浅析河北省矿区结构及铁矿控矿条件
2016-04-14温廷星河北省地质调查院河北石家庄050081
■温廷星(河北省地质调查院河北石家庄050081)
浅析河北省矿区结构及铁矿控矿条件
■温廷星
(河北省地质调查院河北石家庄050081)
河北省是我国重要的铁矿产地,探明和保有资源储量多年来一直稳居全国前列。河北省铁矿类型较为齐全/开发条件较好/铁矿勘查、开发、采选、冶炼产业链发达,相关产业在全省国民经济中占据极其重要的地位。本文结合河北省涞源县于城铁矿区域地质背景,阐述了于城铁矿的矿区构造,并总结了铁矿床的控矿条件。
河北省涞源县于城铁矿 地质背景 矿区构造 控矿条件
1 区域地质背景
该区位于中朝准地台山西断隆与燕山台褶带两个Ⅱ级大地构造单元接合部位,位于乌龙沟~上黄旗深断裂带南东侧,成矿区划属太行山成矿带王安镇~银坊铜多金属成矿带。该区经历了阜平~吕梁运动、燕山运动和喜山运动构造运动,以燕山运动为主,除断裂活动以外,并伴随大规模岩浆活动(包括火山喷发和岩浆侵入)及地层褶皱,基本奠定了本区地质构造面貌,是本区主要成矿时期。
区内断裂构造有NNE、NE、NEE、近SN、NW向等多组,以NNE、NE向的乌龙沟断裂系为主,大多具多次活动的历史。长期存在并活动的NNE向深断裂带是本区岩浆岩和内生矿产的主要控制因素,它控制着区域矿产和岩浆岩的展布。
2 矿区构造
该区雾迷山组白云岩呈顶垂体状残存在燕山早期岩浆岩之上,除东南部与太古界阜平群片麻岩呈断层接触外,其余三面均被燕山早期岩浆岩所包围,形成典型的顶垂体构造。
2.1褶皱构造
碳酸盐岩顶垂体为一倒转背斜,向南西倾没,背斜轴向为北东向,向北变为北北东向,沿倒转背斜轴部有石英二长斑岩侵入,倒转背斜两翼地层走向均为北北东,向南东倾斜,由于受F4逆断层影响,岩层倾角西缓东陡,一般为45°~80°,东南部地层产状变化较大,倒转背斜倾没端靠近南接触带西缘,倾角变陡,可达50°~75°,在倒转背斜正常翼有一系列复式背向斜形成,但规模较小,其方向与主体褶皱方向一致,彼此平行排列。
2.2断裂构造
区内断裂构造主要为北北东向大致平行的高角度正、逆断层,主要为成矿前断裂,主干断裂旁侧的次一级断裂控制了矿体形成和脉岩的侵入。为成矿后断裂,属早期断裂继承性活动,成矿后断裂破坏了矿体的完整性。
断层多为右旋平移正断层,走向北东~~北北东,倾向南东~~南东东,沿断裂有较大规模的石英二长斑岩脉、煌斑岩侵入,与围岩接触部位常形成磁铁矿化。伴生有次一级断裂和破碎带与逆断层一起构成断层带,沿断层带有断续分布的磁铁矿,对成矿有一定的控制作用。
2.3接触带构造
白云岩顶垂体与石英二长岩或中细粒花岗岩接触,形成区内广泛而复杂的接触带构造,为区内主要控矿构造。根据接触带不同部位,将矿区划分为北接触带、西接触带、南接触带、东接触带与底部接触带。
北接触带:分布于矿区北地段,大部为顶垂体与中细粒花岗岩接触,仅在局部与石英二长岩接触,接触面总体向南倾斜,倾角10°~54°,分布标高为950m以上。接触带局部有零星黄铜矿磁铁矿、黄铜矿、含铜磁铁矿体出露,形成规模较小的五回岭矿体。
