陜西省鳳縣北部鏡鐵礦找礦發(fā)現(xiàn)及找礦指示意義

宋曙光

摘要：陜西省鳳縣北部印支期巖漿活動強(qiáng)烈，存在明顯的熱液活動。調(diào)查發(fā)現(xiàn)何家莊巖體與石炭紀(jì)四峽口組地層接觸部位鏡鐵礦發(fā)育，與三臺山金礦具有相同的成礦地質(zhì)背景。同時，鏡鐵礦點(diǎn)處存在明顯的Au地球化學(xué)異常，預(yù)測本區(qū)存在良好的金礦找礦潛力，建議以鏡鐵礦點(diǎn)為線索，及時開展下一步金礦找礦工作，尤其是深部找礦。

關(guān)鍵詞：鏡鐵礦；金礦；成礦預(yù)測；找礦意義；鳳縣

1.引言

鏡鐵礦是一種重要的金屬礦物，它可以形成以鏡鐵礦為主的鐵礦床，也可以成為某些鐵礦床中較主要的金屬礦物，還常呈鏡鐵礦細(xì)脈狀或侵染狀賦存于鐵礦床和許多有色金屬礦床中，是鐵、銅、金、銀、鎢、錫、鉬等礦化的重要找礦標(biāo)志[1]。

秦嶺造山帶橫亙于我國中部，獨(dú)特的構(gòu)造位置和演化歷史造就了在我國有色金屬和貴金屬成礦的重要地位。研究區(qū)鳳縣地區(qū)位于東、西秦嶺交接、轉(zhuǎn)化部位，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是尋找金、鉛鋅礦的有利地段。筆者近年來在鳳縣地區(qū)開展基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查過程中在印支期何家莊巖體與石炭紀(jì)四峽口組地層接觸部位新發(fā)現(xiàn)西溝腦鏡鐵礦點(diǎn)，與前人發(fā)現(xiàn)的鏡鐵礦點(diǎn)產(chǎn)出背景相同，均分布于巖體與圍巖地層接觸帶部位。更為重要的是，鏡鐵礦礦點(diǎn)具有與鄰區(qū)三臺山金礦相似的成礦地質(zhì)背景，且Au等地球化學(xué)異常明顯，預(yù)測西溝腦一帶具有良好的金礦找礦潛力，對區(qū)內(nèi)金礦找礦工作部署具有重要指導(dǎo)意義。

2.區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)橫跨商丹板塊對接帶，處于華北板塊和揚(yáng)子板塊結(jié)合部位，構(gòu)造位置獨(dú)特且關(guān)鍵，以商丹斷裂帶為界，以北為北秦嶺構(gòu)造帶，以南為南秦嶺構(gòu)造帶，物質(zhì)組成復(fù)雜，演化歷史漫長[7]。區(qū)內(nèi)出露最老地層為古元古代秦嶺巖群，為一套經(jīng)歷多期變質(zhì)變形改造的中高級變質(zhì)巖石組合體，構(gòu)成北秦嶺構(gòu)造帶變質(zhì)結(jié)晶基底。其次為古生代地層，包括下古生界鳳巖群、羅漢寺巖組，上古生界泥盆紀(jì)大草灘組和石炭紀(jì)四峽口組等，另有中生代白堊紀(jì)東河群出露。除東河群南與鳳太盆地泥盆紀(jì)地層呈角度不整合接觸外，其余地層間為斷層接觸。下古生界鳳巖群為一套低綠片巖相變質(zhì)的中基性火山巖系，且發(fā)育少量變質(zhì)中—酸性火山巖、含炭硅質(zhì)巖、淺灰色變英安質(zhì)熔巖、凝灰?guī)r和薄層硅質(zhì)巖。羅漢寺組為淺變質(zhì)、強(qiáng)變形有層無序的火山—沉積巖系，是一套含火山碎屑的弧前盆地沉積楔形體。大草灘組主要為一套以紫紅色、灰綠色為特征的陸相雜色碎屑巖[4]。四峽口組為一套含炭碎屑巖為主的沉積建造，由炭質(zhì)硅質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)絹云板巖組成，夾石英砂巖、長石石英砂巖、生物碎屑灰?guī)r或含燧石的灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r。草涼驛組形成于河流—沼澤相沉積環(huán)境，主要為礫巖和泥巖，夾不穩(wěn)定煤層、煤線，產(chǎn)植物化石。

區(qū)內(nèi)巖漿活動劇烈，出露不同期次的侵入體，以加里東期、印支期最具規(guī)模[2，3，6，]，巖石類型主要包括奧長花崗巖，石英閃長巖和二長花崗巖，部分巖體具埃達(dá)克質(zhì)巖漿巖特征，如何家莊花崗閃長巖。巖體北部侵入羅漢寺巖組砂質(zhì)灰?guī)r與千枚巖中，南部侵位于石炭紀(jì)四峽口組鈣質(zhì)板巖或厚層灰?guī)r中。巖體內(nèi)分布大量成群的鎂鐵質(zhì)巖石包體，包體呈橢圓狀或不規(guī)則狀，與寄主巖石呈截然接觸關(guān)系，暗示存在明顯的殼幔巖漿混合作用。

3.礦區(qū)地質(zhì)特征

礦點(diǎn)位于三疊紀(jì)二長花崗巖體與石炭系四峽口組的外接觸帶附近（圖2）。巖體侵入地層之中，其中穿插發(fā)育有細(xì)晶巖脈體，脈體走向340°～15°，沿走向延伸一般大于100m，個別達(dá)到數(shù)公里，在400m距離內(nèi)，見4條侵入脈體。巖體及巖脈均受到了后期構(gòu)造活動的影響，明顯發(fā)育，兩組節(jié)理近直交，一組節(jié)理產(chǎn)狀為65°～50°∠52°～45°，另一組節(jié)理產(chǎn)狀為305°～340°∠46°～56°，節(jié)理面平直。

