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1、福建省龙岩市马坑铁矿床福建省龙岩市马坑铁矿床2011年03月12日福建省龙岩市马坑铁矿床 探矿者 一、发现、勘查史 马坑大型铁矿床位于福建省龙岩市东南120方向，平距12km处。地理座标：东经11704161170604；北纬24572501。矿区面积4 km2，划分为东（F195线）、中（F171线）、西（7151线）三个矿段。 区内地表铁矿，古人早有采掘冶炼。而深部隐伏的磁铁矿，系1957年开展地面磁测发现磁异常后，于1958年3月经深部钻探验证发现的。 1958年3月1962年3月，对矿区的中、东矿段进行普查和初勘，提交了“福建龙岩马坑铁矿地质勘探中间报告”；1971年4月1976年3月
2、，对中矿段进行详勘，提交了“福建省龙岩县马坑铁矿中矿段详细勘探地质报告”；1976年3月1983年6月，对西矿段进行详查和勘探，提交了“福建省龙岩市马坑铁矿区西矿段详细勘探地质报告”。矿区总计施工钻孔342个，164957.43m。 该矿床现由龙岩马坑矿业有限责任公司进行地下开采。 二、区域地质 矿区位于华南褶皱区东部，闽西南拗陷带东南靠政和大埔断裂带一侧。 区内自奥陶纪至侏罗纪地层均有分布，以石炭二叠纪地层最为发育。奥陶纪浅变质岩分布于矿区西部和东北部，为本区的基底地层。 晚泥盆世早三叠世地层为一套粗碎屑岩、碳酸盐岩、细碎屑岩夹煤层的准地台型沉积，其中中石炭世经畲组（C2 j）为一套硅泥质角
3、砾岩、泥岩、粉砂岩、白云质灰岩、硅质铁质层夹火山岩地层，是区内铁矿的主要赋存层位。侏罗纪地层分布于东南部，为一套陆相沉积火山岩地层。 区内褶皱、断裂发育，区域构造线以北北东向为主。褶皱构造主要表现为多期构造运动形成的迭加褶皱，多为线状褶皱，轴向北北东为主，规模较大的有大洋背斜、苦坑崎獭向斜、火德坑马坑背斜，其中火德坑马坑背斜为区内的主要控岩控矿构造，轴向北东4045，长26km，宽3km。断裂构造有北东、北北东、南北、北西及东西向几组：北东向断裂发育于古生代地层中，属区内的早期断裂；北北东向断裂为区内最为醒目的构造，构成两个断裂带； 南北向断裂发育于古生代地层中，并切入大洋岩体，具多期活动特征
4、；北西向断裂常被北东、北北东向断裂错断并切穿燕山早期花岗岩体，具长期活动特征。 区内以燕山早期侵入岩较为发育，规模大、分布广，主要有二长花岗岩（52（3）b）、含黑云母花岗岩（52（3）c）、细粒花岗岩（52（3）d），以含黑云母花岗岩规模最大，主要有出露于矿区西部的大洋岩体和东部的莒舟岩体，与铁矿有成因联系。燕山晚期侵入岩有中粒花岗岩（53(1) b）、花岗斑岩（53(1)d）、石英斑岩（53(1)d），多呈小岩体或岩脉产出。此外，还见有印支期辉长辉绿岩和辉绿闪长岩脉产出，侵入于早石炭早三叠世地层中，与铁矿空间关系密切。 区内早石炭世早二叠世地层、侏罗纪地层中均有火山岩产出，其中以早、晚侏罗
5、世火山岩分布最广。而与区内铁矿具有密切成生关系的是早、中石炭世火山岩，岩性为安山质熔结凝灰角砾岩、安山玄武岩及含凝质砂质泥岩等，矿区外围的广大地区也发现有此类火山岩，显示了海西期的这套以中基性为主的火山岩在马坑矿区外围的区域上广泛分布，可能是该区铁矿的主要成矿层位。 三、矿区地质 （一） 地层 矿区内早石炭早二叠世地层（C1l?P1 j）发育，呈北东南西向分布，倾向北西，从南东往北西，地层从老至新依序展布，组成马坑背斜的西翼。仅北东边界外缘，偶见奥陶纪地层。 早石炭世林地组（C1 l ）：地表分布于F1和溪马河边界断层外侧，地层厚度290m。属滨海海陆交互相为主的碎屑岩沉积。岩性：下部为灰白色
