王云燕，徐韶輝，吳秉祿

(1.山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東省富鐵礦勘查技術(shù)開發(fā)工程實驗室，山東 濟(jì)南 250100；2.山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 威海 264200)

0 引言

矽卡巖型鐵礦屬于熱液接觸交代成因礦床，一般認(rèn)為與矽卡巖鐵礦關(guān)系密切的侵入巖都發(fā)育強(qiáng)烈的蝕變，其蝕變程度與成礦規(guī)模成正比，鐵質(zhì)的來源主要是受高溫富揮發(fā)性流體影響而使得圍巖中暗色礦物等分解后析出大量鐵質(zhì)[1-2]。在華北克拉通范圍內(nèi)的魯中、冀西南、豫東北、晉東南等地區(qū)，廣泛分布著矽卡巖型鐵礦床，如河北白澗、山西狐堰山、河南大王莊、山東淄博、萊蕪、濟(jì)南、齊河-禹城等。鐵礦主要賦存于燕山期閃長巖、二長巖和奧陶紀(jì)碳酸鹽巖的接觸帶內(nèi)部及其附近。因這類鐵礦在河北邯鄲-邢臺地區(qū)分布較為集中，又稱為邯邢式鐵礦[3]。萊蕪地區(qū)牛泉鐵礦是一個較為典型的“邯邢式”矽卡巖鐵礦，初步判斷其形成于早白堊世，與華北克拉通破壞峰期時間基本一致，屬于克拉通破壞的產(chǎn)物。前人對萊蕪鐵礦集區(qū)張家洼鐵礦研究報道較多[4-9]，但鮮有人對張家洼鐵礦西南5km處的牛泉鐵礦進(jìn)行研究。本文在前人勘查工作的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了牛泉鐵礦地質(zhì)特征，并對其礦床成因進(jìn)行了初步探討。

1 成礦地質(zhì)背景

牛泉鐵礦位于華北克拉通東部的魯西地塊萊蕪地區(qū)，郯廬斷裂帶以西、蘭考-聊城斷裂以東、東南與蘇魯—大別超高壓變質(zhì)帶相接[10]。研究區(qū)所處大地構(gòu)造位置隸屬于華北板塊(Ⅰ)魯西隆起區(qū)(Ⅱ)魯中隆起(Ⅲ)。

研究區(qū)發(fā)育的結(jié)晶基底主要為新太古代泰山巖群和元古代花崗巖類，出露的地層主要為古生代的碳酸鹽巖、中生代碎屑巖沉積地層以及新生代沉積物[11-12]，其中奧陶紀(jì)馬家溝群碳酸鹽巖與成礦關(guān)系密切。研究區(qū)經(jīng)過多期構(gòu)造疊加，形成以NWW—NW向為主的構(gòu)造體系。區(qū)域內(nèi)主要發(fā)育中生代巖體，巖性以閃長巖和二長巖為主，高鎂閃長巖通常認(rèn)為起源于殼?；旌蟍13]，控制了區(qū)內(nèi)的鐵及多金屬礦化。萊蕪鐵礦集區(qū)是魯西最大的矽卡巖鐵礦富集區(qū)，鐵礦主要分布在萊蕪斷陷盆地中(圖1)，其北部的泰安-大王莊斷裂、東部的銅冶店-孫祖斷裂和南部的塔子-石門官莊斷裂控制著盆地的形成與發(fā)展[14]。礦體主要賦存于二長閃長巖與奧陶紀(jì)馬家溝群碳酸鹽巖及石炭-二疊紀(jì)砂頁巖接觸帶附近。礦集區(qū)出露巖體主要有礦山巖體、角峪巖體、金牛山巖體和鐵銅溝巖體，其中礦山巖體為角閃石二長巖，與成礦關(guān)系最為密切，在其周邊形成了多個矽卡巖型鐵礦床，鐵礦資源量超過5億t。礦山巖體出露面積近9km2，成巖年齡約為131Ma[15]。圍巖蝕變主要有矽卡巖化、鈉質(zhì)交代和熱變質(zhì)作用[16]。礦體形態(tài)似層狀為主，礦石以致密塊狀為主，礦石主要為磁鐵礦，伴生銅等。

