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(yáng)子地塊下?lián)P子臺(tái)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(jì)探明鐵礦儲(chǔ)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(gòu)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(shí)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(zhì)灰?guī)r、二疊系泥質(zhì)灰?guī)r及頁巖、下三疊統(tǒng)大冶群灰?guī)r白云質(zhì)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(shí)代地層中都有發(fā)現(xiàn)，但近90%的鐵銅礦床儲(chǔ)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(dòng)強(qiáng)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(guān)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(zhì)灰?guī)r，均變質(zhì)成大理巖或白云質(zhì)大理巖，部分被交代成為矽卡巖。圖2-9 鐵山鐵銅礦床地質(zhì)圖（據(jù)李均權(quán)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(zhì)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(jié)晶大理巖；7—上二疊統(tǒng)硅質(zhì)巖、含燧石結(jié)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(xì)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(zhì)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(gè)礦體產(chǎn)出，沿北西西向斷裂接觸復(fù)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(dá)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(zhuǎn)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(quán)等，2001）1—泥灰?guī)r；2—白云質(zhì)灰?guī)r；3—閃長巖；4—閃長玢巖；5—矽卡巖；6—鐵礦體；7—構(gòu)造角礫巖；8—鉆孔位置鐵銅礦石以致密塊狀構(gòu)造為主，其次為浸染狀和花斑狀構(gòu)造，局部見角礫狀、條帶狀及多孔狀構(gòu)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(jié)構(gòu)。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(lán)、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(xué)成分的特點(diǎn)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(dá)72%；銅平均含量為0.5%，最高達(dá) 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(qiáng)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(zhuǎn)引自中國科學(xué)院貴陽地球化學(xué)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(zhuǎn)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?zé)嵋鹤饔玫难莼^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(dāng)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(quán)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(zhì)學(xué)院，1983，轉(zhuǎn)引自李均權(quán)等，2001），顯然礦源主要來自巖體。礦體形成后，受后期氧化風(fēng)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)。