李建華

（紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，福建 廈門(mén) 364200）

蒙庫(kù)鐵礦帶處于巴寨大斷裂區(qū)內(nèi)，10-22號(hào)礦床位置構(gòu)造較發(fā)育，存在較多的復(fù)式向斜、次生褶皺和斷層構(gòu)造，10-22號(hào)礦床賦存于鐵木下?tīng)枬L向斜北翼。

根據(jù)地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)蒙庫(kù)鐵礦八鋼1-9號(hào)礦段礦體北傾斜，10-22號(hào)礦段南傾，推測(cè)可能由于地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)致礦體產(chǎn)狀相差較大。同時(shí)，以往地質(zhì)資料對(duì)蒙庫(kù)鐵礦帶F3斷層及其他次生斷層研究不夠，目前善未找到明顯的地層標(biāo)志來(lái)確定清楚F3斷層錯(cuò)移距離。因此，研究其深部礦床的成礦規(guī)律成礦預(yù)測(cè)對(duì)探礦增儲(chǔ)具有重要意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)概要

1.1 礦區(qū)地層

1.1.1 泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組下亞組第一巖性段

該段分布于礦帶以北的大理巖以北，其巖性為色率25～15%的相當(dāng)于閃長(zhǎng)巖質(zhì)成分的黑云斜長(zhǎng)變粒巖和角閃斜長(zhǎng)變粒巖和相當(dāng)成分的片麻巖，有多條花崗偉晶巖化帶。其頂部為風(fēng)化色為棕色～灰色的不純Fe-Mn質(zhì)大理巖。

1.1.2 泥盆系下統(tǒng)康布鐵堡組下亞組第二巖性段

下部為淺灰—灰色黑云（角閃）斜長(zhǎng)變粒巖等，色深，粒度較粗，原巖可能為一套以正常沉積為主的碎屑巖建造。中部為厚層狀白色（細(xì)條紋）石英斜長(zhǎng)變粒巖。上部為淺灰色厚層變粒巖，多可見(jiàn)磁鐵礦（磁鐵變粒巖）。

1.1.3 康布鐵堡組下亞組第三巖性段（D1K13）

該巖性段以深色和條帶狀的變粒巖為特征，中部夾多層厚度不穩(wěn)定的大理巖。這套巖石的原巖為正常沉積向火山沉積轉(zhuǎn)化。

第三巖性段與第二巖性段為斷層接觸。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造線為NW300～320°，略呈弧形。褶皺和斷裂均較發(fā)育，并有NE向構(gòu)造顯示。見(jiàn)圖1。

1.2.1 NW向褶皺

礦區(qū)NW向褶皺一直以來(lái)并不十分清楚，此次探討以大理巖為標(biāo)志，結(jié)合勘探剖面，基本上摸清楚了NW向褶皺構(gòu)造的軸部出露位置。22號(hào)礦體以南地表出露數(shù)十米寬的大理巖原來(lái)是一厚度并不太大（〈20m）的大理巖的背斜轉(zhuǎn)折端，其北與一個(gè)東寬緩西緊閉的向斜相接。該向斜的核在22號(hào)礦體采場(chǎng)南部已清楚可見(jiàn)。本次探討將該向斜軸位于10號(hào)與11號(hào)、12號(hào)礦體之間的推測(cè)。對(duì)找礦具有重要意義。

圖1 礦區(qū)構(gòu)造

1.2.2 NW向斷裂

礦區(qū)NW向斷裂主要是F3北支和F3南支。

F3北支斷裂斷面緊閉，走向上為向N突出的弧形，西部走向300°～310°，E段走向310°～320°。從剖面上看，斷面具有壓扭性特征，其上盤(pán)巖石之條帶常顯示清晰的牽引褶皺構(gòu)造，指示上盤(pán)向上沖。從牽引褶皺樞扭的產(chǎn)狀看，樞扭總體向NW傾伏，角度為8°～20°，說(shuō)明該次斷層的運(yùn)動(dòng)是以上下錯(cuò)動(dòng)為主，水平錯(cuò)動(dòng)分量較小，應(yīng)為以壓為主的壓扭性斷層。該斷層位于礦帶之北側(cè)，對(duì)該礦床的形成起著重要的控制作用。見(jiàn)圖2。

圖2 斷層控礦模式

F3南支斷層位于礦帶之南，NW向延伸，斷層顯示最后活動(dòng)為以水平分量較大的壓扭性，其多期活動(dòng)表現(xiàn)在斷面上具有多組擦痕，斷裂曾控制了弱的矽卡巖化的分布，受后期活動(dòng)改造，矽卡巖化產(chǎn)物又被切割錯(cuò)動(dòng)。

此外，該礦區(qū)變質(zhì)巖地層普遍發(fā)育層面滑動(dòng)線理構(gòu)造。多處可見(jiàn)桿狀構(gòu)造，均顯示巖層曾發(fā)生過(guò)強(qiáng)烈的變形，其中桿狀構(gòu)造發(fā)育在早期塑性變形期，而層面線理可能更晚一些。

