“新余式”铁矿控矿条件与成因探讨

摘要要：“新余式”铁矿位于钦杭成矿带江西西段，为赋存于南华纪下坊组地层中的火山沉积变质型铁矿床。本文在野外调查和前人研究基础上， 对其控矿条件、铁质来源等进行了系统阐述。研究认为“新余式”铁矿成矿物质来源于古陆岩石的风化剥蚀和海底的火山喷发，铁矿形成后经历多期次的褶皱改造，为“ 火山――沉积变质型铁矿”。

关键词：“新余式”铁矿；控矿条件；成因探讨

赣中铁矿田位于南华造山带北缘，武功山―北武夷隆起带西段武功山隆起东南侧的神山倒转背斜南翼[1]，因最先发现且典型矿床出露于新余市，故习称“新余式”铁矿[2]。国内有众多学者关注过该类型矿床[1-11]，龚建飞、胡受奚等[4] [11]认为其是变质型铁矿，余志庆、汤家富[6]等认为“新余式”铁矿成矿物质来源于远源火山，汤加富、符鹤琴[8]，戴元裕[5]等试图通过对该类型铁矿褶皱构造的解析来探讨铁矿成因，虽都取得了一定的成就，但对铁矿床成因依然存在争论。

本文在“新余式” 铁矿综合科研基础上，侧重阐述该铁矿主要控矿条件，分析其成矿物质来源，而与其它地质同仁就该类型铁矿开发、研究等进行交流。

1 控矿因素

1.1 控矿地层

“新余式”铁矿赋存在南华纪浅变质的千枚岩和片岩中，岩石原岩面貌较清楚，恢复原岩构造为含火山―陆相硅铁岩沉积建造夹类复理石的泥砂质建造[9]。“新余式”铁矿赋存于南华系上统杨家桥组第二岩性段（Nh2y2））中，即条带（纹）状磁铁石英岩。其顶板为含磁铁矿（二云母）石英片岩、夹含石榴石、角岩假砾石英片岩，往下磁铁矿逐渐减少，由含磁铁绿泥石英片岩过渡为含黄铁矿白云母石英片岩，再为次石墨质石英片岩，而与松山组分界。

1.2 控矿构造

研究区主体构造为神山倒转背斜南翼形成的单斜构造[11]，背斜北翼被萍乐断裂等冲断，南翼为含铁层，其控制着铁矿层的分布。

在单斜构造基础上发育的褶皱构造，为研究区的主体褶皱构造。该期以层理面为变形面，形成一些北东东向，轴面北倾的大型褶皱隆起及倒转褶带，伴随有早期成岩变质作用[3]。由于后期构造作用的影响，神山倒转背斜的倾伏端及其南翼次级褶皱甚为发育，形变为宽缓褶曲构造如黄虎背形、洋源倒转向形等（图1）

该期构造形变使早期褶皱产生变形、变位，形成北北西向的韧性剪切带。后期在前两期面理为构造形变面，形成一些规模较大，使铁矿层变得更为复杂的线状褶皱及穹窿状、卵状混合岩隆起。

1.3 控矿岩浆岩

研究区内主要的岩体有西部的山庄花岗闪长岩体（燕山期）和东部的城上花岗岩体（加里东期），两岩体皆呈岩基侵入震旦系上部地层中。其次有城门北、武元、下桐岭、芳洲等燕山期酸性小岩体侵入。同时还有呈近东西向带状分布的新余神山、岭上、渥塘一带超基性岩群。岩体侵入过程除对含铁岩系产生叠加变质影响外，对铁矿层的空间延展也产生阻断、吞蚀等不同程度负面影响，使得铁矿层局部增厚或变薄（图2）。

2 成因探讨

2.1 成矿物质来源

关于铁质的来源，目前多认为来自海底火山作用。因为“新余式”铁矿属于阿尔戈马型铁矿，而阿尔戈马型总伴有大量火山岩，且铁建造总是在火山岩最厚的地方形成，因此铁矿起源于海底火山作用可能性较大。