1—白堊系；2—侏羅系；3—二疊系；4—石炭系；5—奧陶系；6—寒武系；7—泰山巖群；8—東明生單元輝石閃長巖；9—實測及推斷地質(zhì)界線；10—不整合界線；11—背斜；12—向斜；13—正斷層及產(chǎn)狀；14—逆斷層及產(chǎn)狀；15—推測斷層；16—地層產(chǎn)狀；17—鐵礦床；18—研究區(qū)范圍

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)全被第四系覆蓋，根據(jù)該區(qū)已施工的鉆孔及鄰區(qū)資料，研究區(qū)內(nèi)地層由老至新依次為奧陶紀(jì)馬家溝群、石炭紀(jì)本溪組、古近紀(jì)大汶口組及第四系。

奧陶紀(jì)馬家溝群五陽山組分布于研究區(qū)的東部，以厚層純灰?guī)r為主，上部和底部含燧石結(jié)核，中間夾數(shù)層角礫狀或條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r等。最大厚度370.57m(夾閃長巖)，由于閃長巖侵位，最薄僅11.50m，一般200m左右。該段與成礦關(guān)系密切，是主要的成礦圍巖。

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)構(gòu)造較為簡單，僅見杜官莊-南宮斷裂和茂盛堂斷裂，推測為成礦期后形成，對礦體的完整性起破壞作用。茂盛堂斷裂位于研究區(qū)西部的23～27勘探線間，南延至西尚莊有出露，局部見擠壓破碎帶和地層走向不連續(xù)現(xiàn)象，顯示了本斷裂為先張后壓多次構(gòu)造活動的特征，表現(xiàn)為上盤下降，下盤上升，總體表現(xiàn)為一左行正斷層。由于第四系覆蓋，研究區(qū)內(nèi)地表未出露，但磁力線彎曲特征明顯指示出斷裂構(gòu)造的存在。杜官莊-南宮斷裂在研究區(qū)東南部有出露，由于第四系覆蓋，區(qū)內(nèi)地表未出露，但前人電測深工作與鉆探工作均證實了該斷裂的存在。

2.3 巖漿巖

2.3.1 侵入巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖出露較少，僅在研究區(qū)東南部出露少量燕山晚期閃長巖，鉆孔揭露資料顯示，有大量閃長巖大致順層侵入于馬家溝群灰?guī)r中，推測其為礦山巖體的西南延伸部分，屬礦山巖體邊緣相巖體。巖石類型有輝石閃長巖、角閃閃長巖、閃長巖，局部見正長閃長巖。研究區(qū)施工的33個鉆孔中均見到了閃長巖，單工程閃長巖最大厚度434.70m，深部均未完全控制。閃長巖的分布總體表現(xiàn)為南部與東部較厚，北部與西部較薄，大致與礦山礦體的厚度規(guī)律相同。

閃長巖主要為半自形細(xì)粒結(jié)構(gòu)或似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為斜長石、普通角閃石等。斜長石為中拉長石，半自形長板狀，斑晶為板狀晶體，環(huán)帶狀構(gòu)造，鉀長石化、鈉長石化形成鑲邊(凈邊)結(jié)構(gòu)、變嵌晶結(jié)構(gòu)，含量75%～80%。普通角閃石斑晶一般為灰綠色，其他為綠色。多色性極其明顯，沿邊緣及節(jié)理有黑云母發(fā)育，含量5%～10%。黑云母呈片狀、褐色，具明顯的多色性，一般在巖石中呈輝石、角閃石的反應(yīng)邊出現(xiàn)，幾乎每一個晶體中均含有磁鐵礦的包體，含量5%左右。

輝石閃長巖呈灰—灰白色，半自形中—細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為斜長石、透輝石、普通角閃石等。

2.3.2 脈巖

閃長玢巖主要分布于研究區(qū)的西部，順層侵入于圍巖中。巖石呈似斑狀結(jié)構(gòu)，礦物成分與礦物特征基本與閃長巖相同，為與閃長巖同源的脈巖相。

1—本溪組；2—馬家溝群八陡組；3—馬家溝群閣莊組；4—馬家溝群五陽山組；5—燕山期閃長巖；6—燕山期閃長玢巖；7—燕山期蝕變閃長巖；8—礦體水平投影位置；9—不整合界面；10—地質(zhì)界線；11—推測斷層；12—礦區(qū)范圍

