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。

河北大庙铁矿床黑云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

文章以野外观察为基础确定了致矿侵入体,以岩相学特征确立了测年样品的代表性。在此基础上,选取大庙铁矿大乌素沟矿区浸染状铁矿石中的黑云母进行了40 Ar/39 Ar年龄测定,坪年龄为(395.8±3.7)Ma,反等时线年龄为(395.6±4.0)Ma(2σ;MSWD=0.9;n=8)。因此,大庙铁矿及其致矿苏长岩的形成年龄约为396Ma,相当于中泥盆世,而不是前人所认为的元古宙。新的测年结果与区域上近年来陆续识别出来的泥盆纪侵入岩类形成年龄一致,不仅表明华北克拉通的改造过程至少从泥盆纪就已经开始,而且暗示华北克拉通北缘仍有寻找其他"大庙式铁矿"的潜力。同时,文章提出,用成岩年龄作为成矿年龄时,需要有可靠的地质学和岩相学证据。

承德大庙铁矿深部找矿探析

文章阐述了承德大庙钒钛磁铁矿成矿地质特征,并通过对成矿地质条件分析,认为成矿是岩浆及构造活动综合作用的结果,深部岩浆(晚期)分凝、贯入是成矿的内在因素,推测大庙铁矿有巨大延深,深部可能存在隐伏铁矿体。

承德大庙式铁矿“富矿”成矿规律浅析

大庙式铁矿中的富矿主要产于大庙斜长岩杂岩体中的黑山铁矿区深部的(3)(4)(5)号矿体内。矿石结构主要为半自形～它形晶粒状结构、格状溶离结构、海绵陨铁结构,主要构造为致密块状构造和稠密浸染状构造。对黑山铁矿东大洼矿段富矿体进行了三维地质建模,求得富铁矿石资源/储量(331+332+333)3120.152万t。综合各种测年数据,推测大庙斜长岩成岩成矿作用发生于1.80～1.68Ga之间。本次计算求得富矿体铁钛氧化物的形成温度在242～535℃之间,磁铁矿和钛铁矿lofO_2介于-33.7～-19.1之间。野外地质特征表明,承德钒钛磁铁矿富矿体为贯入式矿体,成矿作用发生于岩浆演化的晚期阶段,富铁矿一个重要的特征是矿石矿物中富含H_2O、F、P、CO_2等挥发份,大庙斜长岩杂岩体中挥发份P的不断聚集对矿质在岩浆中富集起到了关键作用。

大庙式铁矿的找矿远景和方向

大庙式铁矿的成矿和找矿远景有两个方面,其一是在大庙岩体的内部,其二是在岩体之外的尚义—平泉断裂带沿线的深部。根据岩体的地表形态呈南宽北窄的似三角形,且南部边界平直并有平行的断层,推测岩体是由主侵体和溢流体组成的直立状勾手形综合体,南面相当直立的手掌,构成主侵体,北面相当于平放的并拢五指,组成溢流体。由于南面的主侵体可以一直向下延深,具有很大深度,有充足成矿物质来源,因而具有很大的成矿和赋矿远景,是找矿的重点部位。在大庙岩体的外围,沿尚义—平泉大断裂带两侧,西起崇礼,东到平泉200多千米长的地段内,有众多基性、超基性岩体发育,其内有较多的富磁铁矿岩石,构成超贫级铁矿,这些基性、超基性岩体可能属于隐伏在深部的大型基性、超基性岩体的浅部标志,具有较大的成矿和找矿远景。

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。

河北承德黑山钒钛磁铁矿富矿床三维模型研究及储量估算

RDS为天津大学联合中核第四设计院尚在开发的三维模型软件。该文以河北承德某铁矿为研究对象,应用RDS软件,人机交互解译地质数据建立了三维动态钻孔数据库;构建了大庙铁矿矿床的可视化三维矿床模型,并总结一套RDS建立铁矿床的建模流程;在三维模型的基础上,应用块段法对矿床进行了储量估算,并对其可靠性进行了验证,验证结果表明,模型估算结果准确可靠。为矿山的进一步开发及综合利用提供了科学依据。