徐士申

(昆鋼集團玉溪大紅山礦業(yè)有限公司)

?

大紅山鐵礦侵入巖體、中
—酸性巖體成礦和賦礦特征

徐士申

(昆鋼集團玉溪大紅山礦業(yè)有限公司)

摘要結(jié)合大紅山鐵礦地質(zhì)特征，對該礦侵入巖體、中—酸性巖體的成礦和賦礦特征進行了分析，并對主侵巖體所具有的成礦和賦礦條件進行了討論，在此基礎(chǔ)上對大紅山鐵礦主侵體的尋找辨別方法進行了總結(jié)，供區(qū)內(nèi)找礦工作參考。

關(guān)鍵詞侵入巖體成礦特征富礦特征地質(zhì)特征找礦工作

巖漿從地殼深處向上沿著地質(zhì)構(gòu)造運動并形成相適應的形態(tài)，可構(gòu)成與地質(zhì)內(nèi)部構(gòu)造、產(chǎn)狀相適應的巖體部分，該部分巖體體積大、性質(zhì)統(tǒng)一、成分穩(wěn)定，符合主侵體的特征[1-3]。而在巖漿運動的過程中，相當一部分會隨著地質(zhì)縫隙向周邊擴散，在旁側(cè)的低壓、低洼空間內(nèi)冷凝成形，構(gòu)成獨立的巖體結(jié)構(gòu)，該部分即為流溢體(溢流體)。該2類巖體的成礦和賦礦存在一定的差別，與巖漿巖的存在聯(lián)系密切。事實上，我國有多種礦產(chǎn)與巖漿巖存在密切聯(lián)系，巖漿巖既是巖礦礦床的成礦母礦，同時也是多種成礦物質(zhì)的結(jié)合體，分辨兩者配置和分布的規(guī)律性特征，對于提高找礦工作效率大有裨益[4-6]。從技術(shù)角度分析，找礦過程中應特別注意分析各類巖漿巖的特征，便于確定礦床礦產(chǎn)類型。我國找礦作業(yè)經(jīng)歷了露頭礦為主的時期之后，更多的是以來報礦、探槽、鉆孔、坑道、礦產(chǎn)采樣搜集等方式為主，利用其中存在的規(guī)律開展找礦，但隨著礦產(chǎn)資源的日益稀少，隱密度越來越大，固有研究成果發(fā)揮的作用愈發(fā)有限，因此，進行深層次的巖漿伴生礦產(chǎn)尋找很有必要。本研究對大紅山鐵礦侵位空間的侵入巖體所具有的成礦和賦礦特征進行分析，為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。

1巖漿巖侵入體與侵位空間

根據(jù)現(xiàn)有的地質(zhì)理論分析，巖漿巖侵體位于地質(zhì)層深處(地殼深部)，巖漿在外部壓力的作用下構(gòu)成斷裂裂隙帶，遇到薄弱帶部位形成上侵格局并在壓力、溫度適宜的環(huán)境下停止，形成立錐形的礦產(chǎn)分布帶。周邊的空隙也隨之被填滿，并在溫度、壓力降低的條件下，逐漸冷卻凝結(jié)，最終構(gòu)成了侵入巖體。相對應的，侵入巖體所占據(jù)的空間即為侵位空間，在侵位過程中，侵體的狀態(tài)與地質(zhì)環(huán)境存在密切關(guān)系，可形成侵入通道的構(gòu)造帶和侵入帶相適應的巖體。巖漿巖侵入體的形狀和結(jié)構(gòu)可劃分為2個部分，一部分是用來開拓的侵入巖(主侵體)，另一部分則是用來填補空隙的巖體。從找礦角度來講，開拓形成的主侵入巖體更具有開發(fā)價值，而溢流體尋找和開發(fā)的難度較大。二氧化硅是巖漿巖的主要成分，其含量、黏度和流動性是制約巖體的重要因素。在巖漿向上侵位過程中，即使旁側(cè)有微小裂隙存在，也可向上的低洼、低壓空間運移和充填，因此不僅可形成主侵體，而且極易形成溢流體及大量的溢離體。中—酸性巖漿因其二氧化硅含量較高，黏稠度大，不易流動，往往形成齊進式的蠕動，故多以形成主侵體和溢流體為主，溢離體則較少。由于巖漿的熱膨脹性和對圍巖較強的熔蝕、吞蝕性，在所有空間內(nèi)形成的侵入巖體在規(guī)模和形態(tài)上不完全與該類空間的形態(tài)、規(guī)模一致，而往往較該類空間的形態(tài)、規(guī)模復雜。

2巖體成礦和賦礦特征

2.1礦區(qū)概況

2.2侵入巖體成礦和賦礦特征

大紅山鐵礦產(chǎn)于紅山組鈉質(zhì)火山巖系中，受紅山組古火山構(gòu)造控制，包括火山錐、火山口、火山錐、次火山巖體等，其形成過程中，在同一火山作用下(如爆發(fā)、噴發(fā)、噴溢、侵入等)產(chǎn)生的巖體形態(tài)、侵入巖體的特征十分明顯，所形成的侵入主體也十分厚重。相對于成礦作用，大紅山鐵礦侵入巖體的賦礦作用亦十分明顯，古火山構(gòu)造位于底巴都主背斜南翼紅山向斜區(qū)，瀕于EW、NW向斷裂交叉點，屬中心式噴發(fā)，其地表雖大部分被上三疊統(tǒng)掩蓋，但從磁異常平面圖及地質(zhì)圖上仍可見大紅山、二道河、東么、秀水等殘留的古火山構(gòu)造，該類古火山構(gòu)造均位于下元古界大紅山群曼崗河組與肥味河組沉積層之間。

