浅析广东霞岚钒钛磁铁矿矿区的矿床成因类型

2017-07-05黄晓明

西部资源 2017年3期

黄晓明

摘要：霞岚钒钛磁铁矿矿床处于华南褶皱系南缘，武夷隆起与永梅拗陷带交接部位，区内地层较齐全，除缺失奥陶—志留系之外，自震旦系至白垩系各时代地层均有出露。通过对区内地层、构造、侵入岩等地质特征多角度分析，霞岚矿床成因类型属岩浆晚期原地分异型钒钛磁铁矿床。

关键词：矿床成因类型；钒钛磁铁矿；地质特征；霞岚；广东

霞岚矿区位于广东省兴宁市，属中型钒钛磁铁矿床。本文通过对区内地层、构造、侵入岩等地质特征等分析霞岚钒钛磁铁矿矿床成因类型。

1. 区域地质背景

矿区大地构造位置处于华南褶皱系南缘，武夷隆起与永梅拗陷带交接部位。区内地层，除缺失奥陶—志留系之外，自震旦系至白垩系各时代地层均有出露。出露地层为震旦系云开群，寒武系八村群，泥盆系老虎坳组、双头群，石炭系忠信组、壶天群、二叠系栖霞组、孤峰组、龙潭组，三叠系大冶组、小坪组、侏罗系高基坪群，白垩系官草湖群、南雄群及第四系。本区位于北东向邵武—河源断裂带与北西向兴宁—丰顺断裂带交接地段，构造以北东向、北西向断裂带为主。区内岩浆活动强烈，基性、中性、酸性各类侵入体均有出露，岩浆活动以燕山期为主，印支期次之。

2. 矿床地质特征

2.1 地层

矿区出露有寒武系、石炭—二叠系、侏罗—白垩系及第四系地层。上述地层均环绕含矿基性杂岩体南部、西部边缘呈弧形展布，南部地层呈北西和东西走向，向北东或向北倾斜，倾角35°～78°，西部地层呈北东走向，向南东倾斜，倾角30°～60°。

2.2 构造

矿区断裂主要分布于北西部，可分为北东向、近东西向、近南北向三组。以北东向最发育，属官庄—甘村断裂带的北东段，断裂带北段呈北东走向，南段呈北北东走向。断面呈舒缓波状弯曲，向北西倾斜，局部向南东倾斜。其上盘为二叠系下统龙潭组煤系地层和上侏罗统火山碎屑岩，下盘为基性岩，花岗岩及白垩系、石炭系和寒武系地层。属压扭性断裂带。南北向断裂为一组横向张性断裂，它错断了北东向断裂，形成较晚，规模小。

2.3 侵入岩

区内侵入岩以基性杂岩体为主，次有钾长花岗岩一文象花岗岩和各类脉岩，岩石类型复杂，具多旋回性。

2.3.1 辉长岩—辉绿辉长岩一普通辉石闪长岩杂岩体

基性杂岩体既是成矿的母岩，又是围岩，由辉长岩、异剥辉长岩、辉绿辉长岩、异剥辉绿辉长岩、普通辉石闪长岩、橄榄辉长岩及少量超基性岩等组成。出露长3350m，宽500m～2400m，斜深700m以上，呈北西宽，南东窄，面积3.675km2。是一个走向310°，倾角40°～73°，上部缓，底部陡，向北东倾斜的岩体。岩体的北部和东部与钾长花岗岩呈侵入接触，接触带极不规则，使基性杂岩体被分割为山缎和马子嶂两部分。南部和西部与寒武系—侏罗系地层呈断裂接触，接触带较北部完整。伴随有硅化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变。

基性杂岩体分异作用比较好，具有带状分异的特点，按岩性特征，由岩体底部往顶部（自西至东），依次划分为第一、二、三、四、五岩相带。各岩相带间互为过渡关系，流层状构造比较发育。基性度以岩体中部的第三岩相带最高，流动构造最发育，带状构造明显，超基性岩含量相对较多，含矿最富。岩体上部基性程度逐渐减弱，至岩体顶部的第五相带变为中性岩。向岩体的底部的第一岩相带基性度也是逐渐减弱的，在第一岩相带中出现较多的石英辉绿辉长岩。岩体普遍矿化，但矿化强度随基性度高低和分异作用强弱变化而变化。即基性度高，分异作用强的岩相带矿化较好，反之矿化较差。岩体内含原生矿共七层，其中第一岩相带含矿三层（为第一含矿带，矿体编号①、②、③号）；第三岩相带含矿三层（为第二含矿带，矿体编号④、⑤、⑥号）；第四岩相带含矿一层（为第三含矿带，矿体编号⑦号）。但矿染不稠密，而且各部位有所不同，较富集地段，在横向上以中部第三岩相带含矿较好，矿层厚度大，稳定，向上部及下部逐渐变差，在纵向上，第一、三岩相带都是以中部（26线附近），含矿较富，矿层厚大。向南东北西两端延伸，矿层变薄，含矿渐贫。