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

礦床由3個礦體組成，由上至下編號分別為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ。礦體一般產(chǎn)于燕山晚期閃長巖與矽卡巖化碳酸鹽巖的接觸帶上，個別礦體產(chǎn)于閃長巖或大理巖中。礦體形態(tài)總體較簡單，大多呈似層狀產(chǎn)出，Ⅲ礦體為主礦體(圖2)。

Ⅲ礦體由15～27線共5條勘探線25個鉆孔控制，規(guī)模1500m(走向)×1000m(傾向)，為礦床主礦體。礦體主要沿閃長巖與矽卡巖化碳酸鹽巖的接觸帶產(chǎn)出，局部賦存于矽卡巖或大理巖中，總體形態(tài)仍為似層狀。礦體在平面上被F4,F5兩條斷裂切割為西段、南段與東北段3部分。

1—奧陶紀(jì)馬家溝群；2—閃長巖；3—鉆孔位置及編號；4—斷層及編號；5—礦體及編號

西段是指F4斷裂以西的礦體，由27線控制，雖然礦體厚度較小，但品位較高。該段礦體總體走向NW，傾向NE，傾角一般15°左右，受F4斷裂影響，埋深最淺。礦段北部走向NW，向南至ZK2702孔附近有輕微褶曲現(xiàn)象，其軸向NE，西北翼地層走向NW，傾向NE，傾角近40°；東南翼地層走向NNW，傾向NEE，傾角近50°。

南段指F5斷裂以南的礦體，又可分為東、西兩部分，受F5斷裂影響，礦體埋深較淺。東部由ZK2321等3個孔控制，礦體走向NE，傾向NW，傾角17°～29°，東陡西緩。西部由ZK1919孔控制，礦體走向NNW，傾向NEE，傾角9°左右。

東北段指被F4與F5兩斷裂所夾的礦體，由17個鉆孔控制，是本礦體乃至本礦床的最重要組成部分?？傮w走向20°～30°，傾向330°～340°，傾角較平緩，一般10°～20°，東南部相對較陡，局部傾角可達(dá)30°以上。由于受礦體所處構(gòu)造位置、巖漿巖侵入及后期構(gòu)造活動影響，不同部位礦體的產(chǎn)狀變化較大，表現(xiàn)為：在本段的西部靠近F4斷裂附近，形成軸向近EW，軸線分別通過ZK2303，ZK2307孔的舒緩褶曲；在西側(cè)南部，形成NNW軸向的褶曲，西北翼產(chǎn)狀較陡，東南翼產(chǎn)狀舒緩；西側(cè)中部形成軸向NNW向的2個較緊密褶曲；西南部礦體軸向由ZK1915孔向ZK1507孔由NNE向逐漸變?yōu)镹WW向，且產(chǎn)狀較緩，底板等高線由礦體內(nèi)部向邊部呈逐漸撒開之勢。

礦體埋深328.94(ZK2702)～597.16m(ZK2303)，產(chǎn)出標(biāo)高-162.69(ZK2702)～-434.74m(ZK2303)。若不考慮后期構(gòu)造影響，總體表現(xiàn)為東部埋深小，西部埋深大，單工程礦體厚0.69～29.52m，平均厚5.60m，厚度變化系數(shù)131.06%，屬厚度變化復(fù)雜型礦體。厚度變化基本無規(guī)律，但可圈出由ZK2301，ZK2321兩孔控制的厚度近30m和由ZK2109，ZK1905，ZK16控制的厚度大于10m的肥大礦段。單樣品TFe品位20.16%～60.86%，平均40.49%，品位變化系數(shù)28.43%，屬有用組分均勻型礦體。品位變化總體表現(xiàn)為西南部較高，其他部位變化不大。礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)較簡單，一般為單層礦，夾石巖性全為矽卡巖，鉛直厚度1.69m。估算鐵礦石資源量2219.0萬t，占礦床總資源量的93.43%。其中控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量(332)691.2萬t，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量(333)1527.8萬t，分別占礦床相應(yīng)類別資源量的100%和90.74%。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦物成分

礦石礦物主要為磁鐵礦，其次為赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦，少量黃銅礦、硫銅鈷礦、輝銅礦、自然銅等。

