湖北省鐵山矽卡巖型鐵銅礦床

鐵山矽卡巖型鐵銅礦床位于湖北省黃石市，地處揚子地塊下?lián)P子臺褶帶和長江中下游鐵銅成礦帶西端的鄂東南鐵銅礦集區(qū)。該礦床累計探明鐵礦儲量1.6億噸、銅礦67.6萬噸。圖2-8 鄂東南地區(qū)中生代中酸性侵入體與鐵銅礦床分布略圖（據(jù)程裕淇等，1994，修改）1—第四系；2—白堊-第三系；3—上三疊統(tǒng)—侏羅系；4—二疊-三疊系；5—志留系；6—花崗巖；7—花崗閃長巖；8—石英二長巖；9—閃長斑巖；10—石英閃長巖；11—正長閃長巖；12—背斜；13—向斜；14—鐵礦床；15—銅鐵礦床；16—鐵銅礦床區(qū)域北東向深大斷裂帶及近東西向—北西西向褶皺與早期形成的北西西向—北西向斷裂疊加形成的構造格局，不僅控制了繼承性坳陷盆地的發(fā)生和發(fā)展，同時也控制了中性—中酸性巖體的就位和鐵銅礦床的分布。出露地層主要有志留系富池組頁巖、泥盆系五通組砂巖及石英巖、中上石炭統(tǒng)灰?guī)r及白云質灰?guī)r、二疊系泥質灰?guī)r及頁巖、下三疊統(tǒng)大冶群灰?guī)r白云質灰?guī)r及白云巖、上三疊統(tǒng)蒲圻群砂頁巖、侏羅系砂頁巖夾煤層、白堊系中酸性火山凝灰?guī)r及砂頁巖等。鐵礦在上述各時代地層中都有發(fā)現(xiàn)，但近90%的鐵銅礦床儲量集中在三疊系（中）下統(tǒng)碳酸鹽巖地層中。中生代中偏基性—中酸性巖漿活動強烈，形成鄂城、鐵山、金山店、陽新、靈鄉(xiāng)、殷祖等6大巖體，沿巖體與圍巖的接觸帶有規(guī)律地分布著一系列鐵銅礦床（圖2-8）。鐵山鐵銅礦床產(chǎn)于鐵山侵入體南緣中段、大冶褶斷束鐵山背斜北翼。與成礦有關的侵入巖主要為燕山早期第二階段侵入的黑云母透輝石閃長巖、石英閃長巖及角閃石英二長閃長巖，次為燕山早期第一階段含石英閃長斑巖、閃長巖等。圍巖主要為下三疊統(tǒng)大冶群灰?guī)r、白云質灰?guī)r，均變質成大理巖或白云質大理巖，部分被交代成為矽卡巖。圖2-9 鐵山鐵銅礦床地質圖（據(jù)李均權等，2001）1—第四系亞砂土、亞粘土；2—下三疊統(tǒng)薄層狀含石榴子石大理巖；3—下三疊統(tǒng)中厚層狀含硅質條帶大理巖；4—下三疊統(tǒng)條帶狀大理巖；5—下三疊統(tǒng)厚層狀大理巖；6—下三疊統(tǒng)結晶大理巖；7—上二疊統(tǒng)硅質巖、含燧石結核灰?guī)r及砂泥巖；8—燕山早期第二階段黑云母透輝石閃長巖；9—燕山早期第二階段粗斑含石英閃長斑巖；10—燕山早期第一階段細斑含石英閃長斑巖；11—燕山早期第一階段閃長巖；12—巖相界線；13—地質界線；14—壓性壓扭性斷層；15—地層產(chǎn)狀；16—礦體地表露頭；17—礦體投影界線；18—廢石堆鐵銅礦體呈似層狀、透鏡狀及囊狀賦存于巖體與圍巖的接觸帶，自西向東共有鐵門坎、龍洞、尖林山、象鼻山、獅子山、尖山6個礦體產(chǎn)出，沿北西西向斷裂接觸復合帶斷續(xù)延伸近5km（圖2-9、圖2-10）。礦體規(guī)模較大，沿走向長360～750m，沿傾向延深20～450m，厚10～80m，最厚可達180m。