火山錐體近中心部位厚約800 m，由內(nèi)向外逐漸變薄、尖滅或與其他錐體相接，面積約4 km2。組成火山錐體的巖石以熔巖為主，次為火山碎屑巖、次火山巖及含火山碎屑沉積巖。近火山口噴發(fā)相廣泛發(fā)育，自下而上主要由角斑質(zhì)及細碧質(zhì)的火山集塊巖、火山角礫巖、熔巖角礫巖、熔巖、凝灰?guī)r和次火山巖斑狀變鈉質(zhì)熔巖等組成，遠離火山口以含火山碎屑的炭質(zhì)、泥質(zhì)及碳酸鹽沉積巖為主?；鹕剿樾紟r多，粒度粗，出現(xiàn)火山角礫巖、火山集塊巖，噴發(fā)旋回韻律多，結(jié)構(gòu)復雜，次火山巖發(fā)育，礦化強，礦層多，總厚大，結(jié)構(gòu)復雜，圍巖蝕變明顯，絹云母化普遍強烈，分布較多的赤鐵硅質(zhì)巖，副變質(zhì)的沉積夾層少，遠離中心逐漸增多。

2.3中—酸性巖體成礦和賦礦特征

大紅山巖群形成時期，礦區(qū)屬優(yōu)地槽性質(zhì)，火山活動及巖漿侵入均較劇烈、頻繁，以鈉質(zhì)火山巖漿噴發(fā)流溢為主，伴有小規(guī)模的巖漿侵入，其產(chǎn)物以細碧角斑巖、變輝綠巖、變鈉長巖及石英鈉長斑巖為代表，主要見于大紅山鐵礦區(qū)及腰街、河口礦區(qū)。由大紅山區(qū)域地質(zhì)特征可知，中—酸性巖漿侵入作用形成的礦床主要包括各種矽卡巖型礦床、斑巖型礦床及高中溫氣液型礦床等，該類礦床是經(jīng)過巖漿所攜帶的揮發(fā)分為主的造礦成分經(jīng)聚集、冷卻、結(jié)晶、交代等變化形成的。因此，尋找該類礦床的關(guān)鍵是尋找中—酸性巖體中揮發(fā)分易聚集的場所和部位。在巖漿侵位后，隨著溫度和壓力的降低，易從巖漿中分離出來，對于該類揮發(fā)分聚集的場所和部位，可能受地層、巖石、構(gòu)造等因素的控制，但最主要在巖體的頂部、上部集中，因為只有主侵體的上方才有揮發(fā)分的大量供應，隨著溫度的降低，揮發(fā)分發(fā)生液化并對周圍巖石進行一系列交代、蝕變、結(jié)晶等作用，形成各類蝕變巖石和礦(化)體。液態(tài)的巖漿在從主侵體向外圍的低壓低洼空間流動時，位于其頂部、上部的氣態(tài)揮發(fā)分一般不與之一并發(fā)生動態(tài)反應，從而形成了主侵體的頂部和上部才具有的大而富礦床。在大部分溢流體上部，往往僅與主侵體接觸處或其間的過渡帶才有可能形成不規(guī)則的礦體結(jié)構(gòu)，距主侵體較遠處很難形成具有一定規(guī)模且價值較大的礦床。

3討論

(1)巖體地表情況。盲目進行地下勘探會消耗大量的人力物力資源，通過地表觀察，一般可確定主侵體的大致情況。巖體地表膨大的部位往往是主侵體的頂端，而表現(xiàn)出溝壑、收縮的部分則為溢流體部分。該判斷方式的前提是充分了解古代火山和地質(zhì)情況，并判斷其巖漿流向。

(2)巖性、巖相。一些結(jié)構(gòu)較粗的中心相巖體分布區(qū)可經(jīng)過采集、分析、辨別，判斷主侵體的大致位置。具體方法是在不用位置采集樣本并在地圖上標明，分析樣本中的成分差別，單一成分逐漸升高的方向即為主侵體的方位。

(3)礦化、蝕變。礦化、蝕變是典型的巖漿巖轉(zhuǎn)化特征，以主侵體的方位為中心，逐步向四周變化，同時也表現(xiàn)出明顯的主侵體上方分布特征。

參考文獻

[1]紀燕祥，紀廣儉.論不同侵位空間中侵入巖體的成礦和賦礦特征[J].國土資源情報，2010(2)：24-29.

[2]周圣生.中國層控礦床地質(zhì)特征[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，1998(3)：1-25.

[3]張歡.云南大紅山地區(qū)富堿斑巖地球化學特征及與鐵銅成礦關(guān)系研究[D].昆明：昆明理工大學，2013.

[4]鄧明國.新平大紅山—元江撮科銅鐵多金屬成礦系列及成礦預測[D].昆明：昆明理工大學，2007.

[5]姚巍.云南新平大紅山鐵銅礦區(qū)構(gòu)造演化及遙感找礦分析[D].昆明：昆明理工大學，2010.

[6]賀寧強.云南省大紅山鐵銅礦成礦規(guī)律及成礦預測[D].昆明：昆明理工大學，2010.

[7]秦德先，燕永鋒，田毓龍，等.大紅山銅礦床的地質(zhì)特征及成礦作用演化[J].地質(zhì)科學，2000(2)：129-139.

[8]周永，蘇昌學，羅國紅，等.大紅山鐵銅礦Ⅳ3#鐵礦地質(zhì)特征及找礦標志[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2011(9)：193-196.

[9]胡艷芳，徐剛.大紅山鐵礦淺部熔巖露天開采改擴建可行性分析[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2015(12):18-19.

(收稿日期2016-01-12)

徐士申(1968—)，男，董事長，工程師，653405 云南省玉溪市新平縣戛灑鎮(zhèn)。