蒙井可布山褐铁矿床地质特征及矿床成因

欧 正 石政威

(1.崇左市国土资源局；2.崇左市地质勘查测绘院)

蒙井可布山褐铁矿床地质特征及矿床成因

欧 正1石政威2

(1.崇左市国土资源局；2.崇左市地质勘查测绘院)

蒙井可布山铁矿床为小型褐铁矿床，矿体以层状或似层状为主，矿体规模较小，矿石品位变化较稳定；矿石自然类型以致密块状、蜂窝状、粉粒状为主。在对该矿区矿床地质特征分析的基础上，详细讨论了矿床成矿物质来源、年代以及矿床成因，为该地区的找矿工作提供参考。

地质特征 风化淋滤 矿床成因

崇左市蒙井可布山铁矿为崇左市境内中型铁矿床——渠香铁矿的一部分，呈似层状、透镜状、囊状赋存于第四系残坡积层中，矿体埋藏浅，适宜露天开采，水文地质、工程地质及开采技术条件简单。前人对该地区铁矿床开展了大量研究，在矿区基础地质、成矿规律、成矿模式等方面取得了较为丰富的研究成果，但对该矿区矿床成因、成矿作用等方面的研究涉及较少。

1 矿区地质概况

蒙井可布山铁矿位于崇左市东部，位于华南准地台滇桂地台向斜中部右江褶断区南侧[1]，经印支和后期构造运动形成的EW构造和复合其上的SN向构造组成矿区的基本构造格架。

1.1 地层与岩性

区域地层主要有古生界和新生界地层，且分布广泛。矿区内出露地层有上石炭统、下二叠统、上二叠统、下三叠统、第三系及第四系等，以第四系残坡积层为主，分布遍及全矿区及其四周，见图1。矿区及其附近无岩浆岩出露，主要为低山丘陵地区坡积及残坡积物，次为洪积物产有堆积褐铁矿。

1.2 断裂构造

矿区位于西大明山隆起南缘，东罗—渠香复式向斜西端倒转封闭部位。向斜轴向NEE，由东往西向斜轴逐渐倾覆，至渠香由于受力突然升起而倒转。向斜内出露地层为三叠下统灰岩、二叠系合山组、茅口组灰岩、栖霞组灰岩、马平组灰岩。区内断裂发育,自早古生代晚期以来，经历多次构造运动，形成了以断裂为主的构造格局。断裂性质以张性为主、压性次之。按展布方向可大致分为NE向和NW向2组,断裂构造对堆积型褐铁矿有一定的控制作用。NE和NW向的断裂构造形成了地堑式断陷盆地，为铁矿的富集创造了良好的堆积条件。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿体形状受地形控制，形状不一，总体走向NNE，倾向SE，倾角为5°～10°。矿体沿走向大于200 m，厚1.8～ 2.6 m，主要赋存于第四系残坡积层的上部，其次为冲积层及洪积层，矿体分布与合山组地层有直接关系。矿体主要由褐铁矿石及黄红色砂质黏土组成，一般厚1～3 m，矿体呈似层状、透镜状、囊状产出，在地表展布的形状和产状除受含矿层位的控制外，还受地形控制，矿层倾向与地形坡向一致。矿石矿物主要为褐铁矿，其次为赤铁矿，含矿率变化与矿石块度大小有关，矿石块径大者，含矿率相应增高，较厚的矿层中，矿层中部含矿率高，矿层边缘部位含矿率较低，平均含矿率为0.945 t/m3，矿体厚度沿走向稳定。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿石结构构造

矿石结构以交代残余、半自形、粒状碎屑等结构为主，多为粒状、胶状结构，隐晶质结构，粒度0.01～0.05 mm。黏土矿物呈显微鳞片结构及泥质结构，粒度>0.01 mm。矿石中少量淋积而成的针铁矿呈扇状、纤维状结构或球粒状集合体，粒度一般为0.025 mm。黏土矿物与铁矿物不均匀混杂，泥质集中处，铁质渲染较为剧烈。堆积矿石构造为块状、团块状、烧结状、疙瘩状、颗粒状、葡萄状等，多呈致密块状、多孔状、同心圆状等，以致密团块状、多孔状居多，同心圆状氧化破坏物原岩为菱铁矿结核，氧化时铁质逐渐向外扩散富集，形成同心氧化铁层，且常见为中空，其破坏后呈不规则皮壳状，质富而轻。团块状矿石的原岩多为铁质泥岩，其间裂隙再次富集淋积成矿脉，也常形成富矿石。

图1 矿区地层综合柱状图

2.2.2 矿物成分

矿石矿物成分以褐铁矿为主，其次为赤铁矿、菱铁矿、偶有少量针铁矿。矿石为黄褐色，呈块状、土状、蜂窝状等形态，脉石矿物主要为多水高岭石、水云母，其余为方解石、石英等。

