信阳市赐儿山铁矿体地质特征及矿床成因

摘要本文通过对河南省信阳市赐儿山铁矿区区域地质背景。矿区地质特征和矿体特征。矿石类型。矿石质量特征及围岩蚀变特征的分析,提出该矿床为变质海底火山型铁矿床的观点。

关键字铁矿;地质特征;赐儿山

中图分类号P618文献标识码论文网A文章编号1674-6708(2012)69-0134-02

1区域地质背景

本区位于秦岭东西向复杂构造的东延部分,区域内大小矿点甚多,有铁。铜。锰。蛇纹岩等,其中以铁矿点最多,规模稍大的(数十万吨-数百万吨)有泌阳的条山。桐柏的宝石崖。铁山。信阳的黑山。油房山。金牛山等,构成一个沿NW-SE向展布的变质岩型铁矿带,赐儿山矿区即位于此矿带的东南端。

区内出露地层主要为元古界变质岩层。岩性主要是加里东期的变闪长岩。变辉长岩。变角闪石岩。变辉石岩等变形岩体,其次是二朗坪群刘山岩组的构造岩片。岩石普遍具糜棱岩化和构造片岩化,有变超基性-基性侵入岩岩块混入。在区域南部(和孝营。卧虎一带)有少量变质基性岩。超基性岩的分布[1]。

2矿区地质特征

2。1地层

矿区出露地层为古生界下段的刘山岩组(Pz1l),主要为一套变质酸性―中基性火山岩和变形岩体。此外尚有少量零星出露的第三系地层。

2。1。1古生界刘山岩组(Pz1l)

该地层在矿区内出露广泛。根据岩层原始岩性和成因特征,将矿区刘山岩组(Pz1l)岩层自西向东划分为五层。

1)含斑长英片岩层:出露于矿区西部。岩性以含斑长英片岩为主,夹角闪岩。黑云母片岩透镜体,以及少量云母变粒岩。浅粒岩等;2)角闪(片)岩层:出露于矿区中部。岩性主要为斜长角闪岩(部分为角闪石岩)和角闪片岩,夹少量长条状。透镜状长英片岩。角闪变粒岩。大理岩。黑云母片岩等。此层为矿区主要含矿层;3)云母长英片岩层:出露于矿区东部,岩性以云母长英片岩。浅粒岩为主,夹少量角闪(片)岩和黑云母片岩透镜体;4)角闪岩层:出露于矿区东侧赐儿山一带,岩性以斜长角闪岩为主,夹少量浅粒岩,石英岩透镜体;5)含斑浅粒岩层:出露于矿区东部。含斑浅粒岩推测其原岩可能为石英角斑岩。

2。1。2第三系(E)

该地层出露在矿区的东部及南部,在基岩出露区只有零星分布,岩性以猪肝色砂质泥岩。粉砂岩为主,夹有粉绿色。浅灰色的砂岩薄层。部分地段为火山碎屑岩,主要为凝灰质角砾岩,晶屑凝灰岩等。

2。2构造

矿区内构造较为简单,未见大的断层与断裂。现简述如下:

1)褶皱:矿区内构造较为简单,为一单斜构造。岩层走向为330°~20°,一般为350°~10°,倾角50°~80°向东倾斜,同一岩层其走向。倾向。倾角变化较大,反映了岩层呈舒缓波状的压性特征。根据区域地层。构造特征分析,矿区可能为一轴向SE,向南倾没的背斜之东翼;2)断裂:矿区未发现较大断层构造,仅见几条小破碎带,以A异常采坑所见的一条较为清楚。破碎带走向345°,宽约1m。破碎带由角闪(片)岩。浅粒岩。钠长斑岩等角砾组成,胶结物成分主要是由这种破碎的岩屑和方解石脉组成。此外,在部分地段亦见有走向近南北的破碎带,钻孔中均见有破碎带存在,其组成成分及特征与地表所见相同。由于破碎带露头零星不全,对其空间分布规律。产状以及成因等都还不太清楚。

除破碎带外,在矿区还分布有一定数量的裂隙构造,从几个采坑及探槽揭露看,以走向70°~80°(与层理。片理几近直交),倾角60°~80°向南东倾斜的一组裂隙在矿区最为发育。这组裂隙在地表可见其切穿层理和矽卡岩,为成矿后在南北向压应力下产生的一组裂隙。

2。3岩浆岩

矿区地层由一套海底火山岩组成,火山岩由喷发的熔岩。火山碎屑岩和热水沉积岩,说明在矿区内岩浆活动剧烈。现将这套火山岩中呈脉状产出的各种岩浆岩以及矿区西侧和外围的花岗岩体特征简述如下:1)钠长斑岩:可分为两种:一种是燕山晚期未变质变形的脉状钠长石类斑岩,另一种是加里东期已变质变形的次火山岩,岩石的矿物组分大致相同。岩石呈大小不等的透镜状。脉状产于各地层中,其中以角闪(片)岩层中较多,钠长斑岩在矿区内大多与围岩呈整合产出,在地表局部地段和少数钻孔中亦见有与围岩片理呈小角度斜交的现象;2)云斜煌斑岩:主要分布于A。C两异常附近,在A异常采坑东边见一条云斜煌岩脉,垂直围岩走向产于云母长英片岩层中,其它地方亦见有零星分布,因地表覆盖,对云斜煌岩的空间产状及延伸情况均不清楚;3)花岗岩:岩性主要为加里东期的斜长花岗岩(γ32)以及花岗闪长岩(γδ32),在矿区西部及外围大面积出露。