（1）岩相带特征

第一岩相带：异剥辉长岩、异剥辉绿辉长岩带产于岩体最底部，为第一含矿带，长3050m，宽150m～325m，面积0.75km2。由异剥辉绿辉长岩、异剥辉长岩、石英辉绿輝长岩、石英辉长岩组成。岩石为中细粒结构，北西部以中细粒为主，南东部变为以中粒为主，流动构造不发育。含矿三层（编号①、②、③号），含矿性次于第二含矿带，矿层厚度变化大，中部好，两端变贫至尖灭。

第二岩相带：辉长岩、浅色辉绿辉长岩带出露长2650m，宽50m～230m，面积0.31km2，平面上为北西宽、南东窄的狭长条带状。由辉长岩，浅色辉绿辉长岩夹少量异剥辉绿辉长岩，异剥辉长岩、斜长岩等组成。

第三岩相带：流层状辉绿辉长岩带是岩体中部相带，为第二含矿带。出露长3250m，宽220m～400m，面积1.05km2。由深灰色流层状辉绿辉长岩和矿层组成，夹灰白色花斑状辉绿辉长岩和单辉橄榄岩及伟晶岩等。岩石呈中粒结构，流动构造发育。上部矿化较弱，中下部为流层状辉绿辉长岩和矿层组成，含矿三层（编号④、⑤、⑥号），矿层稳定，厚度大，矿化均匀。岩石的分异作用最好，矿层与围岩的界线清楚，显示了矿层与围岩相互组成的“层状”构造明显。同时属于超基性岩的单辉橄榄岩，含长橄榄岩，橄石岩等主要赋存于该带中，这种橄榄石的相对集中是岩体分异作用的产物。

第四岩相带：辉绿辉长岩带出露长2650m、宽500m，北西部宽达1000m，南东侧由于花岗岩吞蚀而变窄至50m，面积1.22km2。由辉绿辉长岩和花斑状辉绿辉长岩夹橄榄辉长岩组成。底部条带状构造发育，局部具流动构造。岩石为中粗粒结构，含矿一层（编号⑦号），其余为浸染状矿化或小于10mm的矿条。本带含磷灰石比其他带略高。

第五岩相带：普通辉石闪长岩带见于岩体的北东部（山塅矿段），是岩体最顶部的岩相带，基性度最低，出露长750m，宽400m～600m，面积大于0.34km2。由普通辉石闪长岩、普通辉石暗色闪长岩组成。

（2）岩石蚀变特征

基性岩自变质作用主要为蛇纹石化、纤闪石化、绿泥石化、皂石化等。

基性岩与花岗岩接触蚀变主要为绿泥石化。

基性岩和沉积岩接触蚀变作用为矽卡岩化、大理岩化、角岩化。

2.3.2 钾长花岗岩——文象花岗岩

分布于矿区北部、东部地区（属冬瓜嶂岩体西部边缘部分），局部穿插于基性杂岩体中，呈岩株、岩基状产出，出露于矿区的多为边缘相的文象花岗岩。岩石类型包括钾长花岗岩、角闪钾长花岗岩、文象花岗与二长花岗岩等。岩石均具中粒结构，块状构造，岩石中钾长石的含量普遍较高，含少量钛磁铁矿颗粒。

岩体与基性杂岩体呈侵入接触，接触面向南西呈陡倾斜，倾角80°，延至深部逐渐变缓。平面上与基性杂岩体接触面极不规整，呈手掌状插入基性杂岩体中，并把杂岩体切割为两段。此外，在花岗岩体和支脉中有多量基性岩捕掳体，说明其形成时间在基性杂岩体之后。

2.4 矿体特征

全区有7个矿体，主要赋存于第一、二含矿带中。第一含矿带含三个矿体（编号为①、②、③），第二含矿带含三个矿体（编号为④、⑤、⑥），第四岩相带含一个矿体（编号为⑦）。

2.5 矿石质量

矿石结构主要为自形晶结构、半自形晶结构、它形晶结构、固溶体分解结构等。矿石构造可分为浸染状、流状、块状、条带状构造。