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1、 中国矿 山工程 Ch i n a Mi n e En g i n e e r i n g 2 0 1 3年 8月 第 4 2卷第 4期 铁 山铁 铜 矿床地质特征及成矿作用探讨 D i s c u s s i o n o n t h e g e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d m i n e r a l i z i n g p r o c e s s o f T i e s h a n F e C u d e p o s i t 毒 戋 晶 武钢矿业公司 湖北武汉4 3 0 0 8 0 摘要 铁 山铁 铜 矿床 位于长江
2、 中下游成矿带西亚 带 鄂 东南铁 铜成矿 区亚 带北段 矿体主要 赋存 于燕 山早 中期侵入 的 闪长岩类和三叠 系大冶群碳酸盐岩第三 六段 的断裂复合接 触 带上 从 岩浆 的侵 入到岩 体结 晶冷凝 接 触带 经历 了压性到 张性改造的转 变 通过野外观 察及 室 内研 究 铁 山铁铜矿床 成矿作 用主要 为早 期 闪长岩浆熔 融 出富铁 熔浆沿 张性 构造带贯 入 成 矿 矿 体 与 围岩 呈 截 然接 触 关 系 矽 卡岩 化 较 弱 后 期 为接 触 交 代 成 矿 根 据 铁 山铁 矿 床 的 成 矿 地 质 特 征 两 期 成 矿 与 先 后侵入岩体在时空上的分布规律 初步建立
3、 了铁矿浆充填成矿 接触 交代 式成矿的成矿模式 关 键 词 铁 铜 矿 床 矿 浆 贯入 接 触 交 代 成 矿 模 式 Ab s t r a c t T i e s h a n F e c u d e p o s i t i s l o c a t e d i n t h e we s t o f t h e mi d d l e l o w e r Ya n g t z s Ri v e r me t a l l o g e n i c b e l t a n d t h e n o r t h o f F e Cu me t a l l o g e n i c r e g i on i
4、 n t h e s o u t h e a s t o f Hu b e i pr o v i n c e Th e o r e b o d i es a r e ma i n l y h o s t e d i n t h e t hi r d s i x t h s e c t i o n o f c o mp o s i t e c o nt a c t z o n e o f e a r l y mi d dl e Ya n s ha n di o r i t o i d a nd Tr i a s s i c Da y e Gr o u p c a r bo n a t i t c
5、 Fr o m ma g ma t i c i n t r u s i o n t o t he r o c k c r y s t a l l i z a t i o n a nd c o n d e ns a t i o n t h e c o n t a c t be l t g o e s t hr o ug h t h e t r a n s f o r ma t i o n f r o m c o mpr e s s i o n t o t e n s i o n Th r o u g h t h e fie l d o bs e r v a t i o n a n d i n d
6、 o o r s t u d y i t i s c o n s i d e r c d t h a t t h e mi n e r a l i z i n g p r o c e s s o f T i e s h a n F e C u d e p o s i t i s ma i n l y t h e F e r i c h ma g ma me l t e d fr o m e a r l y d i o r i t e ma g ma i n j e c t a l o n g t h e t e n s i o n s t r u c t u r a l b e l t T h
7、 e r o c k a n d o r e b o d y i s s h a r p c o n t a c t a n d we a k s k a r n i z a t i o n T h e l a t e r p e r i o d o f o r e f o r mi n g i s c o n t a c t mc t a s o ma t i s m Ac c o r d i n g t o t h e g e o l o g i c a l f e a t u r e o f T i e s h a n F e C u d e p o s i t a n d t h e
8、t wo s t a g e o r e f o r ma t i o n a n d t h e d i s t r i b u t i o n l a w i n t i me a n d s p a c e o f t h e i n j e c t i n g r o c k t h e me t a l l o g e n i c mo d e l o f ma g ma f i l l i n g a n d c o n t a c t me t a s o ma t i s m i s e s t a b l i s h e d p r i ma r i l y Ke y wo