磁鐵礦多為半自形粒狀，次為自形或他形粒狀，晶體大小多在0.05～0.30mm間，最大可達(dá)1mm，最小0.004mm，主要呈塊狀或條帶狀集合體產(chǎn)出，其次呈顆粒狀與脈石礦物相間產(chǎn)出，少量呈包體狀分布于蛇紋石、金云母內(nèi)，為主要礦石礦物。沿裂紋常有方解石、金屬硫化物充填，在氧化條件下常被赤鐵礦交代而形成假象赤鐵礦。含量25%～80%，一般50%左右。

赤鐵礦系交代磁鐵礦或磁鐵礦氧化而成，其分布基本與磁鐵礦一致，一般順磁鐵礦的間隙、裂隙、解理產(chǎn)出，出現(xiàn)在氧化礦石中。氧化不徹底時呈赤鐵礦假象與磁鐵礦相伴產(chǎn)出。一般含量3%左右，僅研究區(qū)西部的個別鉆孔假象赤鐵礦含量較高，如Ⅰ礦體局部含量達(dá)30%左右，Ⅲ礦體局部含量約20%。

3.2.2 礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造以致密塊狀構(gòu)造為主，主要礦石礦物磁鐵礦、赤鐵礦呈致密塊狀分布，這種構(gòu)造的礦石一般品位較高。

表1 牛泉鐵礦礦石特征一覽表

3.3 礦體圍巖及蝕變特征

3.3.1 礦體圍巖

礦體的頂板圍巖主要為大理巖、矽卡巖，閃長巖，偶見泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r和角礫巖；底板圍巖多為矽卡巖，偶見大理巖。礦體與圍巖產(chǎn)狀基本一致，界線較清晰。局部矽卡巖中鐵質(zhì)含量較高，礦體與圍巖呈漸變關(guān)系。

大理巖：灰—灰白色，中—細(xì)粒花崗變晶結(jié)構(gòu)，層狀、塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為方解石。常因發(fā)生蛇紋石化、綠泥石化、透輝石化等蝕變而帶綠色色調(diào)。

閃長巖：灰白色，中—細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為斜長石、角閃石。常見透輝石化、綠簾石化、綠泥石化、碳酸巖化等巖石蝕變。

矽卡巖：暗綠色或灰綠色，花崗變晶結(jié)構(gòu)或變嵌晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。矽卡巖礦物主要有透輝石、鈣鐵石榴子石、方柱石，少量橄欖石、綠簾石等。當(dāng)?shù)V體有分支現(xiàn)象，矽卡巖同時作為圍巖與夾石存在時，常含浸染狀、條帶狀磁鐵礦，可稱為含鐵矽卡巖。

灰?guī)r：灰—深灰色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由方解石組成，多含泥質(zhì)、白云質(zhì)。由于受侵入巖影響，常見重結(jié)晶現(xiàn)象，使礦物顆粒變粗。

3.3.2 圍巖蝕變特征及分帶

蝕變礦物的種類、化學(xué)成分及共生組合，能反映圍巖、熱液流體的性質(zhì)及形成條件。研究區(qū)圍巖蝕變主要有磁鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、鈉長石化、蛇紋石化、金云母化、綠泥石化等。上述蝕變現(xiàn)象，可能反映了成礦流體對圍巖的交代作用是一個連續(xù)變化過程。晚期蝕變一般疊加在早期蝕變之上，導(dǎo)致形成的巖石類型及礦物組合較為復(fù)雜，分帶性并不明顯。

根據(jù)鉆孔編錄資料分析礦物組合規(guī)律和圍巖蝕變特征，大致劃分了5個蝕變帶。

(1)蝕變大理巖帶：蝕變大理巖為灰白色，中—細(xì)粒花崗變晶結(jié)構(gòu)或變嵌晶結(jié)構(gòu)。常見蝕變?yōu)樯呒y石化、綠泥石化、透輝石化、橄欖石化等。蝕變大理巖常作為礦層的頂板出現(xiàn)，厚3～5m左右。

(2)矽卡巖帶：包括外帶的蛇紋石金云母巖帶和內(nèi)帶的透灰石矽卡巖帶與方柱石矽卡巖帶。各種矽卡巖均呈暗灰色或灰綠色，具花崗變晶結(jié)構(gòu)或變嵌晶結(jié)構(gòu)。由礦物組合看，本區(qū)矽卡巖類型多屬鈣鎂質(zhì)。早期矽卡巖多受后期熱液蝕變作用的疊加和改造，而形成具有復(fù)雜礦物組合的矽卡巖。該巖帶為主要含礦帶。

