成矿地质条件及找矿前景分析范文

《福建建材杂志》2014年第八期

1矿区地质特征

1.1矿区地层区内出露的地层主要有下石炭统林地组(C1l)；上石炭统经畲组-下二叠统栖霞组(C2j-P1q)、文笔山组(P1w)、下侏罗统梨山组（J1l）和下白垩统石帽山群（K1sh）。地表出露的地层大部分为石帽山群（K1sh）。其中林地组(C1l)和经畲组-栖霞组(C2j-P1q)[3]地层与成矿关系密切。林地组(C1l)主要出露于矿区东南部，出露面积小，地层厚度不详。在本区该地层铁元素丰度高，为褐铁矿体的矿源层。上石炭统经畲组-下二叠统栖霞组(C2j-P1q)矿区南部零星出露，浅海相沉积，出露面积小，仅0.06km2。保留地层厚度约100m。该层灰岩受岩浆岩侵入影响，岩石局部蚀变强烈，呈大理岩化。与上覆林地组(C1l)呈断层接触。

1.2矿区构造区内上部石帽山群地层总体为轴向北东的向斜构造，下伏地层为走向北东，倾向北西的单斜构造。区内断层不发育，地表可见断层有两条，分别为F0、F1（图2）。F0：为正断层，在区域上通常表现为滑脱断层，普遍发育于林地组与上伏栖霞、经畲组地层之间。区内出露于矿区南东部，出露长度约320m,往北隐伏于下白垩统石帽山群地层下，上盘为经畲组-栖霞组地层，下盘为林地组地层,断层走向为北北东，倾向北西西，倾角约55°。为本区主要控矿构造。F1：断层性质不清，出露于矿区的南东部，发育于栖霞组与文笔山组地层之间，走向与倾向与F0断层基本相似，倾角50～55°，上盘地层为文笔山组，下盘为经畲组-栖霞组地层，地表出露长度约300m，区内大部分为隐伏（图2）。

1.3矿区岩浆岩及围岩蚀变特征区内岩浆岩较发育，矿区东南角及出露有较大面积的灰白色中细粒花岗闪长岩或黑云母花岗闪长岩，与接触交代型铁多金属矿关系较为密切。受侵入岩体及构造影响，矿区内围岩蚀变有矽卡岩化、硅化、绿泥石化及与热变质作用有关的大理岩化等。其中矽卡岩化和硅化与褐铁矿等矿产成矿关系最为密切。矽卡岩化发育于F0断层破碎带中，地表出露于矿区南东部的林地组地层之上，长度约320m，蚀变带宽度十至数十米不等。岩性主要为透辉石或石榴子石矽卡岩，与铁矿关系最为密切，褐、磁铁矿（化）体均赋存于其中；硅化由矽卡岩受热液进一步交代形成，与成矿关系密切。林地组的石英砾岩、砂砾岩因热液交代则变质为变质石英砾岩、变质砂砾岩、石英岩等。

2矿体特征

矿区南部槐甫村北侧有部份矿体出露，区内矿体在地表呈断续出露，推测出露长度大于300m，宽度约15m,真厚近9m，矿体呈似层状、透镜状，受F0断层控制，北东走向，倾向北西，倾角较陡，约55°。矿体顶板为下二叠统栖霞-上石炭统经畲组灰岩、底板为林地组的石英砂砾岩。矿体在地表常风化为褐铁矿，呈蜂窝状、土状，表现为金属硫化物风化成“铁帽”特征。矿石成分主要有用金属矿物褐铁矿、少量磁铁矿及软锰矿。矿石化学成分主要为铁及少量锰。根据矿石的矿物成分，本区矿石自然类型为褐铁矿和磁铁矿矿石。据矿石分析仪野外现场测试，矿石品位较高，含铁大都在20%～30%，最高可达45%以上。

3找矿前景分析

3.1已有矿体出露矿区南部槐甫村北侧有部份矿体出露，根据矿体产状，有往北东延伸的趋势，因为矿区中、北部虽然为大面积下白垩统石帽山群（K1sh）地层覆盖，但下伏地层于矿区北部、北东部又有大面积出露（图1），所以推测石帽山群地层在矿区与下伏地层应为超覆不整合接触，推测矿体往北隐伏于石帽山群（K1sh）地层之下（图2）。

3.2区域成矿条件优越本区地处福建省龙岩马坑-大田汤泉地区铁矿整装勘查区内,并位于政和～大埔深断裂带的西侧，闽西南拗陷带的大田～龙岩拗陷中部广平—龙岩复式向斜的西翼，大田－龙岩拗陷在海西期具有地槽--地台过渡性质，地壳活动性比西部强，有利于铁矿的形成，在构造交汇部位往往形成铁矿的集中区，具有良好的成矿构造环境及地质条件，如龙岩马坑集中区、漳平洛阳-安溪潘田集中区、大田汤泉集中区等，是我省最重要的铁矿成矿地段，集中了全省95%以上的铁矿储量[4]。前述矿区成矿单元属永安—梅州—惠阳（拗陷）铁铅锌铜金银锡成矿亚带（Ⅲ-82）大田铁铜铅锌煤矿集区。晚古生代海相沉积、海西-印支期构造作用及燕山期岩浆侵入构成本区主要的地质特征，其中早二叠世栖霞组-晚石炭世经畲组为矿区主要含铁多金属矿层位；推覆、滑脱构造较发育，尤以印支期滑脱构造最为显著，主矿体产状与滑脱断层基本一致，说明经过同沉积构造变动，矿体的成矿空间与构造有一定的内在联系；中酸性的汤泉岩体与太华岩体在矿区东部交汇，对栖霞组、经畲组等含矿层位中的铁质重熔、萃取、迁移和富集，起到成矿的热液叠加改造作用。

