1941年12月20日, 一千多装备精良的日伪军突然包围了渊子崖村,英勇的渊子崖人民奋起自卫,全村男女老少齐上阵,父亲死了,儿子上;丈夫死了,妻子上,连十几岁的娃娃也搬运石头和砖块。林老七,也就是林九兰,他抡起铡刀连砍七个日本兵,最后壮烈牺牲。日寇冲进村子,烧、杀、抢、掠,无恶不作。村长林凡义手持大刀片指挥村民,同穷凶极恶的日寇展开了激烈的巷战。大刀、长茅、雁枪、镢头成了杀敌的武器,林九乾牺牲后,妻子含泪挥起镢头劈向鬼子。战斗持续到傍晚,八路军和区武工队赶来,为渊子崖村民解了围。在这场惨烈的战斗中全村共有147人壮烈牺牲。板泉区委书记刘新一、区长冯干三也血洒渊子崖,而100多名鬼子兵也成了渊子崖村民刀下鬼。
渊子崖村自卫战后,在延安《解放日报》上,毛泽东高度评价该村是“村自卫战的典范”。1942年该村被滨海专署授予“抗日楷模村”,成为闻名全国的“中华抗日第一村”。 听着老人那悲壮的讲述,闪光灯不停的闪烁,记者们在幽暗的灯光下快速地记录着,一段悲壮的历史,一曲英雄的赞歌,这就是沂蒙人们,这就是英勇不屈的渊子崖村民,渊子崖村自卫战显示了伟大的抗日民族精神,这种精神也正是我们今天建设“大临沂、新临沂”的“沂蒙精神”。 在战争年代,沂蒙山区有一个伟大的母性群体,她们送子参军、送夫支前,缝军衣、做军鞋、抬担架、推小车,舍生忘死救伤员,不遗余力抚养革命后代,谱写了一曲曲血乳交融的军民鱼水情--她们就是"沂蒙红嫂"。
半个多世纪过去了,当年的"红嫂"有的已经故去,有的到了耄耋之年,但她们身上的那种"红嫂精神",通过她们的子女以及她们抚养过的革命后代,延续传承,从沂蒙山区走向全中国,成为激励一代又一代人牺牲奉献、报效国家的宝贵精神财富。
明德英(1911-1995),沂南县马牧池乡横河村人。1942年底,日本侵略者对沂蒙山区进行了拉网合围大扫荡,年仅13岁的八路军战士庄新民负伤后,被马牧池乡横河村的哑女明德英发现。在庄新民昏迷不醒时,明德英用乳汁将其救活。鬼子来搜村时,明德英与丈夫李开田把庄新民当作自己的儿子躲过一难。
祖秀莲(1911-1977),山东沂水县院东头乡桃棵子村人。 1941年冬,在日寇扫荡沂蒙山时,八路军山东纵队司令部侦察参谋郭伍士身负重伤生命垂危,祖秀莲不畏艰险把他救回藏在一个石洞里,喂饭喂药端屎端尿月余,终于使郭重返部队。1947年,郭复员后不回山西老家,到祖秀莲身边生活,去世后埋葬在桃棵子村南。
王换于(1888-1989),山东沂南县马牧池乡东辛庄村人。 1939年6月,徐向前率八路军第一纵队领导机关驻进王换于家,在党组织的协助下,王换于办起战时托儿所,精心呵护41个革命将士后代。她两个儿媳因在哺乳期内用奶水喂养托儿所孩子,致使三年中自己的四个亲骨肉因营养不良先后夭折。1943年后,王换于又抚养过45个革命后代。徐向前、罗荣桓、陈毅等革命前辈的后代幼年都曾在王换于的怀抱中度过。2003年,当地党委政府为她修建了纪念馆,雕塑了铜像,许多革命后代都前来瞻仰。 沂蒙六姐妹:山东蒙阴县人,她们是张玉梅、伊廷珍、杨桂英、伊淑英、冀贞兰、公方莲。在孟良崮战役中,为了掩护战士们过桥,她们用自己瘦弱的肩膀,搭起了一座坚实的桥,在冰冷的河水里她们不顾自己的生命安危,让战士们踩着肩上的木板顺利地过了河。
在1947年的莱芜战役中、淮海战役中,特别是孟良崮战役期间,沂蒙六姐妹不分昼夜,在村干部和民兵都上了前线的情况下,主动挑起村里拥军支前重担,发动全村男女老幼,为部队当向导、送弹药、送粮草、烙煎饼、洗军衣、做军鞋、护理伤病员等,战役期间,六姐妹和她们的乡亲们一天只吃一顿饭,整天忙碌着,操劳着,每天来回20多里山路。据不完全统计,在孟良崮战役期间,她们带领全村为部队烙煎饼15万斤,筹集军马草料3万斤,洗军衣8000多件,做军鞋500多双,捐赠鸡蛋450多个,运柴火1700多斤,停下来还要为战士唱歌,搞宣传,鼓舞士气。沂蒙六姐妹为战役的胜利做出了突出贡献。
1947年6月10日,当时的《鲁中大众》发表了题为《妇女支前拥军样样好》的文章,报导了她们的模范事迹,称赞她们崇高的革命献身精神,称她们为“沂蒙六姐妹”。 厉家寨地处沂蒙腹地山东省莒南县1957年10月9日,毛主席在《厉家寨大山农业社千方百计争取农业丰收再丰收》的报告上亲笔批示:“愚公移山,改造中国,厉家寨是一个好例……”。 厉家寨是沂蒙精神的真实写照。
解放前,厉家寨流传着这样一条谚语:“穷山恶水种地难,既怕涝来又怕旱,十年就有九年欠;沙石盖子旱龙岗,锄地丁当响,种地不打粮。”1951年,厉月坤任厉家寨乡党总支书记,同时兼任厉家寨村党支部书记,领导着厉家寨人改造家园。1954年冬至1955年春,他带领全乡干部群众发起了治山治水的攻坚战,凿平了11个岭头,填平了70多个大汪和300多条大沟,凿通了三道大岭,迫使13条山河改了道,把1180块小地整成了“三合一”标准梯田。
在新时期,沂蒙精神仍然焕发出了勃勃生机,诞生于革命战争年代的沂蒙精神在新的历史时期展现出越来越耀眼夺目的伟大光辉,令无数后人敬仰。沂蒙精神和井冈山精神、延安精神、西柏坡精神一样,都是中华民族伟大的民族精神,伴随着历史车轮的滚滚前行,沂蒙精神必将折射出愈加璀璨夺目的光芒,影响一代又一代的革命后人,造就一代又一代的民族脊梁。 沈泉庄位于临沂市罗庄区罗庄镇,占地面积12平方公里,400余户人家,1600口人。1990年以前,该村是罗庄镇倒数第二的村庄,人均收入不足300元。
1989年底,村民王廷江致富不忘众乡亲,毅然将自己拥有的600万元资产的企业捐献给村里,带领群众大力发展村办工业,对村庄统一规划,用自己的钱补助每户1万元,当年建起德国式小洋楼137座,3年内实现了农业机械化、水利化、良种化,村民住宅多数达到楼房化,工业产值过亿,并成为江北陶瓷第一村。
2000年全村总资产已达12亿元,共完成工农业总产值204亿元,人均收入8000元,十年增长了26倍,从1990年开始,每天都有来自全国各地的参观者,自1992年以来,投资1,000万元建成了省级示范幼儿园和实验小学,新增别墅楼36座,集体公寓楼5座,新增企业11个,山东江泉实业股份有限公司成功上市。
村内大小街道全部硬化、绿化。现在村民住宅楼已达95%以上,轿车开始进入家庭,村民日子一天比一天好,村庄被誉为沂蒙第一村。1995年11月,民政部授予沈泉庄为“全国模范村民委员会”称号。 九间棚座落在平邑县地方镇九间棚村,海拔640多米的龙顶山上,过去是出了名的穷山村,全村仅70 户居民,236口人,人均收入1983年还不足180元。村子四面悬崖,山高涧陡,自然环境恶劣,在悬崖上居住的70户居民更是家徒四壁,缺水、无电、无路,过的几乎还是远古时代原始部落的山野生活。 1984 年,以刘加坤为支书的党支部开始了架电、修路、整地、栽树的五年规划。架电自筹资金15万元,每根1800多斤重的水泥电线杆硬是被九间棚人用20 天时间一根根抬到山上;筑路平常用5年的时间,九间棚人只用5个月就干完了;在治水上,实现高山水利化;有水后,九间棚人治理了2100亩山滩,整治450亩耕地,栽植水土保持林8万亩,人均果树120余棵。
进入1990 年代,九间棚人抓住机遇二次创业,到县城开拓发展空间,建立了自己的工业项目,从此,九间棚人才开始慢慢走出大山,在县城等地办厂兴业,开始了在市场经济大海中破浪远航。
到1998年全村工农业总产值2200万元,实现利税240万元。如今,这里已是森林茂盛、桃红梨白、花果满山,成为著名的全国农村旅游示范点。村里在山上有果品基地,在县城办了企业,建了 4 栋“九间棚公寓”,在北京办了生态园,培育出了金银花新品种“九丰一号”,成立了九间棚农业科技园有限公司。 进入21世纪,九间棚人跨省进京,采用现代化经营管理模式,打造出了中国金银花第一园。
2007 年,九间棚全村工农业总产值达到8800万元。2008年实现工农业总产值达12亿元,人均纯收入达2万多元,成为远近闻名的“小康村”。
学习九间棚精神,用务实的理念凝聚人心,用奋进的目标激励人心,用发展的成就鼓舞人心,用良好的氛围感染人心,进而形成人人讲科学发展,人人谋科学发展的崭新局面。
九间棚的意义不在于二百多人的小村办了许多事,而在于树起了一面旗帜。这面旗帜对我们所有的山区开发来说是个榜样。许多地区以九间棚为榜样,激发出了开发山区的强大动力。到这里来参观的人很多,他们是来学习九间棚经验的,学习后结合他们的实际情况,改变了他们那里的面貌。
九间棚精神,产生了巨大的社会效益,这是不可估量的。特别是宋平同志亲自批示了你们这个典型,给你们很高的评价后,九间棚所发挥的作用就更大了。可以说九间棚精神现在是全省的,已在沂蒙山区、齐鲁大地发扬光大,而且已越出了我们的省界。
全国除台湾外的省区都来人参观学习,看后都会受启发、受感动、受教育。他们带回九间棚精神后,有力地促进了当地经济建设、精神文明建设的发展。
九间棚“吃苦、吃亏、实干、开拓”八个字提得好。八个字主要是对支部对干部讲的。当干部、做党员第一要能吃苦。创社会主义大业就要吃苦,怕吃苦当不好干部、做不好党员。第二要学会吃亏。应该先人后己,首先想到的是群众,是集体,不能一事当前,先替自已考虑。做到“两吃”不简单,吃苦吃亏是个党性觉悟的问题,干部素质的问题,有了“两吃”以后,还要实干,有开拓精神。“吃苦、吃亏、实干、开拓”就是九间棚精神的集中表现。作为个人来讲,也不要怕吃亏,光赚便宜不行,先吃亏才能得便宜,吃苦吃亏才能创大业,发大财。“吃苦、吃亏、实干、开拓”八个字,全省都要学习,所有的干部、党员都要学习。如果落实好了这八个字,党群、干群关系就改善了,密切了,我们的面貌变化就快了,事业就会大大发展了,实现党中央、邓小平同志提出的奔小康也就有希望了。
九间棚精神永放光芒!
