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摘 要:新余铁矿田位于武功山隆起东段萍乡-广丰深断裂带南侧神山倒转背斜南翼。新余铁矿田分布区经历过多次构造运动,构造形变十分复杂。本文介绍了江西新余铁矿矿床类型及成因,重点分析了其找矿方向与找矿思路。
关键词:铁矿;成矿;找矿
1 矿床类型及矿床成因
1.1 矿床类型
铁矿层产于南华纪浅变质海相火山沉积碎屑岩中。含铁岩层由绢云母绿泥岩千枚岩片岩、含磁铁绿泥石千枚岩/片岩、磁铁石英岩、含磁铁绢云母千枚岩、片岩组成。矿石类型为磁铁石英岩和绿泥石磁铁石英岩,矿石具条纹、条带状构造。根据成矿环境、成矿作用、矿床特征按照以原岩建造分类和成因分类相结合的原则,新余良山铁矿矿床类型划归为沉积变质类,条带状硅铁建造型,新余式铁矿,是我国时代最新的条带状铁建造铁矿床。
1.2 矿床成因
新余式铁矿成因,有陆源侵蚀沉积变质[13]、远火山-沉积变质[14],火山-沉积变质及变质火山-沉积成因等不同观点。上述诸观点其主要分岐焦点在新余式铁矿床形成过程中, 火山作用对成矿的贡献率大小问题。
笔者在充分综合分析前人资料基础上,按照其成矿构造背景,矿床地质特征及矿床形成地质作用,将新余式铁矿床成因类型划分为海相火山-沉积变质铁矿床。矿床的形成与裂谷和裂谷海盆地内的火山作用有关,含铁岩系中出现大量的火山物质,铁矿层赋存于凝灰质千枚岩夹层或其上下富含火山物质的岩层中,铁矿床在空间上、时间上与海底火山活动关系密切;铁矿石化学在分中SiO2 /Al2O3、TiO2 /V2O5、TFe /(CaO+MgO)、Na2O/K2O(原子数)比值与海相火山沉积铁矿相一致;磁铁矿单矿物中微量元素Ni、Cu、Pb、Zn、Gu、In、Ga 等特征数值一致反映了火山沉积铁矿特征。以上资料说明铁矿生成及物质来源与海相火山作用关系密切。其成矿作用过程及方式: 海底火山作用促使大量的成矿物质(铁质、硅质)自深部带入海盆与海水、海洋沉积物相互作用后发生沉积而形成原始的层状铁礦层,后经受区域变质变形作用形成铁矿床。矿床与火山岩数量虽然没有直接联系,但与沉积盆地构造背景、火山活动强烈程度、延续时间及强烈活动后相对稳定期或长时间的火山间歇期相联系。总之,新余式铁矿成矿物质来源主要由火山作用供给,铁矿成矿作用经历沉积成岩作用,中低级区域变质作用及多期褶皱变形改造形成新余式铁矿床。
2 找矿方向与找矿思路
2.1 已知矿区外围及中深部是新余铁矿田今后找矿的主攻方向
从全国危机矿山接替资源找矿专项实施效果和近期找矿的成果看,铁矿层向深部有较大延深,良山铁矿控制标高由0 米标高延至-450 米标高,倾向延伸(斜长)2.6 千米,最低控制标高已达-630 米,整体勘查深度下降约600 米左右,新增(332+333)资源量3540 万吨,超过原资源储量一倍多。2011 年,在太平山矿区、井头矿区和下坊矿区外围和深部施工的钻孔,均打到了深部的铁矿层,而且查明的资源量翻番。据研究预测,新余铁矿田已知矿区中深部及外围,均有较大资源潜力和找矿空间,是今后找矿的主攻方向。