本文通过良山、天平上、杨家桥等矿区的勘查发现，研究区岩石组合主要为绢云千枚岩、绿泥绢云千枚岩、炭质千枚岩、碳酸盐岩及少量变质砂岩等。有时可见变余水平层理或微波状水平层理。原岩为一套砂质、粉砂质、粘土质、碳酸盐类和炭质岩层，为古陆受强烈风化剥蚀作用，铁质被搬运至邻近海盆中沉积。因此，成矿物质不但来源于海盆地中的火山喷发作用，还可能来源于古陆岩石的风化剥蚀作用。

2.2 成因类型

关于“新余式”铁矿成因类型，一直存在着 “火山一沉积说”、 “水下原隆起说”及“陆源剥蚀说”等[6]。调查发现：①铁矿的厚层（20-200米）赋存部位是火山喷发中心且呈串珠状沿地槽走向断续排列，且宽度多在500米左右，远离喷发中心则迅速变为小于5米的薄矿层，并在浅部形成一个锥形；②磁铁矿层中普遍发育在流动或半固结状态下堆积滑塌形成的，但在顶底板中则少见揉皱现象（图3）；③铁矿层沿走向自湖南醴陵至江西资溪，绵延几百千米，但沿倾向或延深方向在1-2千米之间，局部几百米范围内迅速变薄，直至尖灭。但薄层中仍然保留着滑塌构造。

因此，铁矿的成因不全是海水对火山物质进行海解和陆源部分物质在海盆的适当部位的沉积分异，而是有些为海底火山喷发过程中直接形成。

3 结论

①“新余式”铁矿床是一套正常的海水沉积硅铁建造，成矿物质来源于海盆地中的火山喷发物质，也可能来源于古陆岩石的风化剥蚀作用使得陆源物质分解沉积。

②“新余式”铁矿主要形成于海底火山喷发环境，经后期地壳运动及火山活动，且较严格受变质建造和变质构造的控制，原始铁矿层沉积形成后经过多期次、多方向、多型式褶皱构造改造而发生形变，故定为沉积的且又经过区域变质改造的“火山沉积变质型铁矿”。

参考文献：

[1] 杨明桂、王昆.江西省地质构造格架及地壳演化[J]，江西地质，1994，8（4）：239-251

[2] 汤加富，朱家安.江西省铁矿地质特征分布规律与找矿方向[M].南昌：江西地质科学研究所.1980，42-108

[3] 戴元裕.江西省新余太平山铁矿区叠加褶皱构造解析并论恢复复杂褶皱系的包络面的意义[J].地质找矿论丛，1986，2（1）：14-18

[4] 龚剑飞.新余良山铁矿矿区褶皱构造规律和生产实践初探[J].江西冶金， 2008， 28（1）：17-20

[5] 许温复、王仁根.赣中新余式变质铁矿勘查过程中的小构造研究[J].江西地质科技动态，1958，18-29

[6] 余志庆、汤家富、符鹤琴.“新余式”铁矿地质特征及其成因[J].矿床地质，1989，8（4）：1-10

[7] 曾书明，周建廷，王学平，刘川，董国臣.江西新余铁矿田铁矿成矿地质特征与成因分析[J].地质与勘探，2011，2：187-195

[8] 汤加富，符鹤琴，余志庆.华南晚前寒武纪硅铁建造的层位、类型与形成条件[J].矿床地质，1987，6（ 1）：1-10

[9] 谢自谷，梅才湘，工建国，付清东.关于赣中新余式铁矿多层次 （位）的讨论[J].矿床地质，1986，5（ 1）：88-96

[10] 刘鸿允，董榕生，戚中林.震旦系有关问题的讨论[J].地质科学，1982，3：264-273

[11] 胡受奚，郭继春，叶瑛.前寒武纪成矿作用与地球动力学的关系[J].前寒武纪研究进展，1994，03：1-16