浅析广东霞岚钒钛磁铁矿矿区的矿床成因类型

黄晓明

摘 要： 霞岚钒钛磁铁矿矿床处于华南褶皱系南缘，武夷隆起与永梅拗陷带交接部位，区内地层较齐全，除缺失奥陶—志留系之外，自震旦系至白垩系各时代地层均有出露。通过对区内地层、构造、侵入岩等地质特征多角度分析，霞岚矿床成因类型属岩浆晚期原地分异型钒钛磁铁矿床。

关键词： 矿床成因类型； 钒钛磁铁矿； 地质特征； 霞岚； 广东

霞岚矿区位于广东省兴宁市，属中型钒钛磁铁矿床。本文通过对区内地层、构造、侵入岩等地质特征等分析霞岚钒钛磁铁矿矿床成因类型。

1. 区域地质背景

矿区大地构造位置处于华南褶皱系南缘，武夷隆起与永梅拗陷带交接部位。区内地层，除缺失奥陶—志留系之外，自震旦系至白垩系各时代地层均有出露。出露地层为震旦系云开群，寒武系八村群，泥盆系老虎坳组、双头群，石炭系忠信组、壶天群、二叠系栖霞组、孤峰组、龙潭组，三叠系大冶组、小坪组、侏罗系高基坪群，白垩系官草湖群、南雄群及第四系。本区位于北东向邵武—河源断裂带与北西向兴宁—丰顺断裂带交接地段，构造以北东向、北西向断裂带为主。区内岩浆活动强烈，基性、中性、酸性各类侵入体均有出露，岩浆活动以燕山期为主，印支期次之。

2. 矿床地质特征

2.1 地层

矿区出露有寒武系、石炭—二叠系、侏罗—白垩系及第四系地层。上述地层均环绕含矿基性杂岩体南部、西部边缘呈弧形展布，南部地层呈北西和东西走向，向北东或向北倾斜，倾角35°～78°，西部地层呈北东走向，向南东倾斜，倾角30°～60°。

2.2 构造

矿区断裂主要分布于北西部，可分为北东向、近东西向、近南北向三组。以北东向最发育，属官庄—甘村断裂带的北东段，断裂带北段呈北东走向，南段呈北北东走向。断面呈舒缓波状弯曲，向北西倾斜，局部向南东倾斜。其上盘为二叠系下统龙潭组煤系地层和上侏罗统火山碎屑岩，下盘为基性岩，花岗岩及白垩系、石炭系和寒武系地层。属压扭性断裂带。南北向断裂为一组横向张性断裂，它错断了北东向断裂，形成较晚，规模小。

2.3 侵入岩

区内侵入岩以基性杂岩体为主，次有钾长花岗岩一文象花岗岩和各类脉岩，岩石类型复杂，具多旋回性。

2.3.1 辉长岩—辉绿辉长岩一普通辉石闪长岩杂岩体

基性杂岩体既是成矿的母岩，又是围岩，由辉长岩、异剥辉长岩、辉绿辉长岩、异剥辉绿辉长岩、普通辉石闪长岩、橄榄辉长岩及少量超基性岩等组成。出露长3350m，宽500m～2400m，斜深700m以上，呈北西宽，南东窄，面积3.675km2。是一个走向310°，倾角40°～73°，上部缓，底部陡，向北东倾斜的岩体。岩体的北部和东部与钾长花岗岩呈侵入接触，接触带极不规则，使基性杂岩体被分割为山缎和马子嶂两部分。南部和西部与寒武系—侏罗系地层呈断裂接触，接触带较北部完整。伴随有硅化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变。