(1)褐铁矿。为一组次生氧化矿物的集合体，常呈黄褐—黑褐色，致密微粒-隐晶状、胶状，并沿碳酸盐矿物的解理、裂隙交代、充填，形成不规则的网格结构。

(2)菱铁矿。常见于褐铁矿的一侧或残留于褐铁矿中。按其形成时间可分2期，早期菱铁矿呈灰色、半自形、他形粒状集合体，粒径为0.5～1 mm；晚期菱铁矿呈米黄色，多呈脉状或胶结物赋存于破碎岩石中，沿裂隙广泛被方解石及褐铁矿穿插交代。

(3)赤铁矿。为板状、呈片状或鳞片状集合体，不均匀分布于褐铁矿、菱铁矿集合体间隙或孔洞、裂隙中，集合体的形态为不规则状或放射状，形成时间较晚。

2.2.3 矿石化学成分

褐铁矿矿石化学成分含量见表1。

表1 矿石化学成分含量 %

样品TFeSiO2CaOMgOSPM#144.175.671.405.320.0310.014M#241.486.211.214.780.0260.013M#342.705.901.344.220.0190.013M#426.075.771.435.170.0170.012M#532.445.831.324.660.0250.013M#647.356.111.284.830.0210.014平均39.045.921.334.830.0230.013

2.3 矿石类型

按矿石自然类型划分，矿区内堆积矿主要为褐铁矿，其次为赤铁矿、菱铁矿、偶有少量针铁矿，矿石工业类型为需选铁矿石。

2.4 矿体围岩和夹石

矿体盖层为残坡积及冲积黄红土，呈松散状，具有弱黏性和塑性，矿层顶板厚0～5m，多数地段工程揭露厚度为0.2～1m，在丘陵至平地一带顶板较厚，而在地形较陡的地段较薄。顶板岩性主要为黏土、含铁块状黏土，偶见碎石黏土。黏土顶板与矿体呈突变关系，与矿体界线清楚，易辨别。矿体底板有时为黏土，有时为风化基岩或者基岩。矿石富集于堆积层中，因而有明显的底板界线。矿体中有少量夹石，含铁量不高，与矿石粒度相近。残坡堆积矿石中夹石块度较大。

3 成矿物质来源及矿床成因

3.1 成矿物质来源

堆积铁矿主要由铁矿块和黏土组成。铁矿块的结构构造、物质成分与原生沉积铁铝矿类似，且具有继承性和因果关系。在矿体的空间分布方面，堆积铁矿分布于沉积铁铝矿底板地层上的岩溶堆积层中，主成矿期为第四纪，其矿源层无疑为赋存于二叠系合山组碳酸盐岩底部的铁铝质古风化壳[2-3]。

3.2 矿床成因

矿区内的堆积铁矿床由于化学性质稳定，在表生环境中以物理风化为主，层状矿体经多次破碎成砾块状，在重力作用下以垂直搬运为主，与其围岩的溶蚀残余红土混杂堆积于岩溶洼地中。在成矿过程中，矿石经过次生改造，化学性质稳定性较差的硫、硅等有害组分被淋滤流失，化学性质稳定的铝、铁组分相对富集，从而提高了矿石质量，形成了具有工业价值的矿体[4-5]。

(1)早期成矿阶段。在地壳继续保持相对宁静环境的情况下，地下水在水平方向上的活动进一步加强，对于水平方向发育的埋藏溶洞系统的溶蚀作用更加强烈，所夺取的空间也在不断扩大，当其发展至极限时，原生矿层及其上下盘岩层的平衡遭到破坏，进而发生崩解、坍塌，以机械破坏为主产生的矿块、岩块等碎屑物质向下坠落，就地或就近堆积于低洼处，形成了岩、矿混杂的早期堆积矿体。

综合上述分析，该矿床成因类型为风化淋滤堆积型矿床。

4 结 语

蒙井可布山褐铁矿床在成因上属风化淋滤堆积型褐铁矿床，矿床规模属于小型。通过详细分析该矿床地质特征，并进一步讨论了矿床成因，对于进一步深入研究矿体成矿规律以及进行找矿预测具有一定的参考价值。

[1] 广西地质矿产局. 广西区域地质志[M].北京: 地质出版社, 1985.

[2] 梁裕平，邓 军，吴天生，等. 扶绥—龙州一水铝土矿成矿条件及成矿预测[J].南方国土资源，2007 (10)：27-29.

[3] 王瑞湖，李 梅，蒙永坚. 广西堆积型铝土矿成矿特征与资源潜力预测[J].地质通报，2010，29(10)：1526-1532.

[4] 邓 军. 广西龙州县金龙铝土矿地质特征及成因初探[J].矿产与地质，2011，25(3)：436-439.

[5] 何海洲，张起钻. 桂西岩溶堆积型铝土矿地质异常分析及基于GIS的找矿有利地段圈定[J]．矿产与地质，2007，21(4)：436-439.

2015-05-07)

欧 正(1984—)，男，工程师，博士，532200 广西壮族自治区崇左市友谊大道205号。