3矿体地质特征

3。1矿体特征

矿体分布于矿区的中部和北部,除十四号矿体位于矿区北部外,六。七。八。九。十号矿体均位于矿区中部,从上到下依次分为五层。矿体主要产于离花岗岩接触带约270m~350m的角闪(片)岩层的角闪(片)岩中。剖面上,矿体形态以大小不等的扁豆状。透镜状为主,也有少数呈小束状。在空间上呈多层重叠状。

矿体顺岩层产出。由矿体特征表(表1)中可以看出,在异常区各矿体特征为:

3。2矿石质量特征

1)矿物组分:矿区矿石组分较单一,主要为磁铁矿,次有赤铁矿(多为假象赤铁矿)和微量黄铜矿。磁黄铁矿。黄铁矿等。非金属矿物有石榴子石。透辉石。绿帘石。阳起石。角闪石。斜长石。方解石。绿泥石。石英等;2)矿石结构和构造:矿石构造常随岩性不同而异,一般产于塑性的片理发育的角闪片岩中时则以条带状。平行细脉状构造居多;产于脆性矽卡岩中则以不规则的团块状。浸染状较多。矿石结构可见细粒自形晶结构(浸染状矿石)。细粒半自形晶结构(块状矿石);3)化学组分:矿石平均品位TFe48。48百分号,mFe46。60百分号,ω(mFe)/ω(TFe)达96百分号,磁铁矿含量较高,属于磁性铁矿石。矿石的自熔性系数为0。2~0。53,属半自熔矿石和酸性矿石。矿石中有害杂质为S。P。SiO2,其中S含量一般为0。015百分号~0。120百分号。P含量为0。004百分号~0。077百分号,SiO2含量根据十四号矿体ZK5中样品分析,一般为5。47百分号~15。30百分号,矿体顶板与角闪岩接触部位样品达到25。70百分号,超过一般工业要求的?Q18百分号,与TFe含量呈反比关系。矿石中伴生有益组分除少数样品中Ga。Ge达工业要求外,大多数样品均不够工业要求,无综合利用价值。3。3矿石类型

根据矿物共生组合不同,矿区矿石自然类型有以下几种:

角闪石――磁铁矿型;2)矽卡岩――磁铁矿型;3)硫化物――磁铁矿型;4)赤铁矿(假象赤铁矿)型。

矿区的矿石单样品位在27。00百分号~64。52百分号之间,多数样品品位大于45百分号,属于高品位矿石,mFe含量达46。60百分号,磁性铁(mFe)对全铁(TFe)占有率达到96百分号,硫含量多在0。015~0。120之间,属于低硫矿石。

综上所述,本区矿石工业类型应属低硫高品位需选磁铁矿矿石。

3。4矿体围岩

本区矿体主要产于角闪(片)岩中,因此矿体的上。下盘围岩均为角闪(片)岩,部分地段上。下盘会出现矽卡岩。

角闪(片)岩中常有矽卡岩化。绿帘石化。方柱石化。阳起石化。绿泥石化。碳酸盐化等蚀变。围岩与矿体一般呈整合接触关系产出,它们之间的接触界线清楚。

4矿床成因类型

赐儿山铁矿过去一直被认为是矽卡岩型铁矿,并列入条山。铁山。黑山。油房山。金牛山等同一矽卡岩矿带之中[2-5]。经过对矿区地层作了进一步的分析研究,证实本区实为一套变质火山―沉积岩,铁矿体即产于这套火山岩中,因此,认为赐儿山铁矿应列为变质海底火山铁矿床类型,其证据有:

1)矿体呈大小不等透镜状。薄层状,整合产于变质火山岩(角闪岩)中;2)矿体在空间分布上有一定的层位;3)矿石大都呈条带状。薄层状构造。在矿石中常见有基性火山灰变质形成的角闪岩夹层和条带;4)矿体产状随围岩产状变化而变化;5)矿石成分较为简单;6)矿石与围岩的微量元素基本一致。

5结论

1)本区矿体厚度一般不大,矿体走向为NNW,接近南北向,倾向东,矿体产状随围岩倾角变化而变化,显示了同生矿床的特征;2)矿体严格受地层。岩性所控制,矿体与围岩接触界线清楚。矿体与围岩呈整合产出,特别是当矿体产于角闪(片)岩中更为明显;3)该铁矿为变质海底火山铁矿床类型,即变质火山―沉积型铁矿。

参考文献

[1]河南省地质矿产局。河南省区域地质志[M]。北京:地质出版社,1989:1-400。

[2]李立兴,李厚民,等。河北承德黑山铁矿床热液成矿特征及流体包裹体研究[M]。岩石学报,2010(3)。

[3]孙静,杜维河,等。河北承德大庙黑山钒钛磁体矿床地质特征与成因探讨[M]。地质学报,2009(9)。

[4]六?九队铁山地质组。湖北大冶铁山矽卡岩型铁铜矿床成矿规律探讨[M]。地质与勘探,1972(4)。

[5]刘国范,马庚杰,等。河南省泌阳条山铁矿床地质特征及找矿前景[M]。地质与勘探,2011(2)。

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