找矿思路与方式:对已知矿区已有资料信息,再分析、再研究的基础上,对已知矿层延深预测:①新余铁矿田含铁岩层具有稳定的岩性序列和标志层组合,在良山矿区内及至新余铁矿田内皆能对比,只要含铁岩层保存完整,在一定倾斜方向内就有寻找矿层的可能性,矿层的延深与含铁岩层倾向延深大致一致,可以直接利用含铁岩层三维空间变化规律,预测矿层的延深;②运用包络面(褶皱镜面)产状和变化特征,推测深部矿层可能延深范围,预测矿层延深。对矿层深部延深做出判断的基础上,选择或确定有利区段,由浅部勘查线向深部逐步扩展,探求资源量。据已有成果预测,新余铁矿田深部(-200m 标高至-800m 标高之间)铁的远景可能与中浅部(-200m标高以上)相近,预期可新增资源量7 亿吨。通过已知矿区中深部勘查,新余铁矿田整体铁资源储量总量可达13 亿吨以上,有效提高钢铁原料供应能力。
2.2 开辟矿区,扩大效果
塑性变形是沉积变质类条带状铁建造(BIF)型铁矿床特有性质不同时代的条带状铁建造(BIF)后期均遭受了不同阶段、不同程度的区域变质作用的改造,江西新余铁矿田新元古代BIF 经受了震旦旋回的两幕变形[5],普遍发育的塑性变形改变了BIF 的原始产状,褶皱使矿层收缩集中,形成具有工业开采价值矿床和矿化集中区,向形构造成为保存矿床的主要构造。一些大型矿床大部分最终定位于向形构造内,建议开展与黄虎、井头背形构造相对应的向形构造,田心-洋源倒转向形构造及松山-苍坑向斜构造深部找矿远景区找矿工作。
找矿思路与方法:这些地区覆盖厚度大、埋藏深,而且以往勘查程度较低,铁矿层赋存状态不甚清楚,找矿风险比较大,而深部具有重大突破前景的工作区。找矿方法上需要充分利用已有地、物、化等资料,从区域地质背景入手,通过综合研究,加强区域构造格局和控矿构造样式研究,在构造预测基础上,明确找矿方向和选择有利地区,开展物探、大比例尺地质填图和专题研究,确定工程验证区段,部署钻探工程验证,同时进行深化研究以期突破。
2.3 注意神山背斜北侧北磁异常带查证工作, 查明引起异常原因
北带航磁(地磁)异常具有一定分布范围,异常带东西走向长30Km,宽2Km,异常带上几乎每条测线均有明显异常显示,异常峰值一般达200-300r,最高达400r,低值150r;异常形态规则,虽然在一些线上出现双峰或多峰,但仍不属于频繁跳跃的杂乱异常;异常带北侧都有100-200r 负值异常相伴,南侧有0-30r 正的正常场。已有资料表明,引起磁异常的磁性伴有蚀变辉石岩和含磁性的炭质千枚岩,前者磁异常值在500nT 以上,后者为200-400nT 的低缓磁异常。从新余铁矿田南北两航磁异常带整体分布看,似有围绕神山复背斜翼部分布之规律。神山背斜为向南倒转向北倾斜复式背斜,推断北翼可能存在含铁系。而南航磁异常带以及背斜转折端均见矿层分布,因此,建议对北带航磁异常带的异常性质以及引起异常的原因重新进行解释。
找矿思路与方式:(1)对北航磁异常带数据得新处理,并选择重点区域,施测1/10000 高精度磁测;(2)配合1/10000 高精度磁测进行地质填图,并布置少量钻探工程查证,查明异常体空间位置及引起异常原因。
3总结
上文分析了新余铁矿田矿床类型及矿床成因,提出了主攻已知矿区外围及深部,开辟赋矿向形(斜)构造勘查区,重新查证神山背斜北侧北磁异常带的找矿思路。
参考文献:
[1] 曾书明,周建廷,王学平,刘川,董国臣.江西新余铁矿田铁矿成矿地质特征与成因分析[J]. 地质与勘探. 2011(02)
