江西省吉安县金溪矿区铁矿矿床地质特征探讨

[摘 要]：研究区铁矿床属江西境内“新余式铁矿’’的组成部分，该铁矿赋存于老地层南华系变质岩系中，在本省境内从东到西蜿延出露长约700～800km ，是江西的主要铁矿资源。通过对金溪矿区铁矿矿床地质特征的研究，达到了解“新余式”铁矿的变化规律，对指导该铁矿的勘查、开发具有一定参考价值及现实意义。

[关键词]：新余式铁矿，金溪铁矿区；矿床地质

中图分类号：F470.1 文献标识码：A

前言

金溪矿区位于著名的赣中铁矿田杨家桥—长溪矿集区北东段，是浅部矿层沿倾向向中深部延伸的部位。矿区距吉安县城区北约61km处，面积1.42km2。

一、区域地质概况

本区所属大地构造位置上处于钦杭古板块结合带东段，南区为华南陆块(华夏古板块)武夷～云开～台湾造山系板块结合带东段南侧的武功山～北武夷前缘褶冲隆起带，宜春～铅山深大断裂在其北侧通过，与下扬子准地台萍乐云贵坳陷毗邻。

东西向神山倒转背斜为区内主体构造，背斜南翼及其西部外倾转折端，分布着南华系上统下坊组和大砂江组地层，控制着含铁岩系的展布。

区内广泛分布南华系浅变质地层，为一套低绿片岩相硅铁质建造夹类复理石泥砂质建造的千枚岩、片岩。

二、矿区铁矿赋矿地层地质特征

区内含矿层位为南华系上统下坊组(Nh2xf)，总厚度大于500m，据其岩性组合特征又分为两个岩性段。

2.1下坊组下段（Nh2xf1）

底部为绿泥绢云千枚岩、含磁铁矿绢云千枚岩，部分沉凝灰岩，近矿层2～5m地段，常断续出现一层厚为0.2～0.8米m的含磁铁石英岩，通称次要矿层，本层中上部常见有个体大小不一的椭圆状、豆状和杆状石英碳酸盐质假砾石，距铁矿层大约30m。

上部为灰～钢灰色磁铁石英岩（铁矿层），矿层内上部绿泥石含量较高，以绿泥磁铁石英岩为主，中下部绿泥石含量减少，磁铁矿增多，局部见少量镜铁矿，以磁铁石英岩为主，次为含镜铁磁铁石英岩，形成条带状磁铁石英岩，厚度1.54—36.93m。

2.2下坊组上段（Nh2xf2）

底部主要为墨绿色含磁铁矿绿泥千枚岩，绢云绿泥千枚岩，厚约0.5～2.50m，为矿层顶板，即“新余式”铁矿的普遍规律“绿顶”。

中部为白云质石英质大理岩，厚约1.0～10.0m，为见矿良好标志层。

底部为含黄铁矿绢云千枚岩，厚度30～380m不等。

三、矿区构造特征

矿区总体构造线方向与地层走向基本一致，主要发育多其次叠加褶皱构造，断裂构造次之。

矿区位于神山倒转背斜南翼中西部，次一级盐田倾覆倒转向斜是矿区主要控矿构造，矿区位于盐田向斜的南西正常翼，以单斜构造构成了矿区总体构造格架。同时还发育一系列倒转、平卧、紧闭同斜次级褶皱构造，一般次级褶皱的幅度与宽度之比为2:1～3:1。

F1平移正断层是矿区唯一较大的断层，分布在矿区南西边缘，断层走向延伸方向为110°，长度大于600米，为一弧形而近于直立平移正断层。F2正断层矿区中深部断层，分布在矿区北西部。断层走向北东～南西，沿走向长度大于500米，倾向北西，倾角约46°，断层两盘相对位移100～110米。

四、矿床地质特征

4.1矿层特征

4.1.1矿床规模

矿层赋存于南华系上统下坊组下段，主要铁矿层为一层，标志明显，层位稳定，主要呈层状、似层状产出。

矿层分布范围：北东至南西长约1200m，倾向延伸约1000m，面积1.42km2。

地表矿层总体展布方向为北东～南西向，浅部倾向北西，深部折向南东，总体倾角25°～40°；控制矿体最低标高-700米，最大垂深902.52米。

4.1.2矿层形态及产状特征

矿层总体走向为北东—南西，地表倾向北西，深部折向南～南东，倾角25°～40°。矿层产状、形态受褶皱构造控制。矿区内矿层形态主要由以下几种：

1、层状、似层状矿层

为矿层主要形态，平面上主要以层状、似层状为主，在剖面上一般在褶皱的翼部。

2、“Z”字形

由一组同斜紧闭的背形和向形褶曲组成，矿层在重叠部位加厚，在转折部分叉开形成此种形态，其规模大小不一。

3、“乡”字型

矿层形态为一系列向斜和背斜相似褶皱组成的“乡”型，主要出现在同斜紧闭褶皱部位。在矿层包络面产状较陡时才能显示出此种矿层形态。一般规模较小，幅度通常不大于50米，宽度多数在20米左右。