礦體產(chǎn)狀多傾向北北東，傾角較陡且變化大。大理巖向閃長巖凸出的部位、呈“S”形彎曲的接觸帶（面）轉折處、靠近接觸帶的大理巖褶皺軸部，均是有利的控礦部位（地段）。圖2-10 鐵山鐵銅礦床獅子山28線剖面圖（據(jù)李均權等，2001）1—泥灰?guī)r；2—白云質灰?guī)r；3—閃長巖；4—閃長玢巖；5—矽卡巖；6—鐵礦體；7—構造角礫巖；8—鉆孔位置鐵銅礦石以致密塊狀構造為主，其次為浸染狀和花斑狀構造，局部見角礫狀、條帶狀及多孔狀構造。磁鐵礦交代透輝石矽卡巖、金屬硫化物交代磁鐵礦的現(xiàn)象十分普遍，形成許多交代結構。礦石類型主要有磁鐵礦礦石、含銅磁鐵礦礦石、含銅磁-赤鐵礦礦石、菱鐵礦-赤鐵礦礦石。礦石礦物以磁鐵礦為主，其次為赤鐵礦、假象赤鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦等，見少量斑銅礦、白鐵礦、閃鋅礦、孔雀石、銅藍、輝銅礦、赤銅礦等。脈石礦物主要有含鐵金云母、次透輝石、方解石、白云石、鐵白云石、綠泥石、石英、粘土礦物等。礦石化學成分的特點是富鐵高硫，伴生銅、鈷、金、銀等有益元素。礦石品位較富，TFe平均含量約為55%，最高達72%；銅平均含量為0.5%，最高達 12%；硫、鈷、金的平均含量分別 2.7%、0.2%和（0.3～0.7）×10-6。圍巖蝕變帶寬50～70m，蝕變類型主要有矽卡巖化、碳酸鹽化、綠云母化、綠泥石化、絹云母化、高嶺石化、黑云母化、硅化等。其中矽卡巖化主要產(chǎn)于接觸帶中，內(nèi)接觸帶多為石榴子石綠簾石方柱石透輝石矽卡巖，外接觸帶則為透輝石矽卡巖和含透輝石矽卡巖化大理巖。各種蝕變?；ハ喁B加，在礦體附近尤為強烈。鐵山巖體黑云母輝石閃長巖的黑云母K-Ar法年齡為150Ma、石英閃長巖的全巖K-Ar法年齡為138Ma（蔡貴先，1972，轉引自中國科學院貴陽地球化學研究所等，1975），鐵礦石金云母K-Ar法年齡為149～132Ma（宜昌地礦所，1975，轉引自程裕淇等，1994）。鐵山鐵銅礦床屬接觸交代-熱液疊加成因，該礦床的形成經(jīng)歷了接觸交代—高中溫熱液作用的演化過程。鐵山巖體的成巖溫度為950～1030℃，平均1017℃；成巖壓力在55～71MPa，相當成巖深度為1.5～2.0km。矽卡巖的成巖溫度520～640℃，赤鐵礦、磁鐵礦爆裂溫度為315～580℃，黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化礦物爆裂溫度為250～390℃。表明鐵的成礦作用在矽卡巖化作用晚期，金屬硫化礦化作用為巖漿期后熱液疊加形成（據(jù)李均權等，2001）。鐵山巖體全巖δ18O為+8.9‰，磁鐵礦中δ18O為+5.69‰～+6.0‰，而圍巖大理巖δ18O為+23‰（武漢地質學院，1983，轉引自李均權等，2001），顯然礦源主要來自巖體。礦體形成后，受后期氧化風化作用影響，使上部礦體組分發(fā)生變化，形成含銅（氧化物）磁-赤鐵礦、褐鐵礦。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。