东接触带:南半部为断层控制,向北东沿接触带有中细粒花岗岩侵入,并形成牛头峪零散分布的磁铁矿,构成牛头峪矿段。
底接触带:是岩浆岩侵入体与白云岩顶垂体底面接触(兜底)部分,分布面积广,产状形态变化大。总体呈北西高、南东低的不规则波状分布,以20°~40°的角度向南东倾斜,南东部边缘变陡,甚至反向;矿区南部,接触带垂深112~306m,矿区西南部接触带逐步变浅,至于城出露于地表,矿区东地段接触带垂深达400余米,向北接触带逐渐变浅,至五回岭出露于地表。该区底接触带由于岩浆岩侵入体在局部呈岩枝、岩舌或岩凸使其形态更趋复杂。底接触带围岩被岩体呈岩枝、岩舌状穿插侵入,形成了较为厚大的铁铜矿体,或是形成岩凹,对形成矿体提供了有利条件。
3 矿床控矿方向
3.1含矿岩体标志
接触带附近的镁矽卡岩岩体本身就是很好的找铁矿的重要找矿标志。
3.2构造标志
复杂的接触带构造,石英二长岩、花岗岩与围岩白云岩形成复杂的接触带构造。
3.3蚀变标志
本区石英二长岩和中细粒花岗岩(白岗花岗岩)直接与白云岩接触,在其近接触带处,岩石向偏碱性岩石变化,产生钠长石化,钾长石化或形成钠长石岩与正长石岩边缘带。岩石化学成分发生明显变化。在含矿接触带表现明显而稳定,凡含矿接触带均能见到钠化或钾化现象,成为良好的找矿标志。
蚀变带可划分为内矽卡岩带、外矽卡岩带和热变质形成的大理岩花带,内矽卡岩带由中细粒花岗岩、石英二长岩经接触交代作用形成的蚀变带,绿帘石化比较发育。外矽卡岩带蚀变以透辉石化、橄榄石(蛇纹石)化为主。
内蚀变形成“钠化带”、“钾化带”。“钠化带”主要发育在石英二长岩接触带上,介于钠长石带或正长石岩带与石英二长岩之间的过渡地带。在钠化的石英二长岩和中细粒花岗岩中普遍可见钾化现象,两者相伴或跌价,但晚于钠化阶段。
外蚀变形成墨绿色蛇纹石、橄榄石矽卡岩带。本区镁矽卡岩带广泛发育,凡矿体附近均可见到,在矿体底板较为发育,常见有白云质大理岩的残体,表明它是含矿溶液与白云岩交代(镁质交代)的产物,形成典型的外矽卡岩带,它的形成为矿液聚集沉淀创造了条件,本区磁铁矿与镁矽卡岩伴随可以说明这一点,它与矿体关系较为密切,为本区良好的找矿标志。
镁矽卡岩被交代后形成变镁矽卡岩,交代形成的蛇纹石,呈墨绿色、绿黑色,常与磁铁矿伴生,与矿关系最为密切,为本区找矿标志之一。
3.4直接找矿标志
在研究区东部,牛头峪矿点附近,发现群采坑及群采硐,这些旧采矿遗迹也成为很好的找矿标志。
4 结束语
河北省拥有丰富的铁矿资源,通过对河北省涞源县于城铁矿区域的分析,增加了对铁矿分布和结构的了解,为进一步开发和保护铁矿资源提供了依据,是进行历史研究和地质构造研究的根据。
[1]杨辛源,阎云卿,刘生.河北省涞源县于城铁矿区(于城岭南矿段) 普查地质报告,1983.
[2]石准立,刘凤山.北太行山~燕山去中生代金属矿床成矿系统 [J].地学前缘,1999,6(2):297~304.
[3]王志敏,刘光,席立永等.河北省涞源县支家庄铁矿荞麦地东矿体资源储量核实报告.河北省保定地质工程勘查院,2010
TF521[文献码]B
1000~405X(2016)~4~37~1