论文1：八乡铁矿(补参考文献)

1、广东丰顺八乡火山沉积变质磁铁矿床成矿地质特征及成因认识廖远森刘昭维（广东省地质局第八地质大队，梅州市514000）摘要本文主要抓住含矿层沉积建造，去分析该矿床成矿地质特征。再分析特定的层位、典型的矿石构造、成矿物质来源，以及成矿模式，总结出八乡铁矿床的成因为产于中晚侏罗世高基坪群火山喷发间歇期的火山沉积变质磁铁矿床。关键词：含矿层沉积建造层位矿石构造成矿模式成因丰顺八乡磁铁矿床位于莲花山断裂带北东段的官草湖盆地。含矿层延伸长约8.5 km。铁矿体严格受层位控制。矿石具典型的纹层状、条带状、结核状等沉积构造。在其北端打银河矿段，工作程度达到详查，已查明铁矿石资源/储量达中型规模(1)。矿床系在中

2、晚侏罗世高基坪群第一火山喷发旋回末的间歇阶段，来源于火山气液、火山灰的铁质在盆地内形成。1区域地质背景矿区位于广东省丰顺县县城汤坑260°方向，直距约30 km。矿床产于莲花山断裂火山活动带1的官草湖盆地中。该盆地为中生代火山喷发盆地，所处一级大地构造单元为华南褶皱区，二级构造单元为浙闽粤沿海断陷带（莲花山断裂带）。中晚侏罗世早白垩世初期，受燕山运动影响，区内火山活动频繁而强烈，沿莲花山断裂带形成了一套中酸性的陆相火山喷发岩。其中中晚侏罗统的陆相火山岩建造，称为高基坪群。其由中性酸性火山熔岩及其相应的火山碎屑岩构成4次喷发旋回，在喷发间歇阶段有沉积岩层及铁矿层生成，厚度7 0008

3、000 m；早白垩世初期官草湖组，为湖泊相碎屑岩酸性火山岩建造，厚度3851 100 m。官草湖组呈角度不整合覆盖于高基坪群之上。莲花山断裂火山活动带呈NE向狭长带状，广东境内北起大埔，往南经梅县、五华、丰顺至惠州、深圳，全长约370 km，宽4070 km。带内有30余个中晚侏罗火山喷发盆地（其中梅州地区约20多个）。下部为英安质火山碎屑岩，厚1 212 m；上部为流纹岩及流纹质火山碎屑岩，厚754 m。高基坪群构成由中性（中酸性）向酸性演化的火山喷发旋回。在火山盆地中多处见有具工业价值的铁矿、多金属矿床.铁矿如丰顺县官草湖盆地八乡铁矿床；银锑矿如梅县白渡盆地嵩溪银锑矿床（大型），铅锌矿如大

4、埔县石燕坑铅锌矿床、丰顺马图、宝山铅锌矿；铜矿如大埔洲瑞铜矿（图1）。图1梅州地区火山活动带分布略图莲花山断裂火山活动带特别是火山盆地是一个很有远景的铁矿、钨钼矿、铜铅锌银多金属矿成矿区。因此，研究八乡铁矿的成矿地质特征，对在莲花山断裂火山活动带特别是火山盆地内寻找铁矿、多金属矿床，具有实际意义。2矿区地质概况2.1地层矿区内仅出露侏罗系中晚统高基坪群的一套酸中酸性火山喷发作用形成的火山碎屑岩、火山沉积岩（图2，图3）。图2广东丰顺八乡铁矿区地质简图图3AB剖面图根据其火山喷发沉积韵律、喷发间歇标志、岩性组合分为3个旋回。在第一旋回（J）中从下至上岩性为英安质凝灰岩流纹质晶屑凝灰岩火山沉积岩（