[2] 周建廷,王学平,刘川.新余铁矿田中的地质系统律和地质全息律[J].东华理工学院学报. 2007(03)
[3] 许浩.地面高精度磁测在易县某铁矿资源勘探的应用[J].世界有色金属.2015(S1)
关键词:铁矿;成矿;找矿
1 矿床类型及矿床成因
1.1 矿床类型
铁矿层产于南华纪浅变质海相火山沉积碎屑岩中。含铁岩层由绢云母绿泥岩千枚岩片岩、含磁铁绿泥石千枚岩/片岩、磁铁石英岩、含磁铁绢云母千枚岩、片岩组成。矿石类型为磁铁石英岩和绿泥石磁铁石英岩,矿石具条纹、条带状构造。根据成矿环境、成矿作用、矿床特征按照以原岩建造分类和成因分类相结合的原则,新余良山铁矿矿床类型划归为沉积变质类,条带状硅铁建造型,新余式铁矿,是我国时代最新的条带状铁建造铁矿床。
1.2 矿床成因
新余式铁矿成因,有陆源侵蚀沉积变质[13]、远火山-沉积变质[14],火山-沉积变质及变质火山-沉积成因等不同观点。上述诸观点其主要分岐焦点在新余式铁矿床形成过程中, 火山作用对成矿的贡献率大小问题。
笔者在充分综合分析前人资料基础上,按照其成矿构造背景,矿床地质特征及矿床形成地质作用,将新余式铁矿床成因类型划分为海相火山-沉积变质铁矿床。矿床的形成与裂谷和裂谷海盆地内的火山作用有关,含铁岩系中出现大量的火山物质,铁矿层赋存于凝灰质千枚岩夹层或其上下富含火山物质的岩层中,铁矿床在空间上、时间上与海底火山活动关系密切;铁矿石化学在分中SiO2 /Al2O3、TiO2 /V2O5、TFe /(CaO+MgO)、Na2O/K2O(原子数)比值与海相火山沉积铁矿相一致;磁铁矿单矿物中微量元素Ni、Cu、Pb、Zn、Gu、In、Ga 等特征数值一致反映了火山沉积铁矿特征。以上资料说明铁矿生成及物质来源与海相火山作用关系密切。其成矿作用过程及方式: 海底火山作用促使大量的成矿物质(铁质、硅质)自深部带入海盆与海水、海洋沉积物相互作用后发生沉积而形成原始的层状铁礦层,后经受区域变质变形作用形成铁矿床。矿床与火山岩数量虽然没有直接联系,但与沉积盆地构造背景、火山活动强烈程度、延续时间及强烈活动后相对稳定期或长时间的火山间歇期相联系。总之,新余式铁矿成矿物质来源主要由火山作用供给,铁矿成矿作用经历沉积成岩作用,中低级区域变质作用及多期褶皱变形改造形成新余式铁矿床。
2 找矿方向与找矿思路
2.1 已知矿区外围及中深部是新余铁矿田今后找矿的主攻方向
从全国危机矿山接替资源找矿专项实施效果和近期找矿的成果看,铁矿层向深部有较大延深,良山铁矿控制标高由0 米标高延至-450 米标高,倾向延伸(斜长)2.6 千米,最低控制标高已达-630 米,整体勘查深度下降约600 米左右,新增(332+333)资源量3540 万吨,超过原资源储量一倍多。2011 年,在太平山矿区、井头矿区和下坊矿区外围和深部施工的钻孔,均打到了深部的铁矿层,而且查明的资源量翻番。据研究预测,新余铁矿田已知矿区中深部及外围,均有较大资源潜力和找矿空间,是今后找矿的主攻方向。