4.礦床地質(zhì)特征

4.1礦體特征

鏡鐵礦體主要賦存于細(xì)晶巖脈體的剪節(jié)理之中（圖3），在圍巖地層裂隙之中亦發(fā)育，但規(guī)模及品位相對較差。礦體一般寬為2m～3m，延伸約200m左右。

4.2礦石特征

礦石呈黃褐色，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，它形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)，團(tuán)塊狀構(gòu)造、細(xì)—網(wǎng)脈狀構(gòu)造（圖4）。主要礦物成分為硅質(zhì)、赤鐵礦（鏡鐵礦）等，較破碎。

巖石主要金屬礦物成分為赤鐵礦（鏡鐵礦）、褐鐵礦等。

赤（鏡）鐵礦：灰白色微帶藍(lán)色調(diào)，強(qiáng)非均質(zhì)性（藍(lán)灰—灰黃），深紅色內(nèi)反射，有多種狀態(tài)，一是呈半自形晶、板狀，粒度0.08mm～0.72mm，浸染狀分布在脈石礦物粒間；二是呈板狀、片狀、彎曲狀、揉皺狀，粒度0.06mm～0.65mm，集合體呈放射狀、團(tuán)塊狀。部分板狀赤鐵礦呈浸染狀分布在脈石礦物粒間，形成較早；部分赤鐵礦呈片狀、彎曲狀、揉皺狀，為鏡鐵礦，集合體呈放射狀、花瓣?duì)睿肯鄬^高，沿裂隙充填呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈—網(wǎng)脈狀，顯示其形成較晚，可能為熱液作用成因的（圖5）。巖石鐵染較明顯。

褐鐵礦：粒度0.02mm～0.25mm，灰色微帶藍(lán)色調(diào)，呈它形粒狀、半自形晶、膠狀，呈磁鐵礦假象，可能為交代磁鐵礦，邊緣常呈膠狀環(huán)帶，稀疏浸染狀分布（圖5）。褐鐵礦呈半自形晶，具磁鐵礦假象，常由赤鐵礦及褐鐵礦交代原巖中的磁鐵礦，一般赤鐵礦分布在內(nèi)核，不均勻。褐鐵礦分布在邊緣常呈環(huán)帶狀。浸染狀分布在脈石礦物粒，可能形成較早。

礦物形成順序：磁鐵礦→赤鐵礦（鏡鐵礦）/褐鐵礦。

4.3礦體及圍巖蝕變特征

鏡鐵礦蝕變以熱液蝕變?yōu)榈湫吞卣鳎▓D6），主要為硅化、鐵碳酸巖化，形成石英方解石脈體、鐵碳酸鹽脈體，礦體呈細(xì)-網(wǎng)脈狀構(gòu)造。圍巖蝕變?yōu)檩p微硅化、鐵碳酸巖化。

5.礦床成因淺析

前人研究表明，鏡鐵礦是熱液作用的產(chǎn)物，可見于不同類型的熱液礦床中，主要熱液來源有變質(zhì)（區(qū)域變質(zhì)、構(gòu)造變質(zhì)、接觸變質(zhì)）熱液和巖漿作用有關(guān)的熱液（特別是火山熱液）。西溝腦鏡鐵礦點(diǎn)產(chǎn)出于印支期巖體與石炭紀(jì)地層接觸部位，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造也顯示其與熱液關(guān)系密切。因此，西溝腦鏡鐵礦點(diǎn)屬巖漿巖熱液成因。

6.找礦意義

研究區(qū)鳳縣地區(qū)印支期主造山期構(gòu)造—巖漿—熱液活動十分強(qiáng)烈，尤其是何家莊巖體具有高Sr低Y埃達(dá)克質(zhì)巖石特征，對金礦成礦具有重要的意義[8]。事實(shí)上，除本次發(fā)現(xiàn)的鏡鐵礦點(diǎn)外，前人在東鄰下渠一帶相同的地質(zhì)背景下也有鏡鐵礦點(diǎn)資料的顯示，這表明該區(qū)存在一期（印支期）強(qiáng)烈的熱液活動事件。

野外調(diào)查表明，鏡鐵礦點(diǎn)產(chǎn)出于花崗閃長巖、二長花崗巖與砂質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖接觸部位，相伴有硅化、鐵碳酸鹽化、絹云母化等蝕變，預(yù)示深部可能有鐵、銅礦化或銅、鉬、鎢、金等礦化體。重要的是，鏡鐵礦點(diǎn)與西鄰三臺山金礦具有相同的成礦地質(zhì)背景，均位于三疊紀(jì)巖體與石炭系四峽口組地層接觸部位，且本次發(fā)現(xiàn)鏡鐵礦點(diǎn)處顯示有Au地球化學(xué)異常，Au、As、Sb、Hg、Ag、W、Sn、Bi等元素分別顯示出明顯的北北西向地球化學(xué)場異常帶，與野外填圖識別及磁法推斷的斷裂延伸方向、位置吻合。

7.結(jié)論

陜西省鳳縣北部印支期構(gòu)造-巖漿-熱液系統(tǒng)發(fā)育，印支期何家莊巖體與石炭紀(jì)四峽口組接觸部位發(fā)育的西溝腦鏡鐵礦的發(fā)現(xiàn)指示其深部具有形成鐵、金、銅、鎢、鉬礦的潛力，結(jié)合地球化學(xué)特征以及區(qū)域找礦成果，本區(qū)具有良好的金礦找礦潛力，建議以鏡鐵礦點(diǎn)為線索，及時開展下一步金礦找礦工作，尤其是深部找礦。

參考文獻(xiàn)：

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