安徽省庐枞陆相火山岩区位于长江中下游铁铜成矿带中部的庐枞铁铜成矿区,为晚侏罗世—早白垩世陆相火山喷发、堆积地区,断裂构造比较发育,岩浆活动比较频繁,形成火山岩、次火山岩、侵入岩交替出现的格局。矿产资源比较丰富,矿产资源种类繁多,以铁、硫铁矿、磷、明矾、石膏为主,铜、金、铅锌、重晶石、萤石次之。铁矿是庐枞地区优势矿种之一,也是马鞍山钢铁公司重要的原材料基地之一。
庐枞式铁矿是对产于安徽庐枞陆相火山岩盆地中、与中生代陆相火山活动有关的一系列铁矿床的研究总结,是除宁芜式铁矿外的又一陆相火山岩型铁矿床式,是本次潜力评价工作的最新研究成果。
一、区域矿产类型、矿床类型
庐枞地区矿产资源丰富,在庐枞火山构造洼地内已发现有大量的Cu、Fe、S、Pb、Zn等矿床(点),在其火山构造洼地外围亦见有众多的矿床(点)。铁矿床、点的形成基本与岩浆作用有关,可分为四大类型,即(1)火山喷气沉积型(盘石岭铁矿);(2)潜火山气成热液型(罗河、大鲍庄、泥河铁矿);(3)层控-热液叠加改造型(龙桥-马鞭山铁矿);(4)中低温热液充填交代型(马口铁矿)。其中以潜火山气液型和层控-热液叠加改造型两类为主,火山喷气沉积型铁矿、中低温热液充填交代型铁矿规模较小,工业意义不大。
二、铁矿床(点)在时间上的产出与演化规律
庐枞地区不同类型的铁矿床形成于地质构造发展演化的不同阶段,其在时间上的产出与演化特征是:
(1)中三叠世东马鞍山期
形成赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿矿胚层,为黄屯式硫铁矿、龙桥式铁矿和城山式铁矿等沉积-热液叠加改造型矿床的雏形,也将为基底隆起带之上其他铁、硫矿床的形成提供部分物质来源。
(2)早白垩世早期
砖桥旋回火山喷发的较早期,与破火山口湖有关,形成了盘石岭式火山喷发热泉沉积型赤铁矿-硫铁矿床,为小岭硫铁铜矿和罗河铁矿的形成奠定了部分物质基础。
(3)早白垩世晚期
即砖桥旋回末期,与特殊的富铁辉石粗安岩浆及大规模的热液活动有关,在庐枞盆地北部环状断裂(即晚侏罗世环状火山活动中心)及其附近,形成了罗河、何家小岭、何家大岭、杨山以及泥河等玢岩铁矿,以及这些矿床中的热液型黄铁矿、黄铜矿矿物等。
(4)早白垩世双庙期
与双庙旋回火山活动有关,在二长岩-正长岩-石英正长岩等沿环状断裂的侵入活动过程中,沿岩体与围岩接触带形成了层控-热液叠改型龙桥、马鞭山铁矿等。
图5-20 谢尔塔拉铁锌矿矿床成矿模式图
三、铁矿床的空间分布特征及矿化的分带性
庐枞盆地内主要类型铁矿床在空间上具有明显的带状分布。该区有3条重要的矿带,一是缺口-罗河NE向铁带;二是庐枞盆地北部边缘清水塘-黄屯近铁铜铅锌带;三是黄屯-枞阳NE向铁带。上述3个矿带与区内3条航磁异常带相吻合。庐枞地区金属矿产还具有明显的环状分布规律,盆地内主要以铁、硫、铜等矿产为主(罗河、大鲍庄铁矿),矿体主要产于火山岩与次火山岩中。盆地边部主要以铁、硫与铜、铅锌银多金属矿并重为主(龙桥、马鞭山铁矿,岳山铅锌矿及井边、大刨山铜矿等),矿体主要产于火山岩与基底沉积岩的接触带附近。
四、铁矿床成矿亚系列及区域成矿模式
(一)铁矿床成矿亚系列
庐枞地区铁矿可以划分成3个成矿亚系列:一是庐枞盆地内与燕山期中基性火山-潜火山(橄榄玄粗岩系)作用有关的以Fe、S(Cu)为主的“玢岩型”铁矿成矿亚系列;二是与燕山期壳幔混合源中性-中酸性火山-侵入活动有关的Fe、Cu、S、Pb、Zn等层控-热液叠改型成矿亚系列;三是与燕山期壳幔混合源中酸性岩浆侵入活动有关的Fe、Cu、S等高中温热液充填型成矿亚系列。
1与燕山期中基性火山-潜火山(橄榄玄粗岩系)作用有关的以Fe、S(Cu)为主的“玢岩型”铁矿成矿亚系列
铁矿床主要赋存于辉石闪长玢岩(次火山岩体)内外接触带中,从岩体向外,具有玢岩型-潜火山气液型-火山热液型-火山-沉积热液型-层控热液叠改型(玢岩成矿模式),主要代表性矿床有罗河铁矿床、泥河铁矿床、何家大岭铁矿床、盘石岭铁矿床。
(1)罗河式铁矿
铁矿位于下埠山-义津桥基底褶皱隆起带上、大鲍庄破火山口内的中基性潜火山岩体顶部洼陷及其与砖桥组火山岩接触带附近,潜火山岩内部主要是贫磁铁矿体,接触带上主要是比较富的磁铁矿体,在富铁矿体外部一般是硫铁矿体。矿体的形态呈似层状、层状,矿石具有潜火山气液交代、改造的特征。围岩蚀变特征比较明显,具有典型的蚀变分带特征:上部是浅色蚀变带,中部是深色蚀变带,下部是碱质蚀变带,其中深色蚀变带是近矿蚀变带。该类型的铁矿产成矿物质既有地幔深部岩浆携带的铁质来源,又活化、迁移了中三叠统周冲村组膏溶角砾岩中的铁质、硫及其石膏等来源,该类矿床还伴生有少量的铜矿化。
(2)泥河式铁矿
泥河铁矿位于罗河铁矿的东北大约25 km,是在开展霍家院子地区1/1万高精度地面磁测发现的。磁异常明显地分为南东(SE)高、北西(NW)低两个区域,正异常中心有环型特征,以北东对角线为界,界线分明,对应伴生,正负幅差达850 nT。在此基础上实施钻探验证,首钻(ZK0501孔)在地磁化极异常的中心地带布置,施工深度109680 m,自67578 m至106513 m,见到不同视厚度的磁铁矿体11层,累计视厚度25093 m,平均品位TFe4002%、mFe3557%,其中TFe >50%的矿体厚度有7975 m,TFe5628%,mFe5268%。71161~92135 m矿体相对集中,品位高,夹层薄;59276~67578 m为黄铁矿层,厚度8302 m,平均品位S103%。矿体埋深在678~1100 m间,控制倾向长度140~215 m,矿体厚度变化在7036~25093 m之间,已有钻孔控制矿体平均厚13910 m,伴有硫铁矿、石膏矿,矿石TFe品位多在20%以上,局部出现TFe品位在55%以上的富矿。在距ZK0501 960 m处的ZK0401也见另一磁铁矿体和共生的石膏矿。
矿体顶板为黄铁矿化含硬石膏蚀变闪长玢岩,显微鳞片变晶结构,不等粒他形粒状变晶结构,斑杂状构造,具强烈绢云母化、碳酸岩化及钾化,由绢云母、硬石膏、方解石、钾长石、磷灰石和黄铁矿等组成。
矿石特征:富矿石呈铁黑色、黑绿色,块状或稠密浸染状构造,他形晶结构,交代蠕虫状结构,金属矿物为磁铁矿、黄铁矿,非金属矿物为硬石膏、方解石、钾长石、石英、绿泥石、金云母、磷灰石等;贫矿石呈浅灰绿色夹黑绿色、黑色,花斑状、脉状构造,他形晶结构,他形粒状变晶结构等,金属矿物为磁铁矿、黄铁矿,非金属矿物为硬石膏、方解石、钾长石、石英、绿泥石、绢云母+绿高岭石、白云母+金云母、磷灰石等。
根据现有见矿工程初步对该区铁、硫资源量估算:磁铁矿资源量在10000~1408978万吨之间、硫铁矿381058~536428万吨,二者均达到大型规模,另伴有硬石膏矿也具有一定规模。
(3)大鲍庄式铁硫矿
该矿位于罗河铁矿的东南大约15 km处,矿床产出情况与罗河铁矿相似,铁矿体产出部位有3种类型。一种与罗河铁矿相似,矿体产于次火山岩辉石闪长玢岩上部或内接触带,矿石以浸染状磁铁矿、假像赤铁矿为主,呈似层状或者透镜状产出,明显受蚀变带控制,构成贫铁矿石;另一种产于次火山岩辉石闪长玢岩的外接触带,主要为铁矿体和硫铁矿体,铁矿体呈透镜状,矿石类型以块状假像赤铁矿矿石为主,次为菱铁矿-赤铁矿,黄铁矿-菱铁矿-赤铁矿矿石;第三种产于凝灰岩中的沉积喷气矿体(矿化体),矿体形态呈层状、似层状,矿石呈角砾状、砾状及碧玉质赤铁矿矿石。
(4)何家大岭(钟山)式铁矿
矿床位于庐枞火山岩盆地的北缘,该矿区出露下白垩统砖桥组下段的安山-粗安岩、凝灰岩-角砾凝灰岩等火山岩,同时还见安山玢岩、粗安斑岩等超浅成-浅成火山侵入体,它们与铁矿化关系比较密切。该矿床铁矿体又分为上下两部分,上部铁矿体赋存于安山-粗安岩及凝灰岩-角砾凝灰岩中,呈向西延伸的楔状扁平体,厚度大约150~200 m;下部铁矿体主要赋存于粗安斑岩穹窿体顶部的隐爆角砾岩体中。它们是两个不同成矿时期的产物,前者与早期侵入的安山玢岩超浅成侵入体有关,后者与晚期侵入的粗安斑岩有关。早期铁矿化可分为早阶段高温热液阳起石-磁铁矿矿化、晚阶段中温热液赤铁矿-镜铁矿矿化,晚期铁矿化主要为磁铁矿-次透辉石矿化。围岩蚀变特征基本与罗河铁矿一致,也分为上部浅色蚀变带、中部深色蚀变带及下部碱质蚀变带3带。
(5)盘石岭式铁矿