基性杂岩体分异作用比较好，具有带状分异的特点，按岩性特征，由岩体底部往顶部（自西至东），依次划分为第一、二、三、四、五岩相带。各岩相带间互为过渡关系，流层状构造比较发育。基性度以岩体中部的第三岩相带最高，流动构造最发育，带状构造明显，超基性岩含量相对较多，含矿最富。岩体上部基性程度逐渐减弱，至岩体顶部的第五相带变为中性岩。向岩体的底部的第一岩相带基性度也是逐渐减弱的，在第一岩相带中出现较多的石英辉绿辉长岩。岩体普遍矿化，但矿化强度随基性度高低和分异作用强弱变化而变化。即基性度高，分异作用强的岩相带矿化较好，反之矿化较差。岩体内含原生矿共七层，其中第一岩相带含矿三层（为第一含矿带，矿体编号①、②、③号）；第三岩相带含矿三层（为第二含矿带，矿体编号④、⑤、⑥号）；第四岩相带含矿一层（为第三含矿带，矿体编号⑦号）。但矿染不稠密，而且各部位有所不同，较富集地段，在横向上以中部第三岩相带含矿较好，矿层厚度大，稳定，向上部及下部逐渐变差，在纵向上，第一、三岩相带都是以中部（26线附近），含矿较富，矿层厚大。向南东北西两端延伸，矿层变薄，含矿渐贫。

（1）岩相带特征

第一岩相带：异剥辉长岩、异剥辉绿辉长岩带产于岩体最底部，为第一含矿带，长3050m，宽150m～325m，面积0.75km2。由异剥辉绿辉长岩、异剥辉长岩、石英辉绿輝长岩、石英辉长岩组成。岩石为中细粒结构，北西部以中细粒为主，南东部变为以中粒为主，流动构造不发育。含矿三层（编号①、②、③号），含矿性次于第二含矿带，矿层厚度变化大，中部好，两端变贫至尖灭。

第二岩相带：辉长岩、浅色辉绿辉长岩带出露长2650m，宽50m～230m，面积0.31km2，平面上为北西宽、南东窄的狭长条带状。由辉长岩，浅色辉绿辉长岩夹少量异剥辉绿辉长岩，异剥辉长岩、斜长岩等组成。

第三岩相带：流层状辉绿辉长岩带是岩体中部相带，为第二含矿带。出露长3250m，宽220m～400m，面积1.05km2。由深灰色流层状辉绿辉长岩和矿层组成，夹灰白色花斑状辉绿辉长岩和单辉橄榄岩及伟晶岩等。岩石呈中粒结构，流动构造发育。上部矿化较弱，中下部为流层状辉绿辉长岩和矿层组成，含矿三层（编号④、⑤、⑥号），矿层稳定，厚度大，矿化均匀。岩石的分异作用最好，矿层与围岩的界线清楚，显示了矿层与围岩相互组成的“层状”构造明显。同时属于超基性岩的单辉橄榄岩，含长橄榄岩，橄石岩等主要赋存于该带中，这种橄榄石的相对集中是岩体分异作用的产物。

第四岩相带：辉绿辉长岩带出露长2650m、宽500m，北西部宽达1000m，南东侧由于花岗岩吞蚀而变窄至50m，面积1.22km2。由辉绿辉长岩和花斑状辉绿辉长岩夹橄榄辉长岩组成。底部条带状构造发育，局部具流动构造。岩石为中粗粒结构，含矿一层（编号⑦号），其余为浸染状矿化或小于10mm的矿条。本带含磷灰石比其他带略高。

第五岩相带：普通辉石闪长岩带见于岩体的北东部（山塅矿段），是岩体最顶部的岩相带，基性度最低，出露长750m，宽400m～600m，面积大于0.34km2。由普通辉石闪长岩、普通辉石暗色闪长岩组成。

（2）岩石蚀变特征

基性岩自变质作用主要为蛇纹石化、纤闪石化、绿泥石化、皂石化等。

基性岩与花岗岩接触蚀变主要为绿泥石化。

基性岩和沉积岩接触蚀变作用为矽卡岩化、大理岩化、角岩化。

2.3.2 钾长花岗岩——文象花岗岩

分布于矿区北部、东部地区（属冬瓜嶂岩体西部边缘部分），局部穿插于基性杂岩体中，呈岩株、岩基状产出，出露于矿区的多为边缘相的文象花岗岩。岩石类型包括钾长花岗岩、角闪钾长花岗岩、文象花岗与二长花岗岩等。岩石均具中粒结构，块状构造，岩石中钾长石的含量普遍较高，含少量钛磁铁矿颗粒。