(3)鈉化矽卡巖化閃長巖帶：巖石一般呈肉紅色，略帶紫色色調(diào)。鈉長石化的表現(xiàn)形式是：斜長石牌號降低，有中更長石或中拉長石變?yōu)楦c長石，鈉長石在斜長石四周呈反應(yīng)邊或充填其粒間；普通角閃石褪變并被黑云母、綠泥石等礦物交代而析出鐵質(zhì)；作為原巖的副礦物磁鐵礦含量降低，部分消失。

(4)矽卡巖化閃長巖帶：灰綠色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)或變余半自形粒狀結(jié)構(gòu)。本帶為矽卡巖到蝕變閃長巖的過渡帶，與蝕變閃長巖的界線較為清晰，而與矽卡巖呈漸變關(guān)系。閃長巖的殘留部分肉眼尚可辨認(rèn)。本帶分布較普遍但厚度不大。

(5)蝕變閃長巖帶：一般常見的蝕變有透輝石化、綠泥石化、碳酸鹽化，他們分別交代巖漿期形成的斜長石、普通角閃石、輝石等礦物。本帶厚度較大，與閃長巖呈漸變關(guān)系。

4 礦床成因

4.1 成礦期次

根據(jù)礦物蝕變及共生組合與相互交代關(guān)系，將礦床劃分為3個成礦階段。矽卡巖成礦階段、中低溫?zé)嵋撼傻V階段和表生成礦階段。其中矽卡巖成礦階段是本礦床的主要成礦階段，中低溫?zé)嵋撼傻V階段是本礦床的次要成礦階段(表2)。

4.2 成巖成礦時代

野外地質(zhì)資料顯示萊蕪鐵礦集區(qū)矽卡巖鐵礦主要賦存于奧陶紀(jì)馬家溝群碳酸鹽巖與燕山晚期閃長巖接觸帶及其附近，根據(jù)穿插關(guān)系確定礦體形成時間略晚于致礦巖體形成時間，由此可根據(jù)致礦巖體的形成時間推斷礦床的大致形成時代。結(jié)合區(qū)內(nèi)中生代侵入巖產(chǎn)出相關(guān)特征和前人對部分致礦巖體獲取的年齡測試數(shù)據(jù)，分析認(rèn)為萊蕪鐵礦集區(qū)矽卡巖鐵礦形成于早白堊世(130～134Ma左右)，其形成于華北克拉通巖石圈減薄峰期，屬于克拉通破壞的產(chǎn)物(表3)。

表2 礦物生成順序表

表3 萊蕪礦集區(qū)礦致巖體成巖年齡一覽表[4]

4.3 成礦物質(zhì)來源

成礦作用需要巨量含礦流體，而矽卡巖鐵礦的含礦流體到底是從致礦侵入體中析出還是來自于深部巖漿仍有很大爭議。觀點一認(rèn)為矽卡巖型鐵礦的成礦流體主要來自與之關(guān)系密切的侵入巖，但隨著成礦流體的演化，可能有外部流體及組分進(jìn)入成礦體系內(nèi)，此結(jié)論已有大量穩(wěn)定同位素數(shù)據(jù)支持。觀點二認(rèn)為矽卡巖型鐵礦的鐵質(zhì)來源可能具有多元性，但大多數(shù)此類礦床的鐵質(zhì)來自于深部巖漿房，在淺地表巖體固結(jié)之后進(jìn)入成礦體系?，F(xiàn)有證據(jù)表明，矽卡巖鐵礦床內(nèi)接觸帶鈉化交代常被認(rèn)為是尋找富鐵礦床隱伏接觸帶和判斷有無礦化的有效標(biāo)志之一。

韓鎏[17]認(rèn)為，萊蕪鐵礦集區(qū)礦山巖體巖漿源區(qū)具富集特征，初始巖漿是在華北克拉通破壞環(huán)境下的含角閃石的尖晶石相二輝橄欖巖部分熔融形成，在巖漿演化的過程中發(fā)生分離結(jié)晶作用和地殼混染作用。趙一鳴等[1]認(rèn)為萊蕪鐵礦集區(qū)成礦流體在淺地表混染了圍巖地層中的膏巖層物質(zhì)，而矽卡巖鐵礦成礦系統(tǒng)中膏巖層物質(zhì)的加入可能對鐵質(zhì)等成礦物質(zhì)的運移和沉淀起到積極的作用。