盘石岭铁矿位于庐江县黄屯西,钟山铁矿的北部。该矿床位于庐枞火山岩盆地北部边缘,区内分布着300余米的砖桥组的火山岩系,并且次火山岩较为发育,以粗安斑岩为主。据安徽省地矿局327地质队资料,盘石岭铁矿体主要是碧玉赤铁矿层,局部见有黄铁矿呈星点状或者条带状分布其中,矿体厚50~70 m,局部地段顶板的层凝灰岩、凝灰质粉砂岩或者角砾凝灰岩还见有一些呈似层状的贫矿层。
矿石为樱红色、致密块状构造、条带状构造、层纹状构造,由隐晶结构的碧玉和赤铁矿组成,为成分单一的硅铁建造,矿石中还有少量镜铁矿、黄铁矿,脉石为火山碎屑、石英碎屑及极少量的次生石英岩。矿石成分以贫铁富硅为特点,SiO2含量高达30%~40%,TFe平均含量30%~40%,仅在主矿层局部地段TFe含量50%。围岩蚀变主要有绢云母化、硅化、明矾石化、高岭土化及较弱的重晶石化、石膏、黄铁矿化、磁铁矿化、镜铁矿化、黄铜矿化等。
2与燕山期壳幔混合源中性-中酸性火山-侵入活动有关的Fe、Cu、S、Pb、Zn等层控-热液叠改型成矿亚系列
铁矿体位于盆地基底面附近,为与火山侵入岩体有关的热液型矿床,如中三叠统碳酸盐岩、膏溶角砾岩等层位中层控-热液叠改型铁矿床(龙桥-马鞭山铁矿)、硫铁矿床(黄屯硫铁矿)。
龙桥式铁矿
龙桥-马鞭山铁矿床位于下埠山-义津桥基底褶皱隆起带和火山穹窿北部边缘,出露地层主要是中三叠统周冲村组、侏罗系罗岭组以及早白垩统砖桥组等,主要含矿、赋矿层位是周冲村组膏溶角砾岩、泥灰岩、白云质灰岩及其含铁锰质建造等。该铁矿是深部隐伏矿体,矿体呈层状、似层状产出,铁矿体的附近有正长岩等岩浆侵入活动,围岩蚀变特征明显,主要有矽卡岩化、大理岩化以及硅化绢云母化、碱性长石化等。周冲村组膏(盐)层中富含Ca2+、Mg2+、Na+等活泼性离子和挥发组分,深部岩浆在上升侵位过程中易与膏(盐)层发生同熔混染作用,从而形成富Ca2+、Mg2+、Na+和挥发组分的岩浆气液,有利于交代成矿,同时膏(盐)层、铁锰质建造本身也是一个构造薄弱带,有利于岩浆的侵位,为含矿岩浆气液的运移提供了通道及其赋矿空间,岩浆热液进一步叠加改造铁锰质富集成矿。
3与燕山期壳幔混合源中酸性岩浆侵入活动有关的Fe、Cu、S等高中温热液充填型成矿亚系列
铁矿体位于火山岩盆地内外的正长岩体的内外接触带及其正长岩体内等,主要受断裂、裂隙构造控制,为高中温热液充填型铁矿床,主要代表性矿床是马口铁矿、罗岭铁矿等,矿体规模较小,矿化零星。
马口式铁矿
该类铁矿主要以小型矿床及矿点、矿化点的形式分布于庐枞火山岩盆地内外。铁矿体主要分布于正长岩中(特别是岩枝、岩株)及其岩体侵入而形成的隆起构造中,有3种产出状态:正长岩顶部及其外接触带中(中下侏罗统象山群砂岩、砖桥组安山岩、安山质凝灰岩)、正长岩体内及其正长岩岩体内的捕虏体。铁矿体成群分布,受断裂、裂隙构造控制,一般呈脉状、透镜状、似层状产出,部分呈团块状、囊状产出,矿石组合为磁铁矿-磷灰石-阳起石,围岩蚀变主要有阳起石化、磷灰石化、绿泥石化、黄铁矿化、硅化、碳酸盐化等,局部有黄铜矿化、铅锌矿化等。
(二)铁矿区域成矿模式
庐枞火山岩盆地是构造-岩浆-地热体系最为活跃和集中的场所,从地表→近地表→火山根部→深部,直到基底,不同深度可以出现不同矿床的定位类型和矿床成因类型;不同的构造环境、不同的岩石系列、岩浆源区,以及不同的基底可形成不同的矿床类型,构成了独特的火山岩盆地成矿亚系列。庐枞地区铁矿床具有“四层、四带、四隆”的特征:
1“四层”结构特征
第一层是铁矿体位于盆地基底面附近,形成与火山侵入岩体有关的热液型矿床,如中三叠统碳酸盐岩、膏溶角砾岩等层位中层控-热液叠改型铁矿床(龙桥-马鞭山铁矿)、硫铁矿床(黄屯硫铁矿);第二层是产于盆地基底中、上三叠统及中、下侏罗统碎屑岩中的热液铜矿(金牛山矿点)、铅锌银矿(水口冲矿点)、层控-热液叠改型铁矿(黄公山、城山矿点);第三层是产于岩体或次火山岩内的矿床,如浸染型磁铁矿(杨山)、玢岩铁矿(罗河、泥河、大鲍庄部分矿体),产于粗安斑岩及角砾岩中的假象赤铁-磁铁矿(大岭);第四层是产于火山岩中的矿床,如喷气沉积铁硫矿床(盘石岭)、火山喷气沉积-热液叠改型硫铁矿及铜矿(何家小岭),产于火山角砾岩中的网脉状铜矿(大倪庄)。
2四带
主要指潜火山岩岩体接触带、接触内带、接触外带及围岩蚀变带这4个位置,以罗河铁矿为主要代表,潜火山岩接触内带有浸染状、细脉状磁铁矿体等,接触带上主要是致密块状磁铁矿体,接触外带主要是致密块状磁铁矿、硫铁矿体等(龙桥铁矿位于正长岩体的外接触带)。玢岩型铁矿具有比较明显的蚀变分带特征:上部是浅色蚀变带、中部是深色蚀变带、深部是碱质蚀变带。龙桥式铁矿蚀变分带特征与罗河式铁矿有一定的差异,主要不同是近矿蚀变是矽卡岩化、大理岩化。
3四隆
主要指基底褶皱隆起带、岩侵型穹窿、火山穹窿、基底断隆带。无为的下埠山-枞阳义津桥基底褶皱隆起带控制了该区主要玢岩型铁矿、龙桥式铁矿的分布,在其带上集中有庐枞大中型铁(硫铁矿)矿床,如罗河、泥河、牛山、阳山以及龙桥、马鞭山铁矿床、黄屯硫铁矿床的分布,是该区铁、硫铁矿产集中产出地段之一;何家大岭、何家小岭等矿床位于枞阳-黄屯基底断隆带上;玢岩型铁矿之一产出于岩侵型穹窿、火山隆起之上。各种隆起构造是铁矿床产出的有利部位之一。
综上所述,可以建立庐枞地区区域成矿模式图(图5-21),区域成矿地质演化可分为3个阶段。
(1)矿胚层沉积期
中三叠世时该区为拉张环境,沉积了膏溶角砾岩、白云质灰岩、钙质粉砂岩等沉积建造,含有紫红色铁质、钙质、泥质粉砂岩及角砾状碳酸盐岩,形成周冲村组上段赤铁矿、菱铁矿层作为龙桥铁矿的原始矿胚层。
(2)火山-潜火山气成热液期
图5-21 庐枞地区火山岩型铁矿区域成矿模式图
晚侏罗世—早白垩世,受区域构造的影响,橄榄玄粗岩岩浆在长江中下游地区发生喷发-侵入活动,来源于地幔深处的含铁、硫、铜等成矿物质的橄榄玄粗岩浆,同化混染、活化、淬取了早期沉积的铁、硫等成矿物质,在火山喷发时带出了部分铁等成矿物质,在适当部位富集成矿(盘石岭式);在潜火山成岩阶段的末期,含矿气液在潜火山岩顶部及其接触带附近等部位富集成矿(罗河式、大鲍庄式);早期侵入的安山玢岩超浅成侵入体及晚期侵入的粗安斑岩形成有关的隐爆角砾岩型铁矿(何家大岭)。
(3)热液叠加改造期
含矿火山、岩浆期后热液等在前期矿胚层、断裂构造等有利部位沉淀、叠加改造,进一步富集成矿(龙桥式);在火山岩及其正长岩体的断裂、裂隙发育部位富集成矿(马口式)。
属于本亚系列的金银矿床主要分布在浙东南隆起区,代表性矿床有遂昌治岭头金银(铅锌)矿床、龙泉八宝山金银矿床、东阳罗山银金矿、武义弄坑银矿。浙西常山-诸暨台隆也有少数此类矿床,如金华金鸡岩金(钼)矿(参见典型矿床四、五)。
本亚系列主要矿床(点)简要特点见表3-3-1。
表3-3-1 基底隆起区与燕山早期火山作用有关的金银矿床成矿亚系列(3a)简表
续表
(一)本亚系列矿床的成矿地质条件
1与基底变质岩系关系密切
1)部分矿床的矿体直接赋存在变质岩系之中。如治岭头金银(铅锌)矿床
梁子豪等,浙江省遂昌县治岭头金银矿地质特征及成矿条件研究,1982。
,矿体赋存于八都岩群含榴黑云斜长片麻岩、混合岩化黑云斜长片麻岩中,受控于早期韧性剪切带内韧-脆性构造断裂。这些含矿构造断裂展布于变质岩之内,未向上贯入中生代火山岩系。火山岩系下伏不整合面起到了屏蔽作用,矿体往往富集在不整合面下100~200m以内的范围,随不整合面而起伏。其他如东阳罗山金银矿赋存于陈蔡群,其上为火山岩不整合面屏蔽。2)八宝山金银矿的控矿、容矿构造则贯穿变质岩和盖层火山岩。浅部矿带都产在火山岩中,向下延伸贯穿不整合面,在糜棱岩化黑云斜长片麻岩中也有赋存。浅部矿带展布产状,与矿区西侧出露的糜棱岩带面理是一致的
吴明涵等,浙江省龙泉县八宝山金银矿地质特征及成矿条件研究,1987。
。其他如武义弄坑、遂昌梭溪局下等银矿点,矿区虽未出露变质岩系,但据火山岩系层序推测,变质岩埋深也在400~500m以内。
3)据同位素研究,治岭头金银矿系统总硫组成 为470‰,八宝山金银矿化系统总硫值为447‰,与各矿区八都岩群变质岩中浸染状黄铁矿δ34S 471‰和475‰,十分接近。
铅同位素显示,矿质具多期多源特点,主要来自古老壳源铅——上地壳。据周乐尧208Pb/206Pb-207Pb/206Pb图解,计算成矿物质对变质岩和火山岩的依赖程度,治岭头金银矿的变质岩铅源占60%,八宝山则以火山岩铅源占主要地位。
2火山喷发旋回和火山构造特点