岩体与基性杂岩体呈侵入接触，接触面向南西呈陡倾斜，倾角80°，延至深部逐渐变缓。平面上与基性杂岩体接触面极不规整，呈手掌状插入基性杂岩体中，并把杂岩体切割为两段。此外，在花岗岩体和支脉中有多量基性岩捕掳体，说明其形成时间在基性杂岩体之后。

2.4 矿体特征

全区有7个矿体，主要赋存于第一、二含矿带中。第一含矿带含三个矿体（编号为①、②、③），第二含矿带含三个矿体（编号为④、⑤、⑥），第四岩相带含一个矿体（编号为⑦）。

2.5 矿石质量

矿石结构主要为自形晶结构、半自形晶结构、它形晶结构、固溶体分解结构等。矿石构造可分为浸染状、流状、块状、条带状构造。

矿石中主要有益组分是共生的铁、钛和伴生的钒，详见下表1、表2。

礦石中脉石矿物种类虽然很多，但主要是高岭石，而辉石、角闪石、长石和石英等均居于次要的地位，详见下表3及图2。

3. 结论

原生矿床成因类型应属岩浆晚期原地分异型钒钛磁铁矿床。矿床的形成受带状构造（或称层状构造）和流状构造控制。带状构造的发育，标志着岩体的分异作用好，有利于矿液的聚集。流动构造促进了岩体在半融溶状态下的活动性，促使了分异作用的持续和加强，以及矿液的聚集。分析如下：

（1）矿层特别是4、5、6号矿层，他们的围岩都是花斑状含梅花状矿化的辉绿辉长岩，它们之间的接触界线从渐变到突变接触，显示了矿层与围岩的层状构造。这种在空间位置上的密切联系，说明了它们之间在形成时间上是同时的，是岩浆分异作用所致。

（2）矿层的走向与倾向与岩体的走向和倾向及岩体的流动构造一致。

（3）矿床中的主要金属矿物钛磁铁矿、钛铁矿、主要呈他形晶，而硅酸盐矿物呈半自形晶、金属矿物充填在拉长石间隙中。而且在矿床的上下部这种结晶程度无明显变化。

（4）矿染稠密的矿石具有海绵陨铁结构。这是晚期岩浆分异矿床所特有的。

参考文献：

[1] 韩琼， 弓小平， 马华东，等. 西天山阿吾拉勒成矿带大哈拉军山组火山岩时空分布规律及其地质意义[J]. 中国地质， 2015， 42（3）：570-586.

[2] 田敬佺， 段士刚， 彭万林，等. 新疆西天山智博铁矿床火山岩和侵入岩岩石地球化学[J]. 矿床地质， 2015， 34（1）：119-138.

[3] 阙梅英. 云南罗茨鹅头厂铁矿床主要铁矿物特征及矿床成因探讨[J]. 矿物岩石， 1984（1）：59-71+120.

[4] 孔维英， 宁显贵. 新疆西天山地区和静县某磁铁矿特征及找矿标志[J]. 西部资源， 2016（6）：79-80.

[5] 郭秉成， 孙振洲， 郭婧，等. 呼和浩特市地区超贫磁铁矿资源的特征、利用现状及勘查开发建议[J]. 西部资源， 2012（1）：58-59.

[6] 张毅， 李菁， 郭霄仙. 浅谈兴和县南部超贫磁铁矿的地质特征、成因及利用前景[J]. 西部资源， 2015（4）：83-84.

[7] 田明， 武海. 老挝会晒地区矽卡岩型铁矿床特征及找矿标志——以老挝布劳铁矿为例[J]. 西部资源， 2016（2）：4-5.

[8] 关振斌. 黑毛湾超低品位磁铁矿资源的勘查与开发[J]. 西部资源， 2012（1）：107-108.

[9] 孙晓飞. 内蒙古碧玉山磁铁矿找矿前景分析[J]. 西部资源， 2016（6）：24-25.