1.2.3 NE向構(gòu)造

礦區(qū)存在明顯的NE向褶皺構(gòu)造，通過(guò)巖層中的各種線理的規(guī)律性起伏波動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)。自西向東，在10號(hào)礦體11號(hào)、12號(hào)礦體區(qū)段線理向SE側(cè)伏，至14號(hào)礦體線理近水平，向東轉(zhuǎn)為向NW側(cè)伏，再向東至18號(hào)礦體線理又為向SE側(cè)伏，在22號(hào)礦體一段線理又顯示了一個(gè)寬緩的向斜形態(tài)，這種NE向構(gòu)造可能為成礦后構(gòu)造，將對(duì)礦體產(chǎn)狀和標(biāo)高有一定程度的影響。見(jiàn)圖3。

1.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)南側(cè)和北側(cè)均為海西中期的花崗巖體。賦礦地層被夾持在這兩個(gè)花崗巖侵入體之間，其間有多條花崗巖脈，走向與地層一致，為NW向。

斜長(zhǎng)角閃巖脈是變質(zhì)變形的基性侵入巖脈，也為順片理侵入，其變質(zhì)和變形程度也有不同，有的片理化明顯，有的則較弱，在礦區(qū)東側(cè)這套基性巖脈發(fā)育明顯的鈣鐵榴石－次透輝石－綠簾石組合的矽卡巖，并伴有不同程度的磁鐵礦化。因此推斷鐵礦床的形成與該基性巖脈有關(guān)。

10號(hào)礦體南側(cè)見(jiàn)片理化不甚發(fā)育的閃長(zhǎng)巖脈，與礦體為斷層接觸，本身蝕變作用不明顯，因此推測(cè)為成礦后巖脈。

1.4 成礦時(shí)代問(wèn)題

礦區(qū)南側(cè)的花崗巖為海西中期第一次侵入巖體，北側(cè)的花崗巖體為海西中期第二次侵入巖體。它們侵入于下泥盆統(tǒng)中，而下泥盆統(tǒng)與中泥盆統(tǒng)是整合的接觸關(guān)系；花崗巖雖有受構(gòu)造擠壓剪切的劈理構(gòu)造，但巖石基本上沒(méi)有變質(zhì)，其中暗色礦物以黑云母為主，角閃石少，而且均為花崗結(jié)構(gòu)，黑云母屬于原生礦物。這說(shuō)明盡管后期動(dòng)力變形比較強(qiáng)，但花崗巖未經(jīng)受強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)作用。因此推斷這些花崗巖體最早應(yīng)該于中泥盆以后侵位。

與成礦關(guān)系密切的是基性巖脈，在南北兩個(gè)花崗巖體中均有基性巖脈的侵入，而且?guī)r脈受到后期力作用改造，定向性明顯。見(jiàn)到磁鐵礦脈與花崗巖體中充填的石英脈相伴。說(shuō)明鐵礦的形成應(yīng)該晚于花崗巖體的侵入。

2 蒙庫(kù)中段10～22號(hào)礦體深部預(yù)測(cè)準(zhǔn)則

（1）對(duì)礦床成因類(lèi)型的基本認(rèn)定。通過(guò)礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)觀測(cè)，該礦床各礦體不隨地層褶皺而褶皺，已是被所有勘探線剖面證明的；礦體實(shí)際上是脈狀、板狀或透鏡狀的切層地質(zhì)體；體上部矽卡巖化極為明顯，而矽卡巖不僅切層，而且是切穿變質(zhì)巖的條帶（其中包括變質(zhì)分異條帶）；石榴石流體包裹體均一溫度達(dá)到620°C以上，次透輝石穿插石榴石集合體，而磁鐵礦又穿插次透輝石集合體，它們不屬于共生礦物組合，是熱液作用的產(chǎn)物。因此，認(rèn)為該礦床不是火山沉積+區(qū)域變質(zhì)礦床，而是矽卡巖礦床和稱(chēng)類(lèi)矽卡巖礦床。這是深部預(yù)測(cè)的最基本的前提之一。

（2）成礦熱液來(lái)源于深部的與基性巖有關(guān)的巖漿熱液，其上升就位受控于NW向的斷裂構(gòu)造，特別是F3北支的上盤(pán)次級(jí)斷裂。該斷裂曾有過(guò)壓扭性且以擠壓為主的活動(dòng)階段，壓扭性斷層結(jié)構(gòu)面沿走向和傾向均為波狀起伏，將對(duì)礦體的分布，礦體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)起重要的控制作用。

圖3 地形地質(zhì)圖

（3）礦體和△T異常的橫向等距性。礦區(qū)由11、12、13、18、21、22號(hào)礦體構(gòu)成第一個(gè)礦帶，10、14、17等構(gòu)成第二個(gè)礦帶，再向南還有兩個(gè)△T異常帶，四個(gè)帶大致等距性分布。這是F3上盤(pán)次級(jí)斷層的控礦作用的表現(xiàn)。

