大庙地区岩浆分异型矿床特征及找矿标志分析

2018-11-20任彦瑛

世界有色金属 2018年17期

任彦瑛

（河北省地矿局第四地质大队，河北承德 067000）

大庙斜长岩杂岩体，是我国最大的，也是独一无二的斜长岩体。半个多世纪的地质工作历史证明，大庙斜长岩体内蕴藏着丰富的矿产资源。大庙斜长岩杂岩体内已查明的钒钛磁铁矿有大庙铁矿、黑山铁矿①、②矿体大乌苏南沟铁矿等，查明的铁磷矿床有黑山铁矿72、73矿体，罗锅子沟铁磷矿，大乌苏沟铁磷矿，马虎营铁磷矿等[1]。

本文就杂岩体北部产出的3个铁磷矿体进行简单对比研究。分别为大乌苏南沟铁磷矿、卜头沟铁磷矿、马虎营铁磷矿。矿区位置如图1所示。

图1 大庙斜长岩杂岩体铁磷矿矿产分布简图

1 矿床产出地质背景

大庙斜长岩杂岩体地处燕山台褶带与内蒙地轴的交接地带，属于台褶带边缘的断裂隆起区的大庙穹断束构造单元中。区内出露地层主要为新太古界变质表壳岩系，古元古界变质深成岩类、中元古界、中生界火山岩及陆相碎屑沉积岩亦有广泛分布。见图2。

区域构造以东西向深断裂为骨架，叠加燕山期北东向为主的断裂构造。从北到南有丰宁—隆化深断裂、红石砬—大庙深断裂、古北口—承德—平泉深断裂三条深断裂，呈近平行展布。这三条深断裂具逆冲性质，北盘上升；南盘下降，生成于太古代末期，具有长期性和继承性。按照黄汲清教授的划分：上述深断裂均属于超壳断裂，是控岩、控矿的主要构造。尤其是红石砬—大庙深断裂带对基性、超基性岩体侵入产出起到控制作用，对铁矿、铁磷矿的生成起到控制作用[2]。

图2 河北省北部地区地质构造略图

深断裂之间发育有燕山期北东—北北东、北西向次级断裂构造，切割成许多大小不等的断块，该组断裂控制了区内中生代火山—沉积盆地和燕山期侵入岩产出。

区内岩浆岩活动强烈，自太古代至中生代各个地质时期均有不同特征的火山—岩浆侵入活动，形成了不同类型的岩浆岩。与铁磷矿有关的岩浆活动，是在中、晚元古时期沿红石砬—大庙深断裂带北侧产出的大庙基性杂岩体。杂岩体主要由斜长岩和苏长岩组成，两者呈侵入关系。

2 矿床分析对比

经过分析对比可以看出，大庙斜长岩杂岩体所产出的铁磷矿具有以下特征。①大庙一带铁磷矿产出于地表或近地表，埋深较浅，开采条件良好。②矿体围岩大致相同，为苏长岩与斜长岩。大多地表产出的暗色苏长岩即为铁磷矿体。并且围岩与矿体界线不明显，大多需要进行基本分析确定。

③ 矿石品位基本相同，P2O54.53%～4.94%，TFe16.02%～17.54%。④矿床成因岩浆晚期分异式铁磷矿床，矿石类型暗色苏长岩型，结构构造自形-半自形晶粒状结构、稀疏浸染状构造。⑤矿体形态以脉状、透镜状为主。与其他两个不同的是，大乌苏南沟铁磷矿的产出伴随着铁矿，铁磷矿床和钒钛磁铁矿床关系密切，常具有上磷下铁的成矿规律，在大乌苏南沟铁磷矿体的下部即为储量巨大的M24钒钛磁铁矿。

表1 矿床特征对比表

3 矿床成因分析

在斜长岩冷却结晶后，岩浆房中富挥发分和Ti、Fe的苏长岩熔浆在高温高压下沿导矿构造深断裂进入压扭性构造，以多期次渗滤交代为主要方式向斜长岩内接触带运移。到接触带上部有地表裂隙水混入，熔浆骤然降压降温，硅酸盐矿物（辉石、长石）先结晶沉淀，而后钛铁氧化物、磷灰石结晶沉淀，生成分凝式暗色苏长岩型铁磷矿。

分异式铁磷矿床具有规模小，形态不规则，呈脉状、透镜状、团块状，并且组成矿物主要为氟磷灰石、少量磁铁矿、钛磁铁矿等。

4 找矿标志

受深断裂控制的斜长岩杂岩体，控制了铁磷矿的产出和分布，因此，是区域找矿标志。某种程度上铁磷矿与钒钛磁铁矿呈正相关关系，因此可利用航磁异常进行找矿。在大庙斜长杂岩体中，当地磁异常△Z＞7000nT时，一般由近地表的铁磷矿或钒钛磁铁矿引起，是直接找矿标志。铁磷矿赋存在苏长岩中，与苏长岩关系密切，因此苏长岩也可作为间接找矿标志。