6、厚层状石英砂砾岩夹石英砂岩、粉砂岩；上部为灰白色厚层状石英砂岩夹砂砾岩、粉砂岩，时夹流纹质凝灰质砂质泥岩和磁铁矿小矿体，偶见含泥质碎裂灰岩透镜体。上部石英砂岩和粉砂岩含铁质稍高，常具辉钼矿化、黄铁矿化、绿泥石化、矽卡岩化等。 经畲组（C2j）：属浅海相硅铁和钙铁为主的沉积建造，厚数米174m，与下伏林地组呈整合接触。岩性：下部为石英磁铁矿；中上部为透闪石磁铁矿、透辉石磁铁矿和石榴石磁铁矿夹石英岩化砂岩、蚀变泥岩、安山玄武岩、流纹质凝灰质砂质泥岩和硅质岩。与邻近的中甲经畲组（C2j）对比，马坑主矿体下部的石英磁铁矿相当于经畲组下部的硅泥质岩和硅质岩，中上部的透闪石磁铁矿、透辉石磁铁矿和石榴石磁铁
7、矿与经畲组中上部以碳酸盐岩为主的层位相当，夹层也相似，均以碎屑岩和火山碎屑岩为主。 船山组（C3c）：地表零星出露于东北部F1断层内侧。以灰白色厚层状大理岩化灰岩为主，夹含燧石生物灰岩。底部灰岩常蚀变为矽卡岩、大理岩。平均厚度165m。 栖霞组（P1q）：地表分布与船山组基本一致。岩性为深灰色中厚层状含泥质生物灰岩、含燧石灰岩，顶部为硅质岩。上部有时见透镜状磁铁矿小矿体。平均厚181m。 文笔山组（P1w）：地层分布于57线以东，F1断层内侧和F2，断层的上盘。为浅海相细碎屑沉积，岩性为黑色块状泥岩、中厚层状砂质泥岩夹钙质粉砂岩，局部见流纹质凝灰质泥岩和霏细岩。平均厚度178m。 加福组（P
8、1j）：现称童子岩组。广泛分布于矿区的西南、西北部及F2，断层的上盘。属海陆交互相含煤沉积建造。岩性：第一段以灰黑色中厚层状泥岩和砂质泥岩为主，夹少量细砂岩和粉砂岩，下部含煤层、煤线5层以上（可采12层），煤层厚0.54m，为无烟煤；第二段以灰深灰色中厚层状粉砂岩、砂质泥岩和黑色块状泥岩为主的不含煤段。地层厚度392m。 （二）构造 矿区位于马坑背斜的北西翼。发育一组较紧密的次一级背、向斜褶皱，及伴随褶皱而产生的断裂，如F1 、F2 、F14 及F3 断层。褶皱轴向和断层走向，主要呈北东或北北东向，明显控制了铁矿主矿体赋存的形态和产状。西部近南北走向的褶皱和断裂也较发育，如F 20 溪马河断裂
9、。 1 褶皱 区内主要发育一对北东向背、向斜，分别分布于F2，断层上、下盘。轴向北东200-450，长约2000m。沿走向波状起伏，轴面倾向北西，倾角700-800，两翼不对称，局部有倒转，地层倾角约300-400。向斜内主矿体的厚度与背斜相比明显变薄。 2 断层 F1断层：为矿区的南东边界，纵贯全区，长4000m。断层走向北东4050，断面产状：66线以南倾向北西，属陡倾角正断层；66线以北倾向南东，倾角6080，具冲断层性质。该断裂形成较早，后期仍有继承性活动。 F2，断层：位于矿区中部，长1800m，属陡倾角的逆冲断层。断层走向北东2035，倾向北西，倾角约8085。断距5060m。该断
10、层属同生断层，形成较早，后期有继承性活动，切割或与其他断层复合，同时也破坏矿体的连续性，是后期钼矿化的导矿构造。 F14断层：地表弯曲呈“S”形展布于58至68线间。出露长约3500m。断层面倾向北西或南西，倾角变化大，约3080，断距几十至几百米。该断层为磁铁矿主矿体上部的盖层断裂，矿体未受其影响。 F20、溪马河断层：为矿区的南西自然边界，长约2000m，走向340350，倾向南东东，倾角3050，为斜落正断层。地表断距大于100m，往深部明显变小。属成矿后断裂，对矿体破坏较大。F20断层见于矿区西南部，与溪马河断层近平行，倾向北东东，倾角7580。长1900m，断距约6080m，为正断层
