阳山铁矿床成矿规律与找矿方向

苏国钟

（福建省德化鑫阳矿业有限公司，福建 德化 362500）

阳山铁矿位于闽中泉州市的德化，大田、永春三县交界处～德化县阳山村。矿区处于德化县城关NW290°，直距21Km。矿区东西长5Km，南北宽2Km，面积约10Km2。矿区东部（东矿段范围）隶属德化县美湖乡斜山村。阳山向南东经盖德到德化城关有33Km的水泥公路相通，公路12Km南接省道三郊线，至下洋火车站15Km，西通大田城关61Km，交通十分便利。

1 区域地质背景

阳山铁矿区处于东南沿海新华夏系第二隆起带与南岭纬向构造带的交汇部位。区域上处于永（安）～梅（县）上古生代拗陷的北东缘，北东向政和～大埔大断裂的东侧。（图1）。

区域内的北东向华夏～新华夏系断裂构成本区的构造骨架，它不仅控制了区内的沉积建造、岩浆分布和矿产分布，而且也控制了区内的山川地势。东西向、南北向和北西向断裂构造也较活跃，在区内有一定分布，由于各构造带之间的相互迭加、而使本区构造更趋于错综复杂[1-3]。

2 矿区地质概况

2.1 矿区地层

矿区赋矿地层为石炭系——二叠系，现叙述阳山铁矿东矿段主要赋矿地层如下：

中下石炭系阳山群（C1-2y）属陆+滨海相陆源碎屑沉积，变质砂岩和绢云母片岩，近顶部夹含砾粗砂岩或砾岩1～2层。西矿段该群中部偶夹结晶灰岩、大理岩及石榴透辉矽卡岩扁豆体和磁铁矿体。

上石炭统船山组—下二叠统栖霞组下段（C3C—P1q1）：含碳质灰岩、结晶灰岩、燧石条带（团块）灰岩、泥质灰岩、菱铁矿岩，蚀变后为各种含铁矽卡岩、结晶灰岩等，局部及底部偶见硅质岩和变粉砂岩薄层，含化石，该层是主要含矿层，有2～6层磁铁矿。

下二叠纪栖霞组上段（P1q2）：以硅质岩为主夹灰岩（蚀变矽卡岩），碳质砂质板岩，粉砂岩透镜体。由于矿区褶皱和断裂破坏，形成层间破碎硅质岩层，在特定物理、化学条件下的地下水溶蚀和硅质沉淀而发育网状石英脉和梳状石英晶簇。

2.2 矿区构造

阳山矿区地质构造包括各阶段各方向的褶皱和断裂迭加、交错、比较复杂。

宏观矿区构造。以东西向华力西期，宽缓短轴背斜为基础，以华夏～新华夏系北东向褶皱和断裂为骨架。

而北西断裂和南北张性裂隙（硅化体）数量较多，规模较小，破坏性不大。由于北东向褶皱对栖霞组上段硅质岩的破坏，而产生规模较大的顺层剥离，滑动的层间破碎带。

图2 阳山铁矿区地质平面图

根据矿区褶皱与断裂的规模和对地层，矿体的影响程度，将东矿段各构造地质体分级如下：矿段I级构造：断裂包括：F5号；褶皱包括：琦阳倒转平卧褶皱；矿段II级构造：断裂包括：F2F8F3F4F6号；褶皱包括：新田向斜乐安背斜；矿段III级构造：断裂包括：F38F59号，及南北向硅化体（硅化破碎带）；褶皱包括：圆山仔4褶曲和湖坪褶曲等。

东西向阳山背斜形态宽缓，受后期多次改造破坏，形迹不清，难以表现，故未加入矿段构造分级。阳山背斜为矿区基础构造，属华力西期产物，为南岭构造体系的一部分。详见（图2）阳山铁矿区地质平面图。

2.3 岩浆岩

阳山矿区岩浆岩比较单一，紧邻矿区北侧，斜山～后山屋一带分布，为燕山早期黑云母花岗岩，属岩头岩体（r2、3、c5）的一部分。据桂林冶金地质研究所同位素测定结果，绝对年龄157白万年。呈岩基状，南缘接触带向南缓倾，东矿段矿体处于岩体边缘接触带，是矿体的直接底盘。矿区内岩体对围岩蚀变较强，主要为矽卡岩化和角岩化，远离岩体蚀变消失。岩浆活动对成矿关系密切，对磁铁矿的形成起到改造、富集作用，是金属硫化物成矿的直接母岩。此外，矿段内岩脉仅见花岗斑岩、石英斑岩和少量基性岩脉，对矿体虽有切割，但破坏不大。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

根据对矿床沉积～热变改造成因的认识，结合地表矿体的揭露和典型剖面的控制结果，显示矿区内磁铁矿体的赋存特征为：矿体呈似层状和透镜状个别呈囊状体产出；矿体呈顺层产出，其产状与含矿层顶底面基本一致；矿体受后期错断和褶曲后其产状变化与含矿层是同步的；主要矿体在含矿层内的垂向分布具有较固定的空间位置。

