河南省周庄萤石—铁铜多金属成矿预测

2020-04-22韩国军

中国金属通报 2020年3期

关键词：硅质大理岩磁铁矿

韩国军

（内蒙古金陶股份有限公司，内蒙古赤峰 024000）

1 成矿地质背景和成矿条件

河南省确山县周庄萤石－铁铜多金属矿位于著名的东秦岭－大别山钼成矿带上，栾川－明港大断裂东段之北侧。断裂以北为华北板块南缘，南部为秦岭造山带。并处于著名的斑岩钼矿带上。

本区出露的地层有上元古界栾川群鱼库组（Pt3y），主要岩性为含硅质团块条带大理岩、条带状石英大理岩及白云质大理岩，

大红口组（Pt3d），主要岩性为钾长片（麻）岩，含石榴子石钾长白云石英片岩、钾长浅粒岩夹白云质大理岩。

毛集群（Pt3m），主要为斜长角闪片岩、石英片岩及大理岩，局部受混合岩化作用。

受栾川－明港断裂及派生断层控制，区域构造线呈NW-SE走向，区内岩浆岩主要有晋宁期基性岩，加里东期闪长岩、花岗闪长岩，燕山期天目山超单元－老寨山复式岩体[1]。

该矿床位于天目山花岗岩体北侧，围绕着天目山花岗岩体分布有铜锌矿床、铁矿床、萤石矿床，另外还分布有铜锌矿点、多金属矿点、铁矿点、铌铁砂矿点。成矿元素为Cu、Zn、Fe、F、Nb。

2 矿区地质及其岩石组合特征

矿区出露地层仅有上元古界毛集群银洞沟组下段（Pt3y1）和第四系。银洞沟组下段（Pt3y1）：主要分布矿区中部，为一套浅海相碎屑—碳酸岩沉积，厚度大于150m。地层走向北东67°，倾向北西。倾角20°～42°。该地层位于斜长角闪片岩下部，地表出露较少，深部较厚且较稳定，铁铜矿体即赋存于斜长角闪片岩与条带状大理岩接触部位[2]。

矿区地层与岩石组合具如下三位一体特征：火山岩（熔岩）、火山-沉积岩→喷流（不纯硅质岩与矽卡岩）→正常沉积岩（碳酸盐岩-大理岩）。

各地层呈层状产出：整合接触与非平直接触；块状构造，板状构造，片状构造，片状纤状花岗变晶结构；变余结构，变含长结构，杏仁构造，生物结构（放射虫硅质岩）。

主要岩性：角闪质+钠奥长石、角闪质+钠奥长石+石英、长英质+铁镁矿物。疑似细碧角斑岩-石英角斑岩类。

3 矿区地层厘定

矿区地层的上述组合特征，更多的指向与二郎坪群岩性相近，①赋矿地层整合地产于银洞组下段之上，其产状与下伏地层一致。②在本地层中及本地层与银洞组大理岩分界处，零星见及呈似层状产出的磁铁矿体，这些矿体的产状与围岩产状一致，而不是在沉积岩生成许久之后由侵入式生成的。③岩石光薄片中发现有大量放射虫化石。④据《河南省主要矿产的成矿作用及矿床系列》：二郎坪群分为三个组：大庙组主要为碎屑岩、火山碎屑岩夹碳酸盐；火神庙组以细碧岩为主，夹角斑岩、石英角斑岩和少量火山碎屑岩、硅质岩；小寨组为碎屑岩夹火山碎屑岩。二郎坪群遭受了绿片岩相至低角闪岩相的区域动力热流变质作用，由西向东变质程度有增高之势。如火神庙组大多为斜长角闪岩、钠长阳起石片岩、钠长绿帘绿泥片岩等，部分原岩特征仍有保存，如局部发育枕状构造，岩枕夹杏仁、气孔有变形。关于二郎坪群的时代，现大多数意见是将其形成年龄确定为新元古代-早古生代。

图1 地层组结构形成过程

图2 斜长角闪岩中的杏仁状构造

4 矿化基本特征与规律

①矿化的遍在性，沿层状展布；②具有典型的与喷流岩有关（放射虫硅质岩、矽卡岩不纯硅质岩）的矿化；③具有明显的矿化分带性：上铁下硫，远铁近硫；④矿石具有纹层状、条带状的块状构造；⑤矿化与基性火山岩和酸性火山岩组合（双峰式）有关。

赋矿岩层为条带纹层状角砾状硅质岩，自下而上（垂向上）蚀变与矿化分带：网脉状绿帘石化－网脉状+条带状绿帘石化－层状条带状绿帘石化双透矽卡岩－条带状石榴石矽卡岩，条带状磁铁矿－条带状磁铁矿、赤铁矿－条带状赤铁矿、磁铁矿－角砾状晶洞黄铁矿化－条带状赤铁矿化磁铁矿、黄铜矿石。

以铁矿化为主矽卡岩常常出现明显的绿帘石，而以铜矿化为主的常常出现黑云母、绢英岩化；碳酸盐化较为普遍。

5 矿石类型与矿石矿物组成

按照矿石矿物组成划分可分为：①磁铁矿矿石；②赤铁矿（化）-磁铁矿矿石；③磁铁矿-贱金属硫化物矿石和④磁铁矿-黄铜矿矿石四种主要类型。

（1）磁铁矿矿石组构特征。大多数磁铁矿矿石是由以磁铁矿为主组成，以具有条带状、纹层状为显著特征。

（2）赤铁矿（化）-磁铁矿矿石。此类矿石具有两种产出状态，一种为与磁铁矿伴生（PD-016），另一种为与含铜矿石过渡（PD-017），因此是一种矿化的转变指示类型。

（3）磁铁矿-贱金属硫化物矿石大多数光片（含全部的样品）中均可见贱金属硫化物和黄铁矿存在，主要由黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿化方铅矿。有趣的是，其中黄铜矿出现的几率较大，较为普遍，因此确认本矿区层状铁铜矿化以磁铁矿化黄铜矿为主是正确的。

（4）磁铁矿-黄铜矿矿石。

6 矿床成因及找矿标志

本区矿化与蚀变特征的关系完全符合于海底火山喷流沉积矿床的基本地质特征，矿体的下盘蚀变最为显著，主要表现在矿体下盘的矽卡岩化[3]。它是由于热水与硅质岩的反应产物。矿床成因系海底火山活动有关的喷流沉积型铁多金属矿床。硅质岩是本区极为重要的含矿层。其是火山喷发旋回与喷发的短暂间歇期沉积产物。可能具有二种赋存样式:每一次熔岩喷发间和大的喷发旋回间歇期，形成了熔岩岩层间的多微层产出和喷发旋回间歇期的巨厚硅质岩。因此，硅质岩是本区的重要找矿标志。