微量斜鋯石、錫石、鋅～鎂尖晶石、白云石等。磁鐵礦呈自形～半自形晶嵌晶粒狀或自形晶粒狀分布在金云母之間并見有少量微細粒磁鐵礦包裹于金云母或石英中。

磁鐵礦結晶粒度0.05mm～0.2mm，磁鐵礦中含鋅-鎂尖晶石、白云石等包裹體，局部見微細粒錫石包裹體。金云母顏色淺綠色、綠色，呈葉片狀分布于磁鐵礦之間，局部見金云母與它形晶石英連生。金云母顏色變淺。金云母結晶粒度（短軸）0.03mm～0.2mm，石英結晶粒度0.1mm～0.2mmm，鋅-鎂尖晶石粒度0.02mm～0.1mm。錫石粒度＜0.005mm。礦石中黑色的磁鐵礦與綠色的金云母沿一定方向呈韻律性變化，呈紋層狀分布。

4 成礦分析及控礦因素

本區(qū)磁鐵礦礦床類型為接觸交代～熱液鐵礦床，受斷裂帶及接觸帶控制，熱液充填在信都組長石石英砂巖頂蓋殘覆蓋下斷裂帶內(nèi)，礦床屬后期熱液充填在斷裂帶內(nèi)形成的。成礦主要分布受燕山中期侵入巖與圍巖成份控制，多產(chǎn)于巖體與碳酸鹽的接觸帶。斷裂帶有多期活動跡象，主要表現(xiàn)為斷裂帶內(nèi)物質不是在同一時期形成。熱液侵入，地層受到擠壓和溶蝕作用。后期熱液再次侵入，磁鐵礦交代、穿插在白云母化、碳酸鹽化巖內(nèi)。斷裂帶兩側為蝕變花崗巖，無破碎現(xiàn)象。在斷裂帶內(nèi)較破碎，巖性較復雜。主要斷裂碎塊為蛇紋石化大理巖、變質砂巖、蝕變花崗巖、矽卡巖等。

根據(jù)礦石礦物的形成，本礦床共分三期形成：第一期，巖漿上侵至地表，信都組長石石英砂巖及部分東崗嶺組大理巖未被完全溶蝕，固結后開始冷卻，一直降至常溫，形成頂蓋砂巖及砂巖印模下的圓狀接觸帶。由于降溫幅度比較大，壓力由大到小變化也比較大，巖漿體積發(fā)生明顯的收縮，從而產(chǎn)生張型斷裂帶。在斷裂帶內(nèi)的熱液，溶蝕部分砂巖和大理巖，同時巖漿熱液分逸形成黑云母偉晶巖脈和蛇紋石化大理巖、透輝石夕卡巖等蝕變帶。第二期，受熱活動影響，黑云母（K(Mg，F(xiàn)e2+)3(Al，F(xiàn)e3+)Si3O10(OH，F(xiàn))2）中的鐵離子被活化，在壓力、溫度的變化下聚集形成磁鐵礦顆粒，呈自形～半自形晶嵌晶粒狀或自形晶粒狀分布在金云母之間。第三期，磁鐵礦顆粒被鋅-鎂尖晶石、白云石等包裹體，局部見微細粒錫石包裹體。

通過上述三期的過程，形成此熱液礦床的三個因素已找到，分別為熱、水和礦質。其中熱，主要來源于巖漿，巖漿侵入時所產(chǎn)生熱源；水，主要來自大氣降水；礦質，主要來源黑云母花崗巖中形成偉晶的黑云母。

5 礦體共生及礦產(chǎn)綜合評價

通過光譜分析，得出伴生有益元素為Zn，礦石中Zn平均含量為0.3%～0.7%。其中在礦體圍巖內(nèi)，平均含量為0.7%，最高Zn含量為1.43%。在鐵礦石內(nèi)Zn平均含量為0.51%，最高含量為0.58%。鐵礦石中的Zn元素通過還原焙燒試驗可脫出鋅并可以從煙塵中回收利用。但礦山目前的機械選礦不能回收。

礦石中有害組分為S，其他有害組分均在允許范圍之內(nèi)。其中S在礦石內(nèi)平均含量為0.26%，在煉鋼用鐵礦石一般工業(yè)指標（ω（S）≤0.15%）和煉鐵用鐵礦石一般工業(yè)指標（ω（S）≤0.30%）之間。在礦山生產(chǎn)時要考慮樣品的代表性，重新確定其含量，在允許范圍內(nèi)，對選礦無大的影響。