该亚系列矿床相关的火山岩系大都是上侏罗统大爽组,属于燕山期火山喷发第Ⅰ旋回安山岩-英安岩-流纹岩组成的高钾钙碱系列,以强烈喷发—爆发为特点,堆积大量的火山碎屑岩、碎屑熔岩、空落凝灰岩,形成正向火山机构,构成面型覆盖的大爽组和高坞组。大爽组主要为流纹质玻屑凝灰岩、熔结凝灰岩,上部常有流纹岩,下部常有沉积岩及安山岩。
治岭头金银矿位于牛头山层状火山的南西麓
浙江省地矿局,浙江省1:5万大柘幅、遂昌幅区域地质矿产调查报告,1995。
,有华峰尖小型火山机构(塌陷破火口)和与之相伴的大量潜火山岩和脉岩,为驱动变质基底岩石中矿质的释放和运移,提供了热源和水源。成矿流体研究表明,早期金银成矿流体以变质水和火山气液混合成因为主,便是证明。火山机构的环状放射状断裂形成时间较为滞后,给铅锌、黄铁矿成矿提供了空间。八宝山矿床处于巨型剪切带上叠断陷火山洼地。容矿构造受控于火山洼地边缘断裂和基底剪切带继承性断裂活动。
弄坑和局下含银矿带,则受区域性断裂的控制,由区域性断裂的羽状次级裂隙容矿。在金鸡岩,火山岩系中发育北东向区域断裂破碎带,石英霏细斑岩沿断裂贯入,继而发生隐爆,在石英霏细斑岩隐爆角砾岩内形成矿体。
由此可见,该亚系列矿床与燕山早期第Ⅰ旋回早阶段的火山-潜火山作用以及相伴的断裂体系的发育,是密不可分的。
3矿床定位的构造特点
该亚系列矿床大都定位在变质岩天窗或断块隆起的内、外缘。浙东南隆起区内,八都岩群、陈蔡群呈断块隆起或天窗零散出露。大的如八都、溪口、大柘、高亭、陈蔡等地区,变质岩面积达数百平方千米。小的如治岭头、大岭头、库山、尚阳等处,面积数至十余平方千米。在天窗外缘成矿的则有弄坑、金鸡岩。
当变质岩呈断块出现在火山岩中时,其断块内矿化虽弱,潜火山岩也较少,但外缘或上叠的火山岩中的银、金矿化还是值得注意的。
根据矿床产出构造部位的特点,在区域上往往显示为布格重力低值剩余正异常和平缓低值正磁场,或是在重力正负异常的过渡地段和平静低缓磁场与跳跃性磁场的过渡地段。
4矿床形成于中、低温环境(郑人来等,1994)
有关矿床不论其围岩类型,均发育硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等中低温蚀变。自矿体带向外,通常依次为强硅化交代石英岩或脉石英岩、强硅化蚀变岩、黄铁绢英岩、绢云母化绿泥石化带、青磐岩化带,各矿床都有典型的中低温矿物出现,如冰长石、玉髓、螺状硫银矿、淡红银矿等
郑人来,浙江省龙泉诸暨一带金矿床地质特征、形成条件及成矿方向,浙江省地质科研究所,1986。
。5矿床间组分相类似但又有变化
金银成矿温度一般为120~360℃,大多在200~250℃之间,矿化晚期阶段则小于200℃。成矿压力在20~60MPa之间,埋深在<1~2km。
本亚系列矿床以金矿化为主,伴有银,部分火山岩中矿床则以银为主,金极为零星。其他伴生组分有锌、铅、铜,可综合回收。仅治岭头存在单独铅锌矿体。碲是此类矿床共有的稀散元素,As和硫盐矿物在部分矿床出现(表3-3-2)。
表3-3-2 矿床组分特点
从表3-3-2可见,以扬子准地台双溪坞群为基底的矿床,Au:Ag为1:1,银无独立经济意义。浙东南以八都岩群为基底的诸矿床中,一般Au:Ag<1:25,或以银为主。
6关于成矿时代
治岭头、八宝山、金鸡岩几个主要矿床(点)火山岩成岩与金矿成矿年龄值现列于表3-3-3。
表3-3-3表明,各矿床金银成矿一般在火山喷发中心形成后77~14Ma,金银成矿早于铅锌矿化,铅锌矿化往往与潜火山岩活动时期相近。
表3-3-3 火山岩金矿成矿系列的成岩年龄和成矿年龄 单位:Ma
续表
(二)控矿因素的讨论
1基底对金、银成矿的控制作用
(1)基底变质岩的含金性
据浙江省第七地质大队统计(1989),浙东南八都岩群、陈蔡群以及浙西双溪坞群Au丰度有一定变化(表3-3-4)。以绍兴、诸暨的双溪坞群Au丰度比较高,陈蔡地区的陈蔡群次之。八都岩群和原龙泉群的丰度相对偏低,唯大柘地区较高。
表3-3-4 基底变质岩系金丰度比较 单位:10-9
各岩系的金丰度统计结果,不同作者有一定差别,但总趋势相似,说明基底变质岩中金分布极不均匀。按岩石类型以片麻岩、变粒岩丰度较高。双溪坞群以角斑质凝灰岩、细碧岩丰度高。
(2)岩石中金的高丰度提供了成矿物质的必要基础
矿质富集的因素才是控矿的充分条件。使变质原岩中原始聚集的Au、Ag等成矿元素活化、解离有3方面因素:
1)区域变质和混合岩化作用:随着变质程度的升高,岩石中金丰度逐渐降低,金的活化率随变质增强而提高。据统计,双溪坞群岩石绿片岩相金活化率为432%,角闪岩相的则为498%~764%,治岭头和八宝山混合岩化片麻岩中金含量显著低于黑云斜长片麻岩(表3-3-5)。
表3-3-5 赋矿围岩的变质强度与金含量关系 单位:10-9
2)糜棱岩化等退变质作用:浙东南隆起区在经历晋宁-加里东期变质作用的基础上,各块体之间发生滑移、推覆,产生一系列巨型韧性剪切带,糜棱岩化作用波及剪切带和两侧相当地段。糜棱岩化使变质岩结构碾细、拉长、旋转,粒度递减,孔隙度递增,使成矿元素活化迁移。形成绿泥石、绢云母、碳酸盐,表现出退变质矿物组合,促使载金矿物将Au解离进入溶液。据研究,八宝山矿区黑云斜长片麻岩中黑云母含金108×10-6;经蚀变为绿泥石化黑云母时,含金006×10-6,白云母化黑云母含金002×10-6。所以,无论是糜棱岩化,还是热液活动带来的退变质作用,都是金活化转移的重要因素。
3)火山-侵入活动的热力驱动作用:本亚系列矿床大都距离中生代火山喷发中心数千米以内,有的就位于火山机构的近侧,潜火山岩和脉岩纵横贯入,形成热力中心,驱动了基底中各种裂隙、面理、晶隙间溶液渗滤、溶解和萃取作用。另一方面,由于基底古剥蚀面仍十分崎岖,就目前了解的高差可在500m左右。在火山-侵入活动的热力作用下,基底变质岩由于其热导系数高于沉积岩、火山岩,势必在古地貌凸起的部分形成地热中心,与上覆火山岩构成压力、温度急剧改变的梯度带。所以在变质基底古地形隆起的部位更易于矿化的富集。
2火山构造控矿作用
与该亚系列矿床有关的火山作用是燕山早期第Ⅰ旋回的喷发活动,一般发育正向火山构造。火山构造对各个矿床的控矿作用有一定的差异。
治岭头金银成矿主要与变质岩中韧-脆性断裂裂隙容矿有关,而到晚阶段铅锌、黄铁矿成矿,则明显受火山通道和环状裂隙控制
遂昌金矿和浙江省第七地质大队,遂昌治岭头金银矿西块段勘查报告,1996。
。罗山金银矿容矿构造与变质岩中构造糜棱岩有关。其他金银矿床容矿构造十分多样,或受控于基底断裂(八宝山)、火山构造基座围限断裂(弄坑)、火山岩中的区域性断裂(梭溪局下)。这些含矿构造大多属张扭性裂隙,延伸较长,破碎带宽度不大,但蚀变带稳定。矿体呈透镜状、脉状。
(三)成矿模式
依典型矿床成矿条件,本亚系列矿床的成矿模式如图3-3-1所示。
图3-3-1 治岭头-八宝山火山岩型金银-铅锌矿床模式图
1—基底变质岩(Pt1、Pt2);2—上侏罗统火山岩;3—火山机构;4—古老花岗质岩石;5—燕山早期花岗质岩石;6—燕山晚期花岗质岩石;7—金银矿体;8—铅锌矿体;9—铅锌角砾岩筒;10—黄铁矿体;11—含银硅化带;12—韧性剪切带;13—蚀变带(晕);14—石英脉。①治岭头;②罗山;③八宝山;④弄坑、局下;⑤金鸡岩
模式表明古、中元古代变质基底,经历多次变形变质和混合岩化,沿主要构造部位发育韧性剪切带。燕山期发生断块升降运动和火山喷发,形成火山隆起、穹窿、断陷火山洼地,堆积了燕山早期第Ⅰ旋回的大爽组、高坞组。
变质基底中韧-脆性断裂裂隙成为早期金银矿聚集部位(如治岭头、罗山)。沿火山构造的边缘断裂、区域性断裂,形成贯穿于火山-变质岩中的金银矿带(如八宝山)。以银为主的硅化带,相当于更浅部位的矿化。
治岭头矿区产出的脉状铅锌矿、筒状铅锌角砾岩和脉状黄铁矿,属于火山机构环状、放射状断裂和隐爆角砾岩容矿,成矿时代在金银矿之后。其控矿构造和组分的组合关系,对探寻基底变质岩中的隐伏金银矿床的指示作用值得重视。
(四)矿田、矿床地球物理、地球化学模式
1)矿床分布于浙东南基底隆起区,属重力布格负值区,部分基底出露区呈剩余重力正异常,如遂昌—大柘。治岭头处在北东端弱正场地区,八宝山处在龙泉重力负异常区。
2)基底隆起区航磁为平稳低正场区,但因火山构造、燕山晚期潜火山岩的分布,磁场跳跃。
3)产在变质岩中的金矿脉为低阻—高阻、高极化率,因部分变质岩含石墨产生干扰,单一电法不易查明矿脉分布。隐伏在中生代火山岩不整合面以下的金脉矿,用土壤汞测量,在矿脉延伸上方有异常,但判别矿致异常须有其他方法配合。产在火山岩中的金银矿带(八宝山、局下、弄坑)具高阻和不高的极化率。