5、含铁矿层），厚度大于450 m；在第二旋回（J）中从下至上岩性由流纹质晶屑凝灰岩英安斑岩流纹质晶屑凝灰岩火山沉积岩（含植物化石Zamites SP. Pachyphycwm SP.Nilssonia SP.及钙藻类化石(2)，后者往往成群出现）组成，厚度大于1 500 m；第三旋回（J）岩性主要由流纹斑岩与含角砾流纹质熔结凝灰岩互层而组成。厚度大于2 000 m。2.2地质构造矿区位于区域莲花山大断裂带上的火山喷发盆地内。从矿区局部来说，为一地层向SE倾斜的单斜构造。断裂构造比较发育，并且均系成矿后构造，对矿层起切割抬升的作用。依产状及形成时间，大致可分为两组：一组为NNW向，以逆断层为主，兼

6、有少量正断层，较大的有F1F6等。长度约700 m至大于2.5 km，断距1090 m，硅化破碎带平面宽0.517 m不等。另一组为NEE向断裂，较大的有F9F13等，均为正断层。长度在600 m至2 200 m不等，断距1580 m，硅化破碎带平面宽0.211.62 m。2.3岩浆岩（1）燕山四期中细粒花岗岩（）呈岩基状分布在矿区西部，局部呈岩舌状，往SE向侵入J中，个别钻孔见侵入含矿层甚至直接作为矿层底板。在接触带及其附近，见有云英岩化、黑钨矿化，局部见石英脉型黑钨矿矿脉。（2）次花岗闪长斑岩（J）分布在矿区东部，呈岩被状覆盖于高基坪群的上部。此外，尚有与火山岩同源的超浅成的次花岗斑岩（）

7、，喜山期霏细斑岩（）、微晶闪长岩（）、闪长玢岩（）等。均成脉状，零星分布在矿区中偏南部。规模不大，长度几米至三百多米不等，厚度几米至十多米不等，对矿体具有破坏作用。3矿床特征3.1含矿层沉积建造铁矿的含矿层产于高基坪群底部第一火山喷发旋迴末的间歇期所形成的一套由湖盆相沉积的含铁凝灰质硅质钙泥质建造，自下而上可分为凝灰质硅泥质、铁质硅泥质和凝灰质碳酸盐等3个亚建造，8个小层（图4）。图4含矿层沉积建造（J）柱状图其中铁矿层主要赋存在铁质硅泥质亚建造中，包括3、4、5小层，厚520 m不等，由两层铁矿和凝灰质板岩组成。其上部为凝灰质碳酸盐亚建造的凝灰质板岩、灰白色结晶灰岩、矽卡岩，局部偶见磁黄铁矿

8、和薄层矽卡岩型磁铁矿。含矿层下部为凝灰质硅泥质亚建造的灰黑色、深黑色凝灰质硅质板岩、凝灰岩，偶夹薄层状钙硅质板岩。钻孔施工过程中，进入该层位时，其下部多可见工业铁矿层。因此，该层位可作为寻找铁矿层的找矿标志层。3.2含矿层的规模、产状及分布范围含矿层受莲花山大断裂的控制（图1），即由于断裂作用，形成断陷带以及断陷盆地（官草湖盆地），它控制着含矿层及铁矿的生成和规模、产状。含矿层总体走向呈NE、NEE向，倾向SE向，从打银河至一度水，沿走向地表断续出露约8.5 km，沿倾向250700 m不等。以打银河为例，产状152155°1530°，主要出露在矿区西部边缘至6号勘探线之间

9、，再往东被上覆地层覆盖。含矿层内主要见工业矿层2层（1、2号矿层）。以2号矿层为主，1号矿层次之。此外，在个别钻孔中可见薄层状矽卡岩型磁铁矿15层，因规模小，且分布零星，不构成有工业价值的矿体。在具有工业价值矿层中，最重要的是2号矿层，不论其规模、储量还是矿石质量，远比1号矿层大、品位高，是区内主要勘查和开采对象。3.3矿体形态、产状、规模矿区具有2个工业矿层，其中2号矿层是主要工业矿层，储量约占全区的94%。矿体呈层状，严格受层位控制，位于1号矿层之上，距1号矿层间般39 m。2号矿层总体平面形态呈NE部窄、SW部宽的梯形状，分布范围沿NEE（走向）长约3 800 m，沿SE（倾向）宽约20

10、01 600 m不等。总体产状：倾向152155°1530°，倾角大部分在2025°。受成矿后构造的影响，2号矿层被主要断层（F1、F11）分割成6个矿块，其中号矿块规模最大，长1 200 m，宽500 m；号矿块最小，长250 m，宽210 m。6个矿块规模见表1。表1矿块规模一览矿块编号矿体规模(m)长1130，宽340长1200，宽500长350，宽340长600，宽520长880，宽260长250，宽2102号矿层在6号勘探线往西一带的地表有出露，6号线往东则隐伏于地表之下46.83556.19 m处，厚度总体较稳定，大多数在2.503.40 m，平均3.