（4）礦化的走向上等距性。僅就中段而言，從11號(hào)～12號(hào)～13號(hào)～18號(hào)～22號(hào)表現(xiàn)為分段富集，大致等距的特點(diǎn)；南側(cè)的△T異常，M3～M14～M18～M39也是有相似的等距性特點(diǎn)。這些走向上等距性的分布特點(diǎn)是控礦斷裂壓扭性結(jié)構(gòu)面特征的反映見(jiàn)圖4。

圖4 蒙庫(kù)鐵礦中段10-22號(hào)礦體高精度磁測(cè)等值線平面示意圖

（5）在傾向方向上，從多條勘探線剖面可見(jiàn)，主礦體多為透鏡狀或不規(guī)則的透鏡狀，有的剖面礦體與矽卡巖一起構(gòu)成透鏡狀礦化體。受壓扭性斷裂控制的礦體通常也會(huì)呈現(xiàn)等距性的尖滅再現(xiàn)的分布規(guī)律性。并且在斷層陡緩變化的不同部位礦體發(fā)育的程度也會(huì)有差異。

（6）側(cè)伏規(guī)律。從10號(hào)到18號(hào)礦體，目前控制的礦體趨于尖滅的最低標(biāo)高由1100m ～850m，西邊淺，東邊深，可能指示礦液運(yùn)動(dòng)的方向。

（7）礦化中心。就整個(gè)蒙庫(kù)鐵礦來(lái)看，存在三個(gè)礦化中心，1號(hào)礦體為西段中心，是全礦最大的礦體，18號(hào)礦體是中段的礦化中心，第三個(gè)中心在東段。自西向東礦化中心的聚礦程度依次降低。礦化中心含礦熱液的主要通道或堆礦場(chǎng)所。礦體延伸會(huì)更大一些。

（8）成礦后構(gòu)造的改造。前述北東向褶皺可能對(duì)不同區(qū)段礦體產(chǎn)出標(biāo)高有一定的影響，向形核部被壓低了，背形核部被抬高了。再者，成礦后斷層可以將礦體切割移位，在18號(hào)礦體199～205線，主礦體向深突然中斷，疑為成礦后斷層所致。見(jiàn)圖5。

（9）△T異常作為找礦標(biāo)志。野外檢查了幾個(gè)△T異常，地表并未發(fā)現(xiàn)明顯的磁鐵礦化。雖然異常強(qiáng)度比較低，但其等距性分布表明其可能是礦致異常。而且在M3已經(jīng)在70m深處見(jiàn)到鐵礦體。

3 深部成礦預(yù)測(cè)舉例

根據(jù)以上準(zhǔn)則，在礦區(qū)深部預(yù)測(cè)分為以下3種類(lèi)型：

（1）已知礦體深部未控制的（主要在10—12號(hào)礦體）。

175線—177線11號(hào)礦體延深未控制見(jiàn)圖6。

181線 10號(hào)礦體可能延至1120m±，183線10號(hào)礦體可能延至1100m±，多條勘探線礦體連法不夠合理，也需要驗(yàn)證比，見(jiàn)圖7。

（2）已知礦體可能被成礦后斷層錯(cuò)斷的18號(hào)礦體199線199線～205線，厚大的礦體或礦化體向下突然尖滅，可能為一向NE陡傾的斷層，逆沖錯(cuò)動(dòng)，已知礦體的深部（尾部）向深部的錯(cuò)移見(jiàn)圖8。

圖5 199-205勘探線剖面示意圖

圖6 175-177線勘探線剖面示意圖

（3）新的隱伏礦體。按照斷裂結(jié)構(gòu)面控礦的思路，尋找1100m以上標(biāo)高的礦化弱段，即187線—195線之間，是尋找第二層礦的突破口，見(jiàn)圖9。

189線：主礦體為一個(gè)比較完整的扁豆?fàn)畹V體，長(zhǎng)約130米，向深部變薄。如果受壓扭性斷裂控制，下一個(gè)透鏡體的重心可能再940－900米標(biāo)高，礦體產(chǎn)出的部位如圖189剖面圖所示。建議驗(yàn)證孔位位于189－2孔南西約100米處，傾斜方向北東，角度70度左右，見(jiàn)目標(biāo)礦體深度再250－300米，鉆孔深度可能需要350米。

191線：修改后的主礦體為一個(gè)透鏡狀，標(biāo)高1000－1160米，無(wú)礦間隔按1：1考慮，下一個(gè)透鏡狀礦體可能在向下延伸方向上830～650米標(biāo)高，雖然191－3孔未見(jiàn)礦，可能正巧從無(wú)礦間隔穿過(guò)。另外地表M21異常有可能是深部相對(duì)獨(dú)立隱伏礦體的反映。

驗(yàn)證孔可以布置在191－3孔南西30米處，孔深500米左右。

這類(lèi)驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)度極高，但是很值得探索，如果在目標(biāo)段附近見(jiàn)工業(yè)礦體，那么對(duì)整個(gè)深部預(yù)測(cè)將打開(kāi)一個(gè)新局面，所以意義重大。

圖7 181線、183線、191線勘探線剖面示意圖

圖8 199-205線勘探線剖面示意圖

圖9 187-199線勘探線剖面示意圖