4.4 礦床成因

郝俊杰[18]認(rèn)為，邯邢式鐵礦的成因模式可能不是傳統(tǒng)的接觸熱液交代成因礦床，矽卡巖型鐵礦的鐵質(zhì)應(yīng)該來源于深部含礦流體。數(shù)據(jù)顯示角閃石斑晶在15～20km深部巖漿房內(nèi)結(jié)晶，巖漿侵位到7～10km形成淺部巖漿房時角閃石等褐色基質(zhì)結(jié)晶，此時巖漿房接近固結(jié)—半固結(jié)狀態(tài)。隨著外來堿性富鐵流體注入使得巖漿房發(fā)生活化，隨后巖漿快速侵位并在1～3km處淺地表定位，此時因壓力迅速降低而使的成礦流體發(fā)生出溶現(xiàn)象，綠色角閃石也隨之形成。因此，外來堿性富鐵流體的注入促使巖漿快速侵位，高含水量和高氧逸度條件下成礦流體大量出溶，這些因素共同促進(jìn)了矽卡巖鐵礦的形成?；趯埣彝蓁F礦蝕變閃長巖中的三種角閃石進(jìn)行的巖石礦物化學(xué)分析，金子梁[19]認(rèn)為兩種巖漿成因角閃石的成分差異揭示了巖漿演化后期富Fe、富Cl流體的出溶現(xiàn)象，第三種角閃石為熱液成因的陽起石，其形成指示巖體中的鐵質(zhì)在其遭受熱液流體交代過程中會向流體中遷移。此外唐超等[7]通過研究張家洼礦區(qū)富鐵礦石、新鮮閃長巖和蝕變閃長巖的全巖Fe同位素特征，指出成礦鐵質(zhì)主要來源于巖漿大規(guī)模出溶的流體及后期流體對巖體的堿質(zhì)交代作用。

結(jié)合區(qū)內(nèi)中生代侵入巖產(chǎn)出相關(guān)特征和前人研究成果，分析認(rèn)為萊蕪鐵礦集區(qū)牛泉鐵礦屬于典型的“邯邢式”矽卡巖鐵礦，礦床形成于早白堊世(130～134Ma)，其形成于華北克拉通破壞背景下的巖石圈減薄峰期，屬于克拉通破壞的產(chǎn)物。礦床的鐵質(zhì)應(yīng)該來源于巖漿大規(guī)模出溶的流體及后期流體對巖體的堿質(zhì)交代，但不排除直接來源于深部含礦流體的可能，成礦流體在淺地表因混染了圍巖中的膏巖層物質(zhì)，其鐵質(zhì)在有利部位運移和沉淀。

5 結(jié)論

(1)牛泉鐵礦位于魯西地塊萊蕪鐵礦集區(qū)內(nèi)，是一個較為典型的“邯邢式”矽卡巖鐵礦。礦床由3個礦體組成，礦體一般產(chǎn)于礦山巖體二長閃長巖與大理巖的接觸帶上，個別地段產(chǎn)于閃長巖或大理巖內(nèi)。礦體形態(tài)總體較簡單，大多呈似層狀產(chǎn)出，其中Ⅲ礦體為主礦體，估算鐵礦石資源量2219.0萬t，占礦床總資源量的93.43%。

(2)圍巖蝕變主要有矽卡巖化、鈉質(zhì)交代和熱變質(zhì)作用。礦石主要為他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，以塊狀、條帶狀構(gòu)造為主，礦石主要為磁鐵礦，其次為赤鐵礦，伴生銅等。

(3)結(jié)合區(qū)內(nèi)中生代侵入巖產(chǎn)出相關(guān)特征和前人研究成果，分析認(rèn)為萊蕪鐵礦集區(qū)牛泉鐵礦形成于早白堊世，其形成于華北克拉通破壞背景下的巖石圈減薄峰期，屬于克拉通破壞的產(chǎn)物。礦床的鐵質(zhì)應(yīng)該來源于巖漿大規(guī)模出溶的流體及后期流體對巖體的堿質(zhì)交代，成礦流體在淺地表因混染了圍巖中的膏巖層物質(zhì)，其鐵質(zhì)在有利部位運移和沉淀。