大庙铁矿田——危机矿山还是潜在超大型铁矿基地

笔者主要基于野外观察认为大庙铁矿田具有巨大的找矿勘探远景,有可能成为中国最大的铁矿资源基地。新的证据不支持大庙斜长岩杂岩体的各组成单元为同源岩浆演化产物的认识,也不支持大庙式铁矿的矿浆成因说。斜长岩至少比苏长岩多经历了两次构造变形,表明后者是在斜长岩冷却固结之后侵位的。大庙式铁矿的形成与苏长质岩浆密切相关,但含矿物质不是来自于苏长质岩浆的分异作用,而是同时侵位的透岩浆流体。含矿岩浆-流体混合物在地壳深部的排气作用导致了成矿物质在苏长岩中的富集,也导致了浅部脉状矿体上磷下铁的特点,主要矿体隐藏在斜长岩之下的苏长岩中。因此,大庙铁矿田仍具有巨大的找矿潜力。

河北承德大庙铁矿床地质构造特征与找矿预测

大庙斜长岩杂岩体位于华北克拉通北缘,是我国唯一岩体型斜长岩杂岩体,赋存了丰富的Fe-Ti-P矿床。对该杂岩体的岩石学、矿床成因研究已经较为深入,但是矿田构造研究较为薄弱。本文主要从大庙矿床地质特征分析入手,通过控矿构造分析和成矿期构造应力场的恢复,结合成矿特征分析,建立大庙矿床找矿预测模型,开展找矿预测。在大庙杂岩体内,先后找到了大庙、黑山、马营和罗锅子沟等中—大型矿床,它们都具有典型的岩浆矿床特征,具有岩浆熔离、分异和贯入式成矿特征;系统的野外地质调查和翔实的构造解析表明,大庙杂岩体的侵位受控于EW向隆化-平泉和大庙-红石砬子的断裂构造,杂岩体内NE和NW向两组断裂构造控制了杂岩体内铁-铁磷矿带的发育,NS向断裂则主要为成矿后构造,往往错断了铁矿体。在黑山矿区,野外观测发现含矿苏长岩利用了固结斜长岩中发育的节理,呈脉状贯入,在节理交汇部位铁矿体变大变富;通过节理和矿脉走向的详细测量和吴氏网统计分析,推测大庙矿区成矿期含矿苏长岩的侵位受控于区域上近似NS向的挤压应力作用。根据大庙杂岩体的岩浆侵位时代、岩相-矿体的接触关系、控矿构造和成矿特征,复原了大庙杂岩体的成矿-构造演化过程:最早期区域构造活动控制了斜长岩的侵位,没有发生矿化;苏长岩的侵位,伴随发生了早期的结晶分凝式矿化;块状苏长岩的侵位导致了晚期的熔离-贯入式矿化的形成;成矿期后,大庙杂岩体还经历了多期次的构造变动、抬升和剥蚀。在此基础上,建立了大庙铁矿床的找矿预测模型,并系统分析了大庙矿田不同矿区的深部和外围的找矿潜力,认为黑山和大庙矿区的深部、黑山矿区东侧和北侧、大庙杂岩体的东部边缘可能被中生界覆盖的区域等地段都具有很好的找矿空间,大庙矿区铁矿资源潜力巨大。

河北承德黑山铁矿床热液成矿特征及流体包裹体研究

黑山大型钒钛磁铁矿矿床产于大庙斜长岩杂岩体中,是承德地区最重要的"大庙式"岩浆型铁矿床。笔者在矿区野外地质观察过程中发现,穿插于斜长岩中的铁磷矿脉、磁铁矿硫化物矿脉有热液成矿作用的显示,表明黑山铁矿床成因除传统认为的岩浆期结晶、熔离、矿浆贯入成矿作用外,还有热液期的成矿作用发生。本文对热液成矿期铁磷矿石中磷灰石和矿化蚀变石英中的流体包裹体进行了显微测温和激光拉曼光谱分析。结果表明,磷灰石中原生包裹体可以分为气液两相包裹体、含子矿物包裹体、含液态CO2三相包裹体、单液相、单气相包裹体5类,均一温度主要集中于180～420℃,盐度主要集中于6.2%～38.9%NaCleq,流体包裹体气相成分主要为CO2、N2和CH4,液相成分主要为H2O,固相成分主要为方解石、石盐、白云石及铁氧化物子矿物。石英中流体包裹体类型和成分与磷灰石中的类似,但固相成分未发现石盐和不透明金属子矿物,均一温度变化于149～422℃,盐度变化于5.7%～22.9%NaCleq。成矿流体为CaCl2-NaCl-H2O-CO2体系,均一温度和盐度呈现正相关连续渐变的特征。铁磷矿石的磷灰石中原生包裹体为流体包裹体,盐度高,子矿物种类复杂,组成中富含CO2和CH4等,这些特征显示成矿流体以岩浆热液为主;成矿机理可能与大气降水对岩浆热液的稀释有关。