4)据刘平山等(1999)研究,治岭头金矿脉原生晕轴向分带:上部元素为Cd、In、Bi、Pb、Zn,主矿化部位元素为Au、Ag;下部元素为Cu、Mn、Mo、Sn。八宝山金银矿体前缘元素为As、Sb,主成矿元素为Au、Ag,铅锌矿化体成矿元素为Pb、Zn、Cu,尾部元素为Sn,Bi。
5)区域重砂矿物有金、铅族异常。
6)小型火山构造、火山通道,可用地磁、次生晕、原生晕、重力解读环形构造,结合地质观察加以圈定。
(五)找矿标志
1)变质岩或火山岩中的中低温硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化带,以及蚀变带中的交代石英岩、脉石英岩,硫化物氧化露头。
2)与矿化蚀变带相关的糜棱岩带、角砾岩带。
3)地球化学异常和重砂矿物异常。
4)反映火山构造、基底构造的重力、磁力等地球物理资料分析。
5)研究系列矿床的共生组合关系,指导深部评价和隐伏矿体的探寻。
(六)本亚系列矿床的分布
本亚系列金银矿床主要分布在丽水-宁波隆起带,个别也产在温州-临海拗陷带和常山-诸暨台隆。基底变质岩系呈天窗出现在火山岩的不整合面之下,往往伴有混合岩化、韧性剪切变形形迹,以及较多的次火山岩体。金银矿化往往产在天窗内及其周围,常伴有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化交代石英岩、脉石英岩等蚀变岩出现。除治岭头、八宝山金银矿以外,值得加强验证的有罗山—周庄地区、高亭地区和大岭头地区。治岭头、八宝山矿带延伸地段也是应加强追索的地段。
基底变质岩呈以断裂围限与火山岩接触时,往往有铅锌矿出现,矿化受断裂所限,如庆元库山、义乌尚阳。
镁质碳酸盐岩建造在整个演化过程中的沉积、变质改造和后生改造作用的各个阶段,可形成上述多种镁质非金属矿床。各类非金属矿床之间有着成生联系和密切的时、空关系,构成了这一特定的矿床成矿系列。按照矿床成矿系列分类原则,镁质碳酸盐岩建造镁质非金属矿床成矿系列应划归于沉积-变质成矿系列组合(程裕淇等,1979,1983;陈毓川等,1994;翟裕生等,1980,1987,1992,1994,1996;陶维屏等,1989,1994,1996a,1996b)。现将这一成矿系列的成矿母岩、成矿区域地质背景、岩石组合、演化特征及其伴生的成矿作用和矿床组合特征列于表3-20。
表3-20 镁质碳酸盐岩建造镁质非金属矿床成矿系列简表
(一)大石桥组镁质非金属矿床成矿亚系列
1菱镁矿-滑石矿床组合
这是辽东常见的矿床组合类型。其特征是滑石与菱镁矿矿床的紧密伴生,该类矿床组合主要产于大石桥组三段。如海城范家堡子、海城水泉、营口大岭、海城麻尔峪、刘家坟等矿床。其中,滑石矿体多呈似层状、扁豆状、透镜状或豆荚状夹于白色厚层菱镁岩之间,滑石矿体与菱镁矿矿体交替出现,两者之间呈渐变或突变两种接触关系。成矿特征是菱镁矿以及顶、底板白云岩等作为滑石的成矿原岩。在滑石形成的地段,菱镁矿质量欠佳,矿层变薄,或转为围岩或矿体夹层;反之,形成大量菱镁矿地段则滑石矿化较差,甚至无矿体。反映了滑石矿床与菱镁矿矿床的过渡和互补关系(图3-23)(张秋生等,1988)。
图3-23 海城—大石桥滑石-菱镁矿矿带区域地质图
(据张秋生等,1988,修改)
1—第四系;2—盖县组云母片岩、千枚岩;3—大石桥组三段白云质大理岩;4—大石桥组二段石榴子石、矽线石云母片岩夹条带状白云石大理岩;5—大石桥组一段千枚岩条带状大理岩夹凝灰岩;6—浪子山组变粒岩、白云二长片麻岩,石英二长片岩;7—菱镁矿(部分为菱镁岩);8—滑石矿带;9—燕山期花岗岩;10—早元古代花岗岩;11—中、基性脉岩;12—侵入地质界线
在矿石组构上,具有菱镁矿的滑石化特点,滑石矿的富矿石在结构上呈显微鳞片变晶结构。贫矿石交代结构明显,贫矿呈交代残余粒状变晶结构、粒状变晶结构等,灰白色滑石沿菱镁矿裂隙或菱镁矿粒间交代,使菱镁矿形成港湾状、波曲状或孤岛状。在矿石构造上,富矿石多为块状、片状或条带状构造;贫矿石当滑石沿菱镁矿粒间呈星散状交代时呈浸染状构造,当交代作用进一步增强时,便形成斑杂状,残留部分形成花斑状构造。
2菱镁矿-滑石-蛇纹石-水镁石矿床组合
水镁石矿床发育在辽东凤城上长阴子、刘家河(徐家台)、太阳沟、岫岩县朝阳一带大石桥组上段镁质大理岩中。矿床组合是在菱镁矿矿化基础上又叠加蛇纹石和水镁石成矿作用。其空间特征是菱镁矿矿体呈层状、厚层状分布于大石桥组上段菱镁矿大理岩、白云石大理岩和蛇纹岩化白云石大理岩中(图3-24)。
菱镁矿矿石呈白色,糖粒状结构,锤击呈松散状,块状构造。矿物以菱镁矿为主,其含量一般大于90%,其次为少量白云石、蛇纹石、水镁石和石英等。在断裂构造发育和周围有印支期或燕山期岩浆岩体分布区,蛇纹石(或蛇纹石化大理岩)和水镁石矿体受断裂构造控制,蛇纹石化大理岩或蛇纹岩呈不规则团块状分布。其中,蛇纹石沿构造裂隙和层间裂隙交代白云石大理岩和菱镁矿大理岩产出,显然,蛇纹石也是后期热液的产物。
图3-24 凤城县刘家河乡徐家台水镁石矿床第3 勘探线地质剖面图
(据建材地质辽宁总队,1997)
块状水镁石矿呈球状、结核状沿层产出。在横向上,围岩与矿体变化关系是:白云石大理岩(菱镁矿大理岩)-蛇纹石化大理岩-水镁石-蛇纹石化大理岩(蛇纹石化含菱镁矿大理岩)。从热液交代关系、矿物组合上,可以明显地辨识出3个成矿期。在靠近燕山期中酸性侵入岩体附近,少量的接触变质和矽卡岩化形成蛇纹石、金云母、透辉石、透闪石,但大量的蛇纹石、水镁石成矿是远离岩体形成的。成矿方式以热液交代为主,成矿早期是蛇纹石-水镁石矿物组合,中期是水镁石-蛇纹石-方解石-石英矿物组合,晚期是水镁石-文石-水菱镁矿矿物组合,可见到水镁石交代白云石、菱镁矿、蛇纹石现象。
3菱镁矿-滑石-蛇纹石(岫岩玉)-透闪石(透辉石)矿床组合
辽东著名的岫岩玉见于岫岩县北瓦沟-王家堡子-周家堡子复式向斜褶曲大石桥组二、三段之中,与菱镁矿、滑石紧密共生。向东延至凤城地区北部的蔡家堡子。在其南部东沟县合隆—长安一带的另一隆起构造中也有同类矿化,其蛇纹石称为“丹东绿”。
区内所产玉石矿,无一例外地都产在大石桥组二、三段,并且主要产于三段中-上部镁质大理岩中,与菱镁矿、滑石紧密共生。从北瓦沟玉石矿地质剖面(图3-25)可以看出,具有工业价值的玉石矿均产于白云石大理岩层中的菱镁矿(岩)之中,表明了两者密切的共生关系。菱镁岩是成矿原岩,蛇纹石是后生矿物。因此,两者是交代和转化共生关系。
图3-25 辽东岫岩县北瓦沟玉石矿区地质剖面图
(据辽宁省地矿局第七地质大队,1983)
按照矿物共生关系,可划分为三个岩矿组合:①白云石大理岩-菱镁矿;②蛇纹石大理岩-蛇纹岩-蛇纹石软玉;③透闪石大理岩-透闪透辉岩-滑石岩。这种矿床组合在北瓦沟地区稳定,在矿床上以蛇纹石软玉为主,向东过渡为以透闪岩-滑石矿床为主,如大房身滑石矿。透闪石大理岩-透闪透辉岩-滑石岩产于玉石矿层之下,有的透闪岩与玉石矿同层共生或逐渐过渡。透闪石软玉(又称老玉)是两者过渡的产物。透闪岩、透辉岩包括其过渡类型,是新型的工业矿物。透闪岩中透闪石含量可达90%以上,透辉岩中透辉石也在80%以上,最高可达98%。此类岩石中常共生有水镁石和滑石,形成小规模水镁石矿体(或水镁石透闪岩)和滑石透闪岩,质量较好的滑石岩即是滑石矿,如老爷庙滑石矿。
4菱镁矿-滑石-斜绿泥石矿床组合
绿泥石矿体产于菱镁岩和白云石大理岩层间构造带和断裂破碎带中,如本溪连山关、大安口等滑石矿区。菱镁矿呈层状—巨厚层状产于白云石大理岩-菱镁岩中。淡斜绿泥石矿带与围岩接触处普遍受到交代作用,主要为绿泥石化,其次为滑石化。绿泥石与滑石伴生,矿石类型从滑石过渡为滑石-绿泥石型。绿泥石含量多时,使滑石品级降低,滑石矿多为II,III级品,有时绿泥石含量为主而形成绿泥石矿体。
连山关淡斜绿泥石矿体产于辽河群高家峪组、大石桥组菱镁矿大理岩和白云大理岩中。受区域构造线控制,地层倒转成单斜,局部呈小背斜及小向斜。矿区可分为三道河、小榆树沟两部分。全长2000 m,宽1000 m,由五个矿带组成,其中I,V号规模大,质量稳定。在斜绿泥石岩主矿体边部,常伴有滑石矿体,一般厚约几十厘米到2 m,最厚处在小榆树沟西,达5~6 m(吴文炳,1983)。