9、r d s F e C u d e p o s i t ma g ma i n j e c t i o n c o n t a c t me t a s o ma t i s m me t a l l o g e n i c mo d e l 1 前 言 鄂东南 铁铜 成矿 区位 于长江 中下 游铁铜 成矿 带之西 部 集 中分布了我国若干重要的铁铜矿床 这些矿床规 模大 品位 高 开采 选 冶容 易 是 我 国重 要 的铁铜 生产基 地之一 铁 山铁铜矿床位于鄂东南铁矿亚带的北段 是 其重 要和典 型 的矿床 之 一 空 间上 与 燕 山早 期 侵 入 的 闪 长岩 类和 三叠 系大 冶群碳
10、 酸盐岩 密切 相关 铁 山矿床 主 要是 以铁 为主 铜为 辅 伴 有多种 具有 综合 利用价 值 的有 益组 分 而有 害杂质 含 量 较低 的综 合 矿床 其 中铁 品 位 最 高 为 7 0 平 均 为 5 3 铜 品 位 最 高 达 1 2 平 均 0 5 8 可 以 回收 利 用 的有 用 伴 生 组 分 有 c o A u A g 等 有害杂质除 s外 其它 A s P Z n含量较低 随着 矿 山开采 铁 山铁 矿也 需 进 行 新一 轮 的找 矿 工 作 工作范围主要在矿区深部及外围地区 重新分析与 考虑其矿床成因与矿床成矿作用 不仅有助于理解其成 矿机制和地球动力学背景 而
11、且可以为弄清矿区深部及 外围铁铜矿体的空间定位规律和矿区进一步找矿前景评 价提 供新 的信 息 也 可 以为开拓 找矿 方 向提供思路 第4 期 钱 晶 铁山铁 铜 矿床地质特征及成矿作用探讨 5 2矿 区地质概况 铁 山铁铜矿床位于鄂东南铁矿亚带的北段 空 间上位 于铁 山燕 山早 中期岩 体南 缘 中段 闪长岩 类 与 下 三叠 统大 理 岩的 断裂 复合 接触 带 上 矿 区 出露 的 地层 主要 为三 叠系下 统 大冶 群第 三至 第六 岩性 段 的 条带状 中薄层一薄层的大理岩 矿体 主要赋存 于 大 理岩 岩层 间 与侵 入 岩 的 接 触 带 上 狮 子 山 以西 地 段矿体主要
12、与大冶群第六段地层接触 狮子山以东 地段矿体则与大冶群第五 四 三段地层和部分大冶 群第 六 段地 层接 触 2 1 构 造 本 区经 历 了 复杂 的构 造 变动 经 过 了多 次 构造 的叠加 与改 造 接 触 热 动 力 构 造 十分 发 育 现将 矿 区构造 形迹 特 征简述 如 下 1 印 支运动 期 定 型 的北 西 西 构造 带 由一 系 列北 西 西 向 2 9 0 3 1 0 不 同 等级 的褶 皱 压扭 性 逆 冲断 层组 成 是矿 区 的主要 构造 格架 形 成 区 内第 一 世代的褶皱及有关 的线状构造 区内主要的北西 西 向构 造形 迹 主 要 有 秀 山 向斜 铁
13、山 背 斜 铁 山 向 斜 铁 门坎后 山背 斜 龙 洞 一铁 门坎 向斜 狮 子 山一 象 鼻 山卷 曲背斜 棺 材 山压 扭 性 断裂 陆雁 鸿 断 裂 尖 山北 西西 向断裂带 铁 山接 触 断裂 复合带 等 2 燕 山期 北 北 东 向 构 造 带 由走 向北 北 东 5 3 0 褶皱 压 扭 性 挤 压 带 逆 冲 断 层 及 其伴 生 的构造 形迹 组成 区 内 主要 的北 北 东 向构 造 形迹 有 尖 山背 斜 尖 山压扭 性断 裂带 狮 子 山北帮 北北 东 向 断 裂带 等 3 喜 山期北 西 向构造 带 北西 向构 造 形 迹在 矿 区 内表现 为 断裂构 造 由一系 列
14、北 西 向压扭 性 断 裂 及 伴 生 的 北 北 西 3 3 5 3 4 5 和 北 东 4 0 6 5 的扭性 带 所 组 成 往 往 切 割所 有 地 质 体 区 内 比较典 型 的有 F 2 5压 扭 性断 裂 该 断裂在 成矿 前有 过 活动 但成 矿 后活 动迹 象更 为 明显 2 2岩 浆岩 铁山岩体东西向长 2 4 k m 南北宽 5 k m 面积约 1 2 0 k m 成 北 西 向一 南 东 向纺 锤 形 矿 区位 于铁 山 岩体 南缘 中段 1 9 7 6年 1 5 万铁 山幅地质测量确 认 铁 山岩 体系 燕 山期 多 次 侵 入 形 成 的 中 酸 性 闪 长 岩类
15、复式岩体 1 9 7 8年后通过对铁山岩体不 同地区 的野外 观察 与研 究 初 步 确 定 了岩 浆 岩 侵 入 期 次顺 序 同位素年龄测定 为 1 3 2 1 5 6 Ma 现将岩体各 期 次岩 性描 述 如下 1 中细粒 石 英 闪长 岩 燕 山早期 第 一 次侵 入 的产物 灰 白色 风化色为褐灰色 中细粒结构 块 状构 造 主要 矿物 是 斜 长 石 角 闪 石 副 矿 物有 磁 铁 矿 榍 石 磷 灰石 锆石 等 矿 区近 矿岩 体 多 为该 期 次岩 浆 岩 主要 出露 于铁 山岩体 中部 2 黑云母 一 透辉 石 闪 长 岩 燕 山早 期第 二 次 侵 入 的产 物 灰 黑
16、色 棕 黑色 自形 晶粒 状构 造 块 状构 造 主要 斜长 石 辉 石 黑云母 组 成 副 矿物 有磁 铁矿 榍石 磷灰石 锆石等 榍石肉眼可见 流动构 造 明显 等特征 与 中细粒 含 石英 闪长 岩相 区别 出露 于矿 区尖山 铁门坎 龙洞处 象鼻山 尖林山深部钻 孔也 易 见到 在 狮子 山北 帮可 以见 到黑云母 透 辉石 闪长岩 岩枝贯 人 中细粒 石 英 闪长 岩 中 接 触界 限突 变 同时 在 中细粒 石 英 闪 长岩 和 黑 云 母 透辉 石 闪 长岩 接 触处相 邻 部位 可见 到在 黑 云 母 透 辉石 闪长 岩一 侧存 在致 密块 状磁 铁 矿捕虏 体 3 正长 闪长 岩 燕 山早 第 三 次侵 入 体 肉红 色 自形 中至粗 粒 结 构 块状 构 造 主 要 由钾 长 石 钠 长石 黑 云 母 角 闪 石 辉 石 组 成 副 矿 物 有 磁 铁 矿 榍 石 磷 灰 石 锆 石 等 含 较 多 的榍 石 出露 于铁 门坎 龙 洞北 帮 4 粗粒斑 状 含石 英 闪 长 燕 山早 期 第 四次 侵 入 的产 物 灰 白色 灰 褐 色 主要 由斜 长 石组 成 次