3.3具备成矿的几个重要因素矿区具备成矿的围岩条件：矿体主要赋存于F0断裂破碎带及其两侧的岩石中。矿化围岩为下石炭统林地组变质石英砂岩、下二叠统栖霞组-上石炭梳经畲组碳酸盐岩，矿体与围岩界线较清楚。该地层由于矿区南东部大面积分布的燕山早期花岗闪长岩(γδ2（3)a5)影响，围岩蚀变较强，近矿围岩蚀变主要为矽卡岩化、石榴子石化、阳起石化、绿帘石化及碳酸盐化。具备较好的构造条件：本区处于政和--大埔断裂带附近，区内次级断裂、褶皱构造较发育，其中发育于石炭系林地组（C1l）与二叠系栖霞组-石炭系经畲组（C2j-P1q）间的F0断层为破碎带宽度为后期含矿热液提供了运移通道，为矿区内的铁矿体的形成提供了构造条件。具备丰富的矿源物质：岩浆岩作用为原岩带来了富含铁矿物的热液，是成矿的必要条件。本区南、东部大面积分布燕山早期侵入的花岗闪长岩体，根据1974年福建省区调队提交的1∶20万区域地质调查报告，该岩体富含铁矿物，为矿区带来了丰富的矿源物质。

3.4以往地质工作程度较高自60年代以来，先后开展过不同比例尺的区域地质、矿产调查，积累了丰富的地质矿产资料。1959～1963年，福建省区测队在本区进行1∶20万永安幅区域地质矿产调查工作，著有《福建省永安幅区域地质调查报告》；1972-1974年福建省区域地质调查队在本工作区进行1/20万区域地质填图，并提交地质调查报告；1984～1985年福建省闽西地质大队在永安市青水～槐南一带二叠系底层开展找煤工作，进行了1∶50000地质填图工作，并在调查区施工了7个钻孔，发现F0断层破碎带为区内主要控矿构造[5]；1985～1987年福建省区域地质调查队在本工作区进行1/5万区域地质填图，初步理清了区域地质构造发育特征。

3.5成矿理论依据根据成矿地球化学障理论：碳酸盐类岩石和碎屑岩类岩石接触界面，既通常所说的硅钙面，其接触面岩石化学成份为CaCO3和硅铝酸盐。缓倾斜地层“硅钙”岩性界面是中低温热液型矿床的重要成矿结构面，是一个典型的物理、化学性质不连续面[6]。矿体经常受围岩地层缓倾斜背形褶曲、层间破碎带、不整合面、硅钙地层岩性界面控制。勘查区内下二叠统栖霞组-上石炭经畲组与下伏下石炭统林地组地层的接触面就是上述所谓的硅钙面。根据矿石特征及成矿地质条件初步分析认为勘查区铁矿为沉积-热液（中低温热液交代充填）改造型矿床，与前述“‘硅钙’岩性界面是中低温热液型矿床的重要成矿结构面”理论基本一致。

3.6邻近矿区成矿条件对比矿区北部有永安市胡芦山铁多金属矿开采区和老鹰山铁矿勘查区，南部有永安甫弼矿区煤矿预查区和大田德山铁矿勘查区（图1）。据调查，北部老鹰山矿区和南部甫弼矿区在实施勘查工程时，通过地表填图、磁法测量、钻探等地质工作，均发现赋存在栖霞组-经畲组地层与石炭系林地组地层F0断层面附近的铁矿体；北部胡芦山开采区主采矿体也位于石炭系林地组地层上部。南部与本矿区相邻的大田德山铁矿勘查区，已初步圈定了2个铁多金属矿体、2个低品位铁锰矿体和2个铅矿体[7]，其中Ⅰ号铁多金属矿体为区内主矿体，通过本次现场调查，其槽探揭露及地表矿体露头点控制的铁矿体与本矿区出露矿体特征相似，成因条件相似，推测本矿区矿体应为德山矿区的北东延伸部份，因此具有较好的找矿前景。

3.7超覆体下成功的找矿经验矿区铁矿仅小部份出露于矿区南部，大部份往北隐伏于下白垩统石帽山群（K1sh）紫红色凝灰质砂砾岩、砂岩下，因此在本区开展找矿工作主要是隐伏区下找矿。据野外调查，石帽山群地层与下伏含矿地层为超覆不整合关系，其厚度虽然较大，但在推测矿体分布区河流两侧，因长期风化剥蚀，沟谷地带保留厚度相对较小，通常在100～200m范围，随着福建省“三下”找矿理论的日益成熟，借助隐伏、半隐伏区丰富的成功找矿经验，在本区超覆体下找到铁矿的可能性很大。

4结语

德山北矿区构造发育，具备“成矿地球化学障”理论所述的“硅钙面”成矿地层，矿区南东及出露大面积的富含铁矿物的燕山早期侵入的花岗闪长岩体，为铁矿的形成提供矿源物质。因此，矿区具备较好的成矿构造、地层条件，且区内已有部份矿体出露，说明矿区找矿前景乐观。矿区及周边以往曾开展过较多的地质工作，对区内找矿具有借鉴和指导意义。矿区位于龙岩马坑-大田汤泉地区铁矿整装勘查区内，在该区内开展铁矿勘查还具有十分重要的经济战略意义。

作者：张蔚语单位：福建省196地质大队