淡斜绿泥石矿带与围岩接触处普遍受到交代作用,主要为绿泥石化,次为滑石化。交代方式以周边交代为主,其次为裂隙式交代。此外,还有透闪石化和硅化。透闪石化主要发育在小榆树沟区,以白云石菱面体的假象嵌布在白云石大理岩中,形成透闪石白云石大理岩。尔后,又经水化被滑石所替代,透闪石很少保留下来。硅化在三道河V号矿带中比较发育,常形成硅化镁质大理岩和石英绿泥石岩。矿石呈各种色调的浅绿-浅灰-黄褐及其相间的杂色,条纹状为主,条带状、块状次之,质地致密、细腻、有滑感,硬度近于滑石,条痕白色,粉碎后滑感及白度增加。
5白云石-海泡石矿床组合
在辽东也发现纤维状海泡石矿床赋存于镁质大理岩层中,且见有燕山期酸性侵入岩发育地段。矿体一般呈复脉型细脉带发育,单脉厚03~10 cm,脉带宽度2 m左右。纤维状海泡石矿脉分布于白云质大理岩组成的围岩破碎带或节理裂隙中,可观察到纵、横、斜纤维海泡石,说明含矿裂隙的多次脉动。
海泡石矿多为白色、灰白色纤维状集合体,其纤维长度1~2 cm,具绢丝光泽,质纯,吸水性强。矿石呈致密块状,海泡石含量70%~86%,质量远较沉积型海泡石矿为好。化学成分主要为 SiO25374%,MgO 2579%,次为 H2O+1244,H2O-884%,Al2O3297%,FeO 029%,CaO 028%,Fe2O3024%等(章少华等,1996)。
(二)里尔峪组含硼镁质非金属矿床成矿亚系列
该成矿亚系列分布于辽东裂谷中央凹陷带里尔峪组含硼镁质碳酸盐岩亚建造中。含矿层的顶底板均为厚度巨大的浅粒岩、变粒岩和斜长角闪岩。含矿层中富镁碳酸盐岩经常与富镁硅酸盐岩交替出现。富镁碳酸盐岩化学成分相当于白云岩、菱镁矿白云岩及白云质菱镁岩,以富镁为特征,MgO含量为25%~36%,CaO/MgO一般小于10。富镁硅酸盐岩如蛇纹岩、金云母岩、透闪透辉岩等其岩石化学成分相似,以富镁、硅,贫铝,含钙为特征。组成含矿建造的有关岩石类型,在空间上呈有规律的分布,在水平方向上总的演化趋势为透闪石岩—金云母岩—透辉石岩—蛇纹石岩—菱镁矿大理岩—白云石大理岩;在垂直方向上,表现为两种类型:①角闪岩—透闪透辉岩—透闪石岩—金云母岩—蛇纹岩—金云母岩—透闪石岩—透闪透辉岩—角闪岩;②白云石大理岩—蛇纹岩—白云石大理岩。这两种类型均具有以蛇纹岩为中心,上下对称的特点。此外,各岩石类型还有反复交替出现,形成“韵律构造”的特点。不同的岩石类型形成不同的矿种,从而构成了成矿系列。
该类矿床组合以产出大、中型硼矿床为特征,区别于大石桥组成矿亚系列。常见的矿床组合有以下两种形式:
1硼镁石-菱镁矿-滑石-蛇纹石-水镁石矿床组合
矿床组合主要分布于营口、凤城、宽甸等地。硼矿和菱镁矿、白云岩原岩具热水沉积和蒸发相沉积特点。硼镁石矿体和岩层产状基本一致,一般呈似层状、透镜状产出在蛇纹石化大理岩中,典型矿床如后仙峪矿床(图3-26)(姜春潮等,1987;张景山,1994;刘敬党等,1995,1996;Jiang CC,1996)。
图3-26 辽东营口后仙峪硼矿床XXII+200 勘探线地质剖面图
(据Jiang CCet al,1996)
1—角闪质条纹状混合岩;2—电气黑云变粒岩;3—黑云变粒岩;4—电气石岩;5—蛇纹石化大理岩;6—蛇纹岩;7—滑石-电气石浅粒岩;8—电气石浅粒岩;9—硼矿体;10—电气石长英麻粒岩;11—伟晶岩
矿石主要组成矿物有板状硼镁石、遂安石和纤维状硼镁石及少量的硼镁铁矿和柱状硼镁石。矿石一般具变质、变形、交代成因的组构,而变余的喷气-沉积组构普遍存在,如变余层状、角砾状、结核状、条带状等构造。矿石中常见两个重要的共生矿物组合:①遂安石-板状硼镁石-镁橄榄石-菱镁矿±硼镁铁矿;②遂安石-镁橄榄石-菱铁矿-硬石膏。
与硼镁石矿体共生的菱镁矿则质量差,含量低,可供综合利用。后期热液作用产生强烈的蛇纹石化,硼酸盐矿物发生纤维硼镁石化。蛇纹石是常见的后生矿物,结晶细腻的蛇纹石可作玉石(岫岩玉)使用。滑石矿床规模较小,是菱镁矿、蛇纹石蚀变的产物。水镁石矿体常作为硼镁石矿体的底板或共生矿物出现,也可单独形成工业矿体。
在宽甸县毛甸子乡滑石岭水镁石矿区,也见到硼镁石矿与水镁石、蛇纹石的伴生(图3-27)。
2硼镁铁矿-遂安石-菱镁矿-蛇纹石-金云母-透辉石(透闪石)矿床组合
矿床组合赋存于翁泉沟含硼岩系中,以硼镁铁矿为主,并伴生有稀土、磷、铀等多种元素,其中,硼的矿化达到超大型矿床的规模(图3-22)。
硼镁铁矿矿体呈层状、似层状及透镜状,沿一定层位可断续出现多个,并均产于富铁的蛇纹岩中,矿体与围岩呈整合接触,并与围岩同步褶皱。矿体在区内向斜构造中保持较好。矿石中变质、变形组构,如层状、条带-条纹状组构广泛发育,并有后期热液交代叠加影响。矿石典型的共生矿物组合为:磁铁矿-硼镁铁矿-遂安石-镁橄榄石-菱镁矿。
图3-27 宽甸县毛甸子乡滑石岭水镁石矿区地质剖面图
在矿体中存在不同岩性的夹层,如各种变粒岩、蛇纹岩、菱镁矿、金云透闪岩、电气透闪岩等,分别构成蛇纹石矿体、金云母矿体、菱镁矿矿体和透闪石矿体。金云母矿体的规模很小,厚度1~2m。在吉林集安地区同层位的新开河组久财源段中还有具工业意义的透辉石矿床(刘劲鸿,1985;李世鹤,1994;吕宗凯1985b)。
此外,翁泉沟硼矿床中还伴生有磷灰石矿体,还有磁铁矿、放射性元素(铀)和稀土矿化,是一个金属、非金属复合矿床。
1)通过《浙江省构造纲要图》的更新编制,对全省地质构造发展历史进行系统的梳理,明确厘定了构造层、构造旋回、构造期、构造发展阶段。浙西、浙东南分属两个一级构造单位,即扬子准地台和华南褶皱系;其地质构造发展历史划分3个阶段,即地槽阶段、地台阶段和活动陆缘阶段;厘定了6个构造旋回,以及相应的岩浆活动、变质作用和构造运动等地质事件。为厘定矿床成矿系列理清了区域地质条件。
2)从2000多个矿床、矿点、矿化点中选择311个具有明确的成矿作用、成矿时代、成矿地质环境和矿床成因类型信息(即成矿系列四要素)的作为上图矿床、矿点。
3)依矿床成因类型、主要成矿作用、构造环境、成矿时代,将全省金属、非金属矿床分为11个成矿系列,其中5个系列又分为13个亚系列(表2-2-1)。
晋宁早期产于常山-诸暨台隆的岛弧火山作用成矿系列,包含了与细碧角斑岩有关的西裘式铜矿,和与陆相钙碱性中酸-酸性火山岩有关的岩山式明矾石、铜、金矿床两个亚系列。
华力西期与海底热泉作用叠加燕山期岩浆热液作用有关的成矿系列,以岭后式铜矿为代表,认为海底热泉受钱塘古海湾同构造期北西向断裂控制,矿化分段落出现。
燕山期活动陆缘火山作用成矿,依据其成矿地质条件、成矿环境、矿质来源和成矿时代的差异,分为金属矿床成矿系列和非金属矿床成矿系列。金属矿床成矿系列依成矿与火山构造的关系,赋矿部位的不同,分为4个亚系列,分别与基层断块隆起、火山穹窿构造、火山洼地和火山断陷盆地有关。代表性矿床分别有治岭头金银矿、石平川钼矿、孙坑铅锌矿和大岭口银铅锌矿。非金属矿床成矿系列依成矿环境分为两个亚系列:即地表环境下富玻火山岩在天水水解作用或沉积作用下的成矿亚系列(如靖岳沸石矿、平山膨润土矿),和近地表环境下火山洼地或破火山构造中富玻火山岩中次生石英岩型矿床成矿亚系列(如峰洞岩地开石矿、龟湖叶蜡石矿、矾山明矾石矿、渡船头伊利石矿)。以上两个矿床成矿系列包含了浙江分布最广、最重要的火山金、银、铅锌和火山非金属矿床。
表2-2-1 浙江省矿床成矿系列厘定简表
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活动陆缘带与岩浆侵入作用有关的矿床成矿系列分为,与燕山早期中酸性(同熔型为主)岩类有关的铁、铜、钼、铅、锌矿床成矿亚系列,和中酸性—酸性(重熔型为主)岩类有关的钨、锡、铍、铅、锌、砷、萤石矿床成矿亚系列。此外还有若干小型斑岩型矿床。
浙江特色矿产,单一的普通萤石矿床归入岩浆期后地热水作用成矿系列,又分为与火山期后地热水成矿和岩浆期后地热水成矿两个亚系列,分别如后树萤石矿和新桥萤石矿。
与古-中元古代喷发沉积、叠加区域变质作用有关的多金属矿床成矿系列(以乌岙铅锌矿为代表)和古陆边缘与动力变质作用有关的剪切带型金矿床成矿系列(如璜山金矿),也是我省有潜力的重要矿床成矿系列。
与沉积和表生作用有关的矿床成矿系列,在浙江不占重要位置。厘定的有关矿床成矿系列3个,即地台区加里东期与碳硅质-碳酸盐岩沉积建造有关的成矿系列(如钒、硫铁矿),与喜马拉雅期玄武岩喷发间歇期有关的湖相沉积硅藻土成矿系列,以及与第四纪表生作用有关的成矿系列(如高岭土、离子型稀土、含金铁帽等)。