11、。 F3断层：为矿区北西自然边界，长约3500m，断距6070m，为高角度逆断层。断层走向北东5060，倾向南东，倾角7080。 （三）岩浆岩 1. 侵入岩 矿区侵入岩以花岗岩和辉绿岩类较为发育，花岗岩呈较大的侵入体分布于矿区的东、西两侧，辉绿岩类呈脉状主要分布于中部的石炭二叠系地层中。 含黑云母花岗岩（52（3）c）：矿区南东侧为莒舟岩体，呈北东向展布，长12km，最宽3.5km，面积23 km2。西南侧为大洋岩体，呈南北向展布，长26km，最宽3km，面积28 km2。两岩体均沿背斜轴部和断裂侵入，呈岩株状产出。岩石矿物成分：钾长石50.5%、斜长石18.9%、石英28.3%，含锆石、磷灰
12、石、磁铁矿副矿物。岩石化学成分为高硅（SiO2 74.3576.01%）、碱度偏高（K2ONa2O8.028.77%），属铝过饱和岩石化学类型。黑云母KAr同位素年龄123 4165.5Ma，钾长石RbSr法年龄值95.5158Ma。本区花岗岩对铁矿成矿的控制主要表现为岩浆热源与热液对铁矿源层的迭加改造作用。 辉绿岩类（）：有辉长辉绿岩和辉绿闪长岩。辉长辉绿岩：暗绿色，嵌晶含长结构，主要矿物为斜长石、纤闪石化易变辉石，SiO245.5850.22%。辉绿闪长岩：灰绿暗绿色，细粒半自形柱粒状结构，主要矿物为斜长石、纤闪石化角闪石、石英，SiO254.5257.49%。辉绿岩类的产状与形态复杂，主
13、要受围岩构造裂隙控制，在背斜轴部，随构造裂隙的分支、复合和追踪而呈不规则管状、脉状及支叉状，穿插破坏矿体；在背斜和向斜翼部，多沿岩（矿）层间顺层贯入而呈透镜状或“似层状”产出。根据其侵入的最上部地位为早三叠世溪口组，推断侵入时代为印支期. 2火山岩 矿区内火山岩的产出层位主要为中石炭世经畲组及早石炭世林地组。林地组顶部见火山岩16层，岩性为流纹质的凝灰质砂质泥岩、凝灰岩等，局部为英安岩，总厚43m，距主矿体底板27m。经畲组层位中的火山岩：在矿区外围的中甲、经畲一带，岩性为凝灰质砂岩、火山碎屑岩。矿区内经畲组火山岩层位为铁矿主矿体赋存层位，矿体内及其上下见数层火山岩夹层，自下而上为：安山质熔结
14、凝灰角砾岩（tb），位于铁矿主矿体底板，厚18m；第一层安山玄武岩（1），产于石英磁铁矿上部或中部，厚0.7712.33m；流纹质凝灰质含砂泥岩、流纹质凝灰质砂质泥岩（ar1、ar2）， 产于石英磁铁矿石中、上部及透闪石磁铁矿中部，厚分别为ar10.74m、ar22.133.23m，相距约4m；第二层安山玄武岩（2 ），产于透辉石磁铁矿中部及顶部，厚0.8915.88m；第三层安山玄武岩（3），产于石榴石磁铁矿顶部，为主矿体直接顶板，厚0.815.1m，多被矽卡岩交代而呈残留体。 安山玄武岩：灰黑色，边部具淬火壳，岩流中心具斑状结构，基质具交织结构，边部具玻基斑状结构，常见杏仁状构造。斑晶占5
15、10%，以斜长石为主，普通辉石次之，基质中见柱状斜长石微晶。同位素年龄值36446Ma（地科院矿床所），时代相当于石炭纪。 安山质熔结凝灰角砾岩：风化呈紫红色、杂色，具熔结角砾结构。由安山岩岩屑及安山质浆屑、玻屑组成。 流纹质凝灰质含砂泥岩、流纹质凝灰质砂岩：呈灰色，火山碎屑物大多残存石英晶屑，局部可见火山灰与长石晶屑等。岩石后期遭受钾化，钾长石微晶含量最多时达5060%，而残留的凝灰质砂状、泥状结构依然可见。 英安质凝灰质砂质泥岩：灰色，凝灰砂状、泥质结构，石英晶屑具熔蚀港湾状，斜长石晶屑呈板状，已绢云母化。 （四）变质作用 矿区内的岩矿石，受辉绿岩类与花岗岩类岩浆多次侵入影响，发生强烈的热力变质和热液蚀变作用： 热力变质作用：原岩为泥砂质岩经热变质生成变质泥岩、绿泥绢云板岩、红柱石绢云板岩、黑云母角岩、斜长石角岩、黑云石英岩等；原岩灰岩、泥灰岩等经热变质生成大理岩化灰岩、大理岩、硅灰石大理岩、石英透辉石角岩、斜长透辉石角岩、透辉石角岩等。 矽卡岩化：主要出现在文笔山组与栖霞组地层接触面附近、船山栖霞灰岩中下部和铁矿体上部。矽卡岩受层间构造裂隙控制，大体上呈似层状分布。矽卡岩矿物