找矿思路与方式:对已知矿区已有资料信息,再分析、再研究的基础上,对已知矿层延深预测:①新余铁矿田含铁岩层具有稳定的岩性序列和标志层组合,在良山矿区内及至新余铁矿田内皆能对比,只要含铁岩层保存完整,在一定倾斜方向内就有寻找矿层的可能性,矿层的延深与含铁岩层倾向延深大致一致,可以直接利用含铁岩层三维空间变化规律,预测矿层的延深;②运用包络面(褶皱镜面)产状和变化特征,推测深部矿层可能延深范围,预测矿层延深。对矿层深部延深做出判断的基础上,选择或确定有利区段,由浅部勘查线向深部逐步扩展,探求资源量。据已有成果预测,新余铁矿田深部(-200m 标高至-800m 标高之间)铁的远景可能与中浅部(-200m标高以上)相近,预期可新增资源量7 亿吨。通过已知矿区中深部勘查,新余铁矿田整体铁资源储量总量可达13 亿吨以上,有效提高钢铁原料供应能力。
2.2 开辟矿区,扩大效果
塑性变形是沉积变质类条带状铁建造(BIF)型铁矿床特有性质不同时代的条带状铁建造(BIF)后期均遭受了不同阶段、不同程度的区域变质作用的改造,江西新余铁矿田新元古代BIF 经受了震旦旋回的两幕变形[5],普遍发育的塑性变形改变了BIF 的原始产状,褶皱使矿层收缩集中,形成具有工业开采价值矿床和矿化集中区,向形构造成为保存矿床的主要构造。一些大型矿床大部分最终定位于向形构造内,建议开展与黄虎、井头背形构造相对应的向形构造,田心-洋源倒转向形构造及松山-苍坑向斜构造深部找矿远景区找矿工作。
找矿思路与方法:这些地区覆盖厚度大、埋藏深,而且以往勘查程度较低,铁矿层赋存状态不甚清楚,找矿风险比较大,而深部具有重大突破前景的工作区。找矿方法上需要充分利用已有地、物、化等资料,从区域地质背景入手,通过综合研究,加强区域构造格局和控矿构造样式研究,在构造预测基础上,明确找矿方向和选择有利地区,开展物探、大比例尺地质填图和专题研究,确定工程验证区段,部署钻探工程验证,同时进行深化研究以期突破。
2.3 注意神山背斜北侧北磁异常带查证工作, 查明引起异常原因
北带航磁(地磁)异常具有一定分布范围,异常带东西走向长30Km,宽2Km,异常带上几乎每条测线均有明显异常显示,异常峰值一般达200-300r,最高达400r,低值150r;异常形态规则,虽然在一些线上出现双峰或多峰,但仍不属于频繁跳跃的杂乱异常;异常带北侧都有100-200r 负值异常相伴,南侧有0-30r 正的正常场。已有资料表明,引起磁异常的磁性伴有蚀变辉石岩和含磁性的炭质千枚岩,前者磁异常值在500nT 以上,后者为200-400nT 的低缓磁异常。从新余铁矿田南北两航磁异常带整体分布看,似有围绕神山复背斜翼部分布之规律。神山背斜为向南倒转向北倾斜复式背斜,推断北翼可能存在含铁系。而南航磁异常带以及背斜转折端均见矿层分布,因此,建议对北带航磁异常带的异常性质以及引起异常的原因重新进行解释。
找矿思路与方式:(1)对北航磁异常带数据得新处理,并选择重点区域,施测1/10000 高精度磁测;(2)配合1/10000 高精度磁测进行地质填图,并布置少量钻探工程查证,查明异常体空间位置及引起异常原因。
3总结
上文分析了新余铁矿田矿床类型及矿床成因,提出了主攻已知矿区外围及深部,开辟赋矿向形(斜)构造勘查区,重新查证神山背斜北侧北磁异常带的找矿思路。
参考文献:
[1] 曾书明,周建廷,王学平,刘川,董国臣.江西新余铁矿田铁矿成矿地质特征与成因分析[J]. 地质与勘探. 2011(02)
[2] 周建廷,王学平,刘川.新余铁矿田中的地质系统律和地质全息律[J].东华理工学院学报. 2007(03)
[3] 许浩.地面高精度磁测在易县某铁矿资源勘探的应用[J].世界有色金属.2015(S1)