矿床成矿系列的命名原则是(地区或构造单元)+成矿时代+地质成矿作用(或容矿岩石)+矿种+矿床成矿系列。成矿亚系列命名原则相同。矿床式一般以代表性矿床命名,共厘定矿床式43种。
4)在11个矿床成矿系列基础上归并矿床系列组合3个,即与岩浆成矿作用有关的、与变质成矿作用有关的和与沉积成矿作用有关的成矿系列组合。又以矿床成矿系列具有相似的成矿构造环境、相似的成矿地质特征、相似的矿床组合,归并为9个成矿系列类型,其命名原则是:构造环境+地质成矿作用(或容矿岩石)+矿种+矿床成矿系列类型。
经研究厘定的浙江省矿床成矿系列特征列于表2-2-1。
晋冀北缘-辽西铁矿重要成矿带经历了陆核、陆块和古陆块活化与边缘碰撞造山等地质演化过程,地质历史复杂,以铁矿为主的金属成矿作用强烈,形成众多与不同地质历史时期、不同构造部位和不同地质作用密切相关的铁矿床成矿系列。根据程裕淇等人的划分方法(程裕淇等,1979;程裕淇等,1988;汤中立,2004;陈毓川等,2006),区内铁矿床成矿系列可以划分为3个成矿系列组合,对应4个成矿系列和6个成矿亚系列(表2-7)。
表2-7 晋冀北缘-辽西铁矿重要成矿带内主要铁矿床成矿系列表
(一)变质作用铁矿床成矿系列组合
与太古宙海相火山沉积作用有关的条带状铁矿床成矿系列,主要分布在建平-宝国老、冀东-密云、宣化-怀安和五台-阜平等地区。根据铁矿成矿时代、含矿建造及其所反映的地质背景差异,可进一步划分为与古-中太古代海相火山-沉积作用有关的铁矿床成矿亚系列,与新太古代绿岩带有关的铁、金矿床成床亚系列。
1与古-中太古代海相火山沉积作用有关的Fe矿床成矿亚系列
该成矿亚系列主要分布在河北省迁安-北京市沙厂地区。该地区地质上为古-中太古代地层断续出露区,其内集中产出了最古老的沉积变质型铁矿床。众多铁矿床彼此独立分布,形成近EW 走向断续分布的以沉积变质型铁矿为主的Fe矿床成矿亚系列。
古-中太古代铁矿床是晋冀北缘-辽西铁矿重要成矿带内工业价值较大的铁矿床之一,铁矿床产于古-中太古代表壳岩层的特定层位,具有明显的层控特点。
古太古界曹庄组主要分布在迁安杏山、黄柏峪等地,下部为矽线黑云斜长片麻岩夹含石榴(铬云母)石英岩,中部为黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩,上部为角闪黑云片岩、黑云片岩、斜长角闪岩及铁英岩;其原岩建造下部为火山岩建造,中部为具有韵律性的碎屑泥砂质钙硅酸盐陆源沉积建造,上部为泥砂质和硅铁质沉积建造。航磁图上,该区背景为升高强磁场区,表明该区原岩建造以偏基性火山岩为主的特点。曹庄组中赋存了杏山、脑峪门、黄柏峪等一批中国年龄最老的条带状铁建造(BIF)型中小型铁矿床(或矿点)。
中太古界迁西群、密云群是本区第二个重要的赋矿层位,其岩性组合主要为麻粒岩-紫苏片麻岩-矽线石榴片麻岩-铁英岩,原岩建造为基性火山岩-中酸性杂砂岩-硅铁质沉积建造,说明条带状铁建造(BIF)是在太古宙克拉通内断陷盆地或坳拉槽盆地,处于相对平静的浅水-半深水沉积环境下形成,铁质可能来自火山作用,硅质来源于火山喷入海底经过对流循环和热水溶液运移。航磁图上,该区背景为升高强磁场区,表明该区原岩建造以偏基性火山岩为主的特点。赋矿围岩普遍遭受了麻粒岩相变质作用,矿石为中粗粒条带状,矿物组合主要为磁铁矿、石英、紫苏辉石、(次)透辉石。铁矿体往往呈大小不等的构造岩片或包体状态存在,矿石品位较低,典型矿床有密云沙厂和冀东水厂、孟家沟、官店子等大型铁矿床。
2与新太古代绿岩带有关的Fe-Au矿床成床亚系列
该成矿亚系列广泛分布于辽西朝阳-阜新、冀东遵化-迁西、冀西北张家口-宣化以及晋北五台-冀西北阜平等地区,产出了大量的金、铁矿床,其中金矿床有辽西排山楼、冀东金厂峪、冀西北小营盘、晋北东腰庄和晋北殿头等特大型、大型、中型或小型金矿床,铁矿床有辽西宝国老大型铁矿床,冀东司家营、石人沟、柞栏杖子等特大型或大型铁矿床和晋北山羊坪、柏枝岩、白峪里等大型或中型铁矿床等等。就单个矿床来说,铁与金通常不共生,铁矿床一般产出在条带状铁建造(BIF)中,在航磁图上通常处于升高磁场区;金矿床一般产出在浅色麻粒岩、绿泥片岩和绢云绿泥片岩中,在航磁图中通常处于降低磁场区。
晋冀北缘-辽西铁矿重要成矿带内广泛分布的新太古界地层有辽西地区的建平群,冀东地区的遵化群、滦县群、双山子群,冀西北地区的桑干群、阜平群和晋北地区的五台群等,共同组成了建平、遵化、张宣和五台等深变质花岗岩-绿岩带。深变质花岗岩-绿岩带由表壳岩和同构造的花岗质岩石所组成,表壳岩主要呈规模不等的残块或包体形式赋存在花岗质片麻岩中,一般来说保存层状层序,其中相当部分遭受混合岩化。同构造期花岗质岩石是深变质花岗岩-绿岩带的主要组成部分,从产状上可划分为片麻状杂岩体、底劈式岩基或小型深成岩体和岩脉。从岩石类型上可划分为英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩系列(TTG)、紫苏花岗岩系列和石英二长岩-花岗岩系列,岩石均遭受角闪岩相-麻粒岩相的区域变质作用和强烈的变质改造。
晋冀北缘-辽西铁矿重要成矿带内的太古宇地层经历了新太古代许多构造热液事件,发生过多期次强烈的地壳运动,岩浆活动极为复杂,从而造就了区内的花岗岩-绿岩带。上述铁、金矿床的形成与本成矿带内花岗岩-绿岩带的演化在空间上、时间上、成因上有着密切的联系,从而构成新太古代绿岩带Fe-Au矿床成矿亚系列。按产出的地理位置、建造类型、矿床组合等,可进一步细分为建平-宝国老地区与新太古代绿岩带有关的Fe-Au矿床成矿亚系列、厂房子-柞栏杖子地区与新太古代绿岩带有关的Fe—A u矿床成矿亚系列、石人沟-金厂峪地区与新太古代绿岩带有关的Fe-Au矿床成矿亚系列、司-马-长地区与新太古代绿岩带有关的Fe矿床成矿亚系列、宣化-赤城地区与新太古代绿岩带有关的A u—Fe矿床成矿亚系列和五台-阜平地区与新太古代绿岩带有关的Fe—Au矿床成矿亚系列等。
建平-宝国老地区与新太古代绿岩带有关的Fe-Au矿床成矿亚系列,分布在东起辽西阜新,经朝阳、建平,到冀东北平泉一带,产于建平群花岗岩-绿岩带中。航磁图上,该区背景总体为升高磁场区,表明该区原岩建造以偏基性火山岩为主的特点。主要成矿元素为Fe,其次为Au。
厂房子-柞栏杖子地区与新太古代绿岩带有关的Fe—Au矿床成矿亚系列,分布在青龙河上游一带,产于双山子群中浅变质花岗岩-绿岩带的层状岩系中,变质岩石组合为云母片岩-变粒岩(夹斜长角闪岩)-铁英岩,原岩建造为中酸性凝灰质-泥砂质-硅铁质沉积建造。航磁图上,该区背景总体为低缓磁场区,表明该区原岩建造以沉积岩和花岗质岩石为主的特点。主要成矿元素为Fe,其次为A u。
石人沟-金厂峪地区与新太古代绿岩带有关的Fe-Au矿床成矿亚系列,分布在遵化、宽城一带,产于遵化群条带状铁建造中,变质岩石组合为二辉斜长麻粒岩-黑云角闪斜长片麻岩-斜长角闪岩-铁英岩,原岩建造为基性火山岩-泥砂质-硅铁质沉积建造。航磁图上,该区背景总体为升高磁场区,表明该区原岩建造以偏基性火山岩为主的特点。主要成矿元素为Fe、Au。
司-马-长地区与新太古代绿岩带有关的Fe矿床成矿亚系列,分布在司家营、马城、长凝等地,产于滦县群铁建造内,变质岩石组合为斜长角闪岩-黑云(角闪)变粒岩-铁英岩,其原岩建造为基性火山岩-中酸性杂砂岩-硅铁质沉积建造。航磁图上,该区背景为降低磁场区,表明该区原岩建造以沉积岩为主的特点。主要成矿元素为Fe。
宣化-赤城地区与新太古代绿岩带有关的Au-Fe矿床成矿亚系列,分布在张家口东南部宣化、崇礼、赤城等地,产于桑干群高角闪岩相麻粒岩相变质杂岩内,变质岩石组合为黑云斜长片麻岩、含石榴黑云斜长片麻岩、大理岩和石榴石斜长角闪岩等。航磁图上,该区背景总体为弱升高磁场区,表明该区原岩建造以偏中性火山岩为主的特点。主要成矿元素为Au,其次为Fe。
五台-阜平地区与新太古代绿岩带有关的Fe-Au矿床成矿亚系列主要分布在山西省五台山地区代县-灵丘一带和河北省阜平-唐县一带,产于五台群和阜平群花岗岩绿岩带中。航磁图上,该区背景为降低磁场区,表明该区原岩建造以沉积岩和花岗质岩石为主的特点。主要成矿元素为Fe,其次为Au。铁矿床与条带状铁建造(BIF)密切相关,金矿床与富碳酸盐岩铁建造和富硅酸盐铁建造关系非常密切。
(二)岩浆作用铁矿床成矿系列组合
与元古宙—古生代岩浆活动有关的铁矿床成矿系列和与中生代岩浆活动有关的铁矿床成矿系列,主要分布在冀北承德、冀西北涞源-阜平、京西及晋北灵丘等地区,分别对应承德地区与中元古代一古生代岩浆活动有关的V-Ti-P-Fe矿床成矿亚系列和宽城地区、太行山北段地区与中生代中酸性侵入岩有关的Fe-Cu-Mo-Au-Zn-Pb矿床成矿亚系列。