11、15 m，在9线最大达10.31 m。矿石大多数含TFe在35.0044.80%，平均TFe41.66%，mFe组分占TFe比值87%，主要有害组分钛、钒、铬、锰等元素的含量均很低。矿石呈半自形自形微粒结构，块状、纹层状、条带状构造，局部见结核状构造。金属矿物主要为磁铁矿，少量金属硫化物黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，以及微量的赤铁矿（矿石中很少见，常沿磁铁矿晶边交代生成，呈明显的次生特征）等；脉石矿物主要是阳起石，其次有钙铁石榴石、钙铁辉石、黑硬绿泥石、绿帘石、石英、萤石、方解石等。矿石自然类型为矽卡岩磁铁矿石，工业类型为需选磁性铁矿石。4成因认识根据上述地质、矿体基本特征，有关矿

12、床成因认识如下。4.1具有沉积矿床的一般特征（1） 具有特定的层位及沉积建造铁矿床赋存于中晚侏罗世高基坪群第一火山喷发旋回末的间歇期。在火山喷发的间歇阶段沉积形成了含矿层及铁矿层，含矿层具有沉积建造，自下而上由凝灰质硅泥质亚建造，铁质（铁矿层）硅泥质亚建造，凝灰质碳酸盐亚建造组成。厚1.0498.75 m。（2） 矿体呈层状，产状与围岩一致。（3） 具有特殊的矿石构造。磁铁矿与阳起石、石榴石相间平行排列，局部磁铁矿条带微弯曲，条带宽0.12 mm，构成细条纹状、纹层状、条带状构造，局部尚见有结核状构造（磁铁矿结核呈滚园状，直径约16.5 cm）。4.2 成矿物质来源（1） 来自火山喷气热液火山

13、喷气中常含有大量的有用组分铁。其次，热液属强酸性物质，沿火山通道上升时，从围岩中（如下覆晚三叠世蓝塘群，其上部含薄层磁铁矿）淋滤出许多铁。两种铁进入地表水盆地中沉淀成矿。（2） 来自火山喷出物质（火山灰）火山灰表面吸附许多铁，在地表水作用下，被淋滤分解出来，并被搬运至盆地中沉积成矿。4.3成矿后，火山喷发引起区域性热变质作用，如泥岩变成板岩，灰岩变成矽卡岩，赤铁矿变成磁铁矿。4.4 根据前人对与矿区相邻的揭西中心村流纹质凝灰岩等进行采样测试资料，铷锶等时线年龄2为（146.8±7）×106。4.5 第一旋回中沉积地层不发育，化石发现较少。根据少量的植物、孢粉等门类分析，其时

14、代大致属中晚侏罗世。4.6 成矿环境为官草湖盆地。该盆地在平面上呈NESW向展布，呈不规则长条状。岩层产状内倾，应为内倾封闭湖盆状，由于受断裂切割，南西端错开数公里，盆地形态破坏，东南方向沉陷较快，基本呈向南东倾斜的单斜层状。根据上述依据，八乡铁矿床的成因为产于中晚侏罗世高基坪群火山喷发间歇期的火山沉积变质矿床。火山喷发形成成矿物质铁，在地表被搬运至盆地中富集成矿。成矿后至间歇期结束，火山继续喷发产生的高温，又引起区域热变质作用而形成磁铁矿（图5）。图5八乡铁矿床成矿模式示意图八乡铁矿品位高（平均含TFe41.0%），含有害杂质少，是一个矿石可选性能较好的磁铁矿矿床。该矿床的发现，说明在沿莲花山断裂带分布的火山喷发盆地中寻找矿床具有良好的找矿远景。在今后工作中，铁矿层露头，特定含矿