3.2 矿石特征

（1）矿石类型：东矿段矿石中以单一类型的磁铁矿石为主，为工业利用的主要矿石类型，磁铁矿石中根据主要矿脉成分又划分为下列自然类型：①主要类型为：钙铁辉石～钙铁榴石或钙铁榴石～钙铁辉石磁铁矿石。②次要类型包括：透辉石磁铁矿石、石英磁铁矿石、方解石磁铁矿石、萤石磁铁矿石等。

（2）矿石化学成分：根据对东矿段高炉磁铁富矿、需选磁铁贫矿和表外磁铁贫矿等7个样品组分全分析，查定元素及化合物共33项，精度为98.88%～101.03%属Ⅱ级成果。查定结果，矿石的基本有用组分除Fe组分外，伴生有益组分为Cu、Pb、Zn、Mo、Sn等具有一定含量，伴生的有害组分主要为Zn、S部分超过允许含量，矿石中主要造渣组分为SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，其他稀散组分含量甚微意义不大。

（3）矿物成分与结构构造：矿石矿物主要为磁铁矿，脉石矿物主要为钙铁辉石（次透辉石）、钙铁榴石。

矿物结构类型：粒状结构（半自形粒状与他形粒状）、交带残余结构、填隙结构，其次为骸晶结构、假象结构、乳滴状结构、周边结构、碎屑结构、胶状结构、网格状结构、显微网脉状结构和显微团粒状结构等。

矿石的构造类型：为致密块状、斑杂（团块）状、浸染状、条带状构造，其次为层纹状、角砾状、网脉状、鲕状（变胶状、同心圆环带状）、土状、泥块状构造等。

（4）围岩蚀变：围岩蚀变主要有矽卡岩化、萤石化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化，以及钾长石化、黑云母化等。

4 成矿控制与成矿规律

（1）构造控制因素：花岗岩类侵入体外带两种不同岩性（灰岩和碎屑岩）的层间断裂构造面，这是本区一种极为普遍的控矿构造形式，当这类层间构造与局部褶皱相结合时，能形成规模较大的矿体，详见阳山东矿段34线的矿体（图3）。富铁矿体主要产在核部附近的花岗斑岩与栖霞灰岩的接触带；斑岩中的矿体主要是由交代灰岩捕虏体组成。由于这些部位岩层变动较为强烈，故挤压、破碎显著。挤压，使控矿构造层加厚；破碎，有利于交代成富矿。

图3 阳山东矿区34线地质剖面图

（2）侵入岩控制因素：本区与铁矿成矿有关的岩浆岩主要是花岗岩类，包括黑云母花岗岩、二长花岗岩、斑状花岗岩、花岗闪长岩等，铁矿主要产在岩浆岩的外接触带或附近围岩的矽卡岩中。

（3）成矿时间规律：本区铁矿在时间上多表现为多期成矿的继承性和新生性，海西成矿期是重要铁矿成矿期；印支期是形成碳酸盐岩建造；燕山期是侵入岩作用阶段，形成以接触热液为主的铁矿。

（4）成矿空间规律：东矿段发育于宽缓东西向阳山背斜东段，并有北东向新田向斜、琦阳倒转平卧背向斜横跨于背斜之上及F5、F2、F3、F8断层。倒转平卧褶皱，控制了东矿段含矿层的空间分布，自上而下分为地表正常翼含矿层～浅部倒转翼含矿层～深部正常翼含矿层；主矿体呈层状、似层状、透镜状产在早石炭系～晚二叠系地层中；

本区矽卡岩分带的特点是：下部或矿化中心部位出现透辉石矽卡岩，伴有强烈的磁铁矿化，向上石榴子石增多，矿化减弱，再上部或边缘部位经常分布一套含锰的该矽卡岩矿物组合，并常伴有闪锌矿化。在近矿的铝硅酸盐围岩中较重要的蚀变现象是钾长石化和含氯角闪石化，是反映铁矿生成地质环境的标志矿物。

5 找矿方向

根据对阳山铁矿成因的认识，从宏观来看，在平面上成矿主要受上古生代永梅拗陷边缘的控制，在垂向上严格的受上石炭统船山组——下二迭统栖霞组层位的控制。而北东向新华夏系断裂带为含矿层或矿体的出露创造了条件，提供了良好的找矿“天窗”。后期花岗岩的存在，无疑将提高矿体的改造和富集程度。

①磁铁矿体的分布严格受C3c—P1q含矿层控制，此层是找矿的有利部位。②矿体在含矿层内呈顺层状产出，与含矿层（灰岩）顶底面基本平行。③矿体产状与含矿层产状已知，呈波状同步褶曲。④含矿层内矿体围岩岩性基本可分为含矿层上部矿体以钙铁、钙铝榴石矽卡岩为主；下部矿体以钙铁辉石为主，是找矿的直接标志。⑤磁铁富矿多在矿层中下部，矿体尖灭端点多呈分枝，在找矿应注意。⑥矿层间的夹石，多呈透镜状包体存在，其延伸产状应与矿层一致。