1承德地区与中元古代—古生代岩浆活动有关的V-Ti-P-Fe矿床成矿亚系列
该成矿亚系列主要分布于河北省承德市大庙-黑山一带。该地区大地构造位置属华北陆块北缘中段冀北-辽宁泛河中元古代裂谷带,含矿基性岩体产于内蒙古地轴东段南缘,受EW 向深大断裂控制,产出众多岩浆晚期贯入型钒钛磁铁矿和磷灰石-磁铁矿矿床,典型矿床有大庙、黑山、马营、招兵沟铁矿等,形成了与中元古代岩浆活动有关的V-Ti-P-Fe矿床成矿亚系列。
基性杂岩体沿深大断裂侵入到前寒武纪变质岩系中,其岩性主要为斜长岩、辉长岩、苏长岩,次为橄榄岩、辉石岩和角闪岩。矿床是在斜长岩形成后,苏长岩-辉长岩熔浆相继侵入,在局部的辉长岩中形成较早的浸染型富磷铁矿床。最后含矿熔浆沿构造裂隙带贯入,形成致密块状矿体和浸染状矿体,并伴有绿泥石化、钠黝帘石化和纤闪石化等热液蚀变作用。按成矿与杂岩体的关系及成矿方式,可分为贯入型和浸染型。贯入型矿体产于斜长岩或苏长岩的裂隙中及斜长岩与苏长岩的接触带,呈透镜状或脉状产出,形态较规则,产状陡,同围岩界线清楚,主要由致密块状矿石组成。在矿体中常见有斜长岩角砾和捕虏体。矿石矿物主要为钛磁铁矿,含少量钛铁矿和微量黄铁矿、黄铜矿、金红石等,主要脉石矿物有绿泥石、角闪石和斜长石,少量磷灰石。浸染状矿体主要产于苏长岩和斜长岩接触带附近的苏长岩中,与围岩界线呈渐变关系。矿石具浸染状构造,主要矿物成分有钛磁铁矿、钛铁矿、斜长石、普通辉石、紫苏辉石、阳起石和绿泥石等,次为磷灰石、金红石和硫化物。化学成分的特点是含磷较高,形成主要由钛磁铁矿和磷灰石组成的富磷铁矿床。
2太行山北段地区与中生代中酸性侵入岩有关的Fe-Cu-Au-Zn-Pb矿床成矿亚系列
该成矿亚系列主要分布在河北省涞源县-阜平县、北京市西北山区及山西省灵丘县等地区。本区在中生代属滨西太平洋大陆边缘活动带,以陆内挤压造山为主,形成了大规模的NNE向隆起、断陷与岩浆喷发-侵入活动,是区内铁矿的第二主要成矿期,主要铁矿床成因类型为接触交代型。矿体成群分布,形态复杂,常伴生有铜、钼、金、铅、锌等多金属矿,形成了以接触交代型为主的Fe-Cu-Au-Zn-Pb矿床成矿亚系列。
该类型矿床赋存于中酸性侵入岩体与碳酸盐类岩石(含钙镁质岩石)的接触带或其附近,一般都具有典型的矽卡岩矿物组合(钙铝-钙铁榴石系列、透辉石-钙铁辉石系列),在成因和空间分布上,都与矽卡岩有一定的关系。区内中酸性侵入岩的形成时代,从加里东期、海西期、印支期到燕山期都有,而以燕山期最为重要,特别是燕山期造山作用对区内岩浆活动和与之有关的矿床形成起到了极为重要的作用,沿燕山期中酸性侵入岩与中元古界和下古生界碳酸盐岩接触带,形成了以接触交代型为主的铁(铜、钼、金、铅或锌)矿床,如支家庄铁矿、于城铁(铜)矿、浮图峪铜(铁)矿、三义庄铁锌钼矿、南赵庄铅锌铁矿床、刁泉铜铁矿、太那水金铁矿等中型、小型矿床。矿床产于母岩与围岩的接触带,成矿热液为岩浆热液与天水的混合体系,铁等成矿物质主要来源于岩浆热液及岩体本身,其富集规律及矿化分带受接触交代作用控制。区内该类型矿床在接触交代过程中,以渗滤交代为主,硅、钙迁移富集最甚,镁、铝(铁)迁移富集明显;内蚀变带聚钙去硅、铝(铁)作用明显,外蚀变带则去钙和聚镁、硅、铝、铁作用显著。矿体主要富集于镁或变镁矽卡岩内,尤其是镁橄榄石矽卡岩或蛇纹石变镁矽卡岩中,硼镁铁矿富集于镁橄榄石矽卡岩带外侧及蛇纹石化斑花大理岩带,在空间分布上与磁铁矿最富集的部位一致。
3兴隆地区与中生代中酸性侵入岩有关的Cu-Mo-Fe矿床成矿亚系列
该成矿亚系列主要分布在河北省兴隆县地区,典型矿床为寿王坟铜钼铁矿床,为以接触交代型为主的Cu-—Fe矿床成矿亚系列。
寿王坟铜钼铁矿床的成矿地层为中元古界雾迷山组,岩石类型为燧石条带白云岩夹钙质白云岩、角砾状白云岩;成矿岩体为晚侏罗世张家口火山旋回晚期侵入岩,整个岩体的岩性,南北两部分为石英二长岩,中间为石英闪长岩;围岩蚀变作用包括接触交代和热液蚀变两种,前者主要发育在接触带中,以镁矽卡岩化为主,也有钙矽卡岩化;热液蚀变有硅化、绢云母化、蛇纹石化、绿泥石化、碳酸盐化及青磐岩化等;矿石矿物成分主要为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿及辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、赤铁矿、孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿等;矿石矿物组合为磁铁矿石、含铜磁铁矿石、铁铜矿石、含黄铁矿铜矿石、脉状铜矿石及辉钼矿石;矿床共生组分为铜、铁,伴生组分有钼、钴、金、银、硒、碲,矿床有益组分为铜、铁、钼。
(三)沉积作用铁矿床成矿系列组合
与元古宙—古生代沉积作用有关的铁矿床成矿系列,主要分布在河北省宣化-龙关-赤城、北京市延庆县四海及山西省五台地区,进一步划分为宣龙地区与元古宙海相沉积作用有关的Fe-P-Mn矿床成矿亚系列、四海地区与元古宙海相沉积作用有关的Fe-P-Mn矿床成矿亚系列和五台地区与古生代海陆交替相或湖相沉积作用有关的Fe-Al矿床成矿亚系列。
1宣龙地区与元古宙海相沉积作用有关的Fe-P—Mn矿床成矿亚系列
该成矿亚系列主要分布于河北省西北部张家口地区的宣化-龙关-赤城一带,大致呈NEE 方向展布。该地区在大地构造上位于燕山坳陷带西部的宣龙坳陷内,其北部边界与内蒙古地轴南缘相邻,西南侧与五台台隆相接。铁矿层产于中元古界长城系串岭沟组下部砂页岩中,目前已探明中小型铁矿床10余处,构成与元古宙海相沉积作用有关的Fe-P-M n矿床成矿亚系列。
中元古代华北陆块破裂后形成燕山裂谷,其内长城系、蓟县系和青白口系发育齐全,广泛分布于冀北-冀东-辽西一线和晋北地区,成为中新元古代发育最好的沉积盖层。长城系是一个由碎屑岩-泥质(粉砂质)岩-碳酸盐岩组成的较完整的海侵沉积旋回,与下伏太古宇基底迁西群变质岩系呈角度不整合接触,自下而上为常州沟组滨海相砾岩、砂岩、石英岩,串岭沟组页岩、砂岩,团山子组白云岩,大红峪组砂质火山岩和高于庄组白云岩。中元古代的凹陷-构造抬升演化过程,使得宣龙地区的太古宙和古元古代的含铁岩系受到剥蚀,为中元古代成矿带来了丰富的铁质;同时中元古代以来本区发生第一次广泛的海侵,在裂谷系内沉积的巨厚(含碳、含叠层石、含铅锌、铜及银等)的碳酸盐岩层与成矿深源热卤水循环作用为铁、锰、铅锌矿床的形成创造了条件,形成了一批以沉积型铁矿为主的矿产地,如庞家堡铁矿、大岭堡铁矿等。
四海地区与元古宙海相沉积作用有关的Fe-P-Mn矿床成矿亚系列的形成与演化,与宣龙地区与元古宙海相沉积作用有关的Fe-P-Mn矿床成矿亚系列的形成与演化大致相同,只是前者的形成要晚一些,矿层主要赋存于蓟县系上部铁岭组顶部,并与页岩呈互层状产出。
2五台地区与古生代海陆交替相或湖相沉积作用有关的Fe-Al矿床成矿亚系列
该成矿亚系列主要分布于山西省原平-灵丘地区,也称“山西式”铁矿。该类型矿床形成于海陆交替相或湖相的沉积环境中,成矿时期为中石炭世本溪期早期,矿层多呈层状、似层状或透镜状,铁矿常和铝土矿共生,矿体形态不规则,规模较小,沿走向变化大,形成与古生代海陆交替相或湖相沉积作用有关的Fe—Al矿床成矿亚系列。
“山西式”铁矿产于上石炭统本溪组铁铝岩-黏土岩-砂页岩-灰岩建造中,其中铁铝岩相为山西式铁矿及其共生矿产(铝土矿、耐火黏土)的赋矿层位。其岩性和厚度变化均较大,自下而上分为杂色黏土-山西式铁矿(硫铁矿)-铁铝岩-铁矾土-铝土矿、高铝黏土-硬质黏土。本溪组自下而上一般有3个矿层,第一层铁矿赋存于中奥陶统侵蚀面之上,顶板为本溪组铁铝岩,其形态规模和产状严格受侵蚀面和岩溶形态控制,多呈不规则透镜状、似层状和囊状,在中奥陶统碳酸盐岩侵蚀面低凹部位或其岩溶空洞中,矿体厚度往往剧增。第二层铁矿位于铁铝岩段下部,层位稳定、形态简单,多有较大延伸。矿石为致密块状、鲕状、结核状及团块状,由赤铁矿、褐铁矿组成。第三层铁矿位于铁铝岩段上部,多为透镜状、扁豆状。矿石具块状、蜂窝状、皮壳状和角砾状构造,由赤铁矿、褐铁矿及少量菱铁矿构成(李俊建等,2005年)。
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