4、“锯齿”状矿层

在规模较大的褶曲转折端中又密集发育次级尖棱褶皱，使矿层在这些部位整体呈不规则“锯齿”状，其规模一般较小。

4.1.3矿床厚度及其变化规律

矿层分地质矿层和工业矿层两种：地质矿层由绿泥磁铁石英岩、磁铁石英岩、镜铁磁铁石英岩组成，在地质矿层中根据工业指标圈定的矿层为工业矿层。

区内工业矿层的厚度，一般为3.0～15.0m，最大36.93m，最小1.54m，平均9.09，厚度变化系数81.04%。厚度变化中等。

厚度变化有以下规律和特点：

①从整体看，矿层的层位和厚度是较为稳定的，但在局部上，由于褶曲挤压作用使矿层加厚拉薄，造成厚度呈不规则的跳跃式变化。

②褶曲的转折重叠部位和等斜褶曲密集部位矿层厚度增加。

③在垂直方向上，当一个工程矿层多次褶转重复时，各次见矿的厚度往往相差悬殊，但多次见矿的平均厚度又比较接近于正常地段的矿层厚度。

从以上规律可看出，褶皱构造是矿层厚度发生变化的主要因素，它对矿层厚度的影响具有双重性，即可使矿层增厚，也可使其拉薄和出现“天窗”。

4.2矿石类型

矿石类型分为矿石自然类型和工业类型两大类。自然类型是按矿物成份及其含量、矿石结构、构造、共生组合和含矿围岩划分。工业类型则按矿石工业技术特性划分。

矿石自然类型

根据矿物成份和含量分为：绿泥磁铁石英岩、条（纹）带磁铁石英岩、磁铁镜铁石英岩(镜铁磁铁石英岩型)三类。

①绿泥磁铁石英岩类型

呈暗绿色或深灰绿色，条带状构造，主要由绿泥石、磁铁矿、石英组成，位于矿体上部。

②条（纹）带磁铁石英岩

位于矿层中部，为矿区的主要类型，由灰白色与灰黑色组成的条(纹)带状磁铁石英岩，灰白色条带为含星点状磁铁矿的石英岩，灰黑色条带以磁铁矿为主，少量云母。条带在岩石中交替出现，条带宽0.1-3厘米，条纹宽一般0.1～0.2厘米，呈花岗变晶结构，条带(纹)状构造。

③磁铁镜铁石英岩

矿区该类型较少，但在矿区不同部位均有少量出现，在垂向上主要位于矿层底部或近底部，在平面上其形态主要呈透镜状，局部呈似层状。由浅灰色与黑灰色相见组成的宽条带状构造。浅灰色条带为石英岩，黑灰色条带则为镜铁矿、磁铁矿，呈花岗鳞片变晶结构。

五、矿床成因

矿区震旦系含铁岩系岩石的矿物组合特征，说明这套浅变质岩系属绿片岩相，系区域动力变质作用的产物。恢复原岩，相当于碎屑岩～硅铁岩～碳酸盐岩系的沉积建造。铁矿层自下向上，具“镜铁矿～磁铁矿～绿泥石～白云石～黄铁矿～有机物”的矿物沉积系列，显示了铁质沉积地球化学环境由氧化相～弱氧化相～弱还原相～还原相的演变过程。铁矿石中的石英(含量40～6O％)多系硅胶重结晶的产物，仅矿层中、下部见部分粒径0．02mm左右的碎屑状石英。据上述资料综合分析，初步认为：

(1)硅铁质浓集场所为接受陆缘碎屑物质少的浅海环境，硅铁质沉积发生在海进序列的初始阶段。

(2)硅铁质的主要来源为海底火山活动，但沉积区距古火山口有较大距离。

(3)本区铁矿成因类型属受变质火山～沉积型，归属于“新余式”铁矿。

参考文献

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