大紅山鐵礦侵入巖體的成礦和賦礦特征

李曉春

摘要：成礦及賦礦作用是指在地球演化過程中，將分散在自然界環(huán)境中的有用物質(zhì)進(jìn)行積累、沉淀、富集而形成的地質(zhì)作用，其作用形式多種多樣，總體上可以劃分為內(nèi)力和外力兩種影響。其中，內(nèi)力作用下巖漿形成侵入巖體作用，在沿構(gòu)造帶向上侵位的過程中伴隨著溫度降低，形成與該構(gòu)造帶形態(tài)、形狀相一致的巖體，即為主侵體。本文以下結(jié)合大紅山鐵礦的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對侵入巖體的成礦和賦礦特征展開研究，并指出主侵體所具有的成礦和賦礦優(yōu)質(zhì)條件，以供找礦和開發(fā)作業(yè)的參考。

關(guān)鍵詞：大紅山鐵礦；侵位空間；成礦；賦礦；特征

1、前言

筆者在研究中傾向于主侵體和流溢體（溢流體）區(qū)分，巖漿從地殼深處向上沿著地質(zhì)構(gòu)造運動并形成相適應(yīng)的形態(tài)，隨著溫度的將各地，可構(gòu)成與地質(zhì)內(nèi)部構(gòu)造、產(chǎn)狀向適應(yīng)的巖體部分，這一部分體積大、性質(zhì)統(tǒng)一、成分穩(wěn)定，符合主侵體的特征；而在巖漿運動的過程中，相當(dāng)一部分會隨著地質(zhì)縫隙向周邊擴(kuò)散，在旁側(cè)的低壓、低洼空間冷凝成形，并構(gòu)成獨立的巖體結(jié)構(gòu)，這一部分就是流溢體（溢流體）。

事實上，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中有多種礦產(chǎn)與巖漿巖存在密切聯(lián)系，一方面，巖漿巖既是巖礦礦床的成礦母礦，同時也是多種成礦物質(zhì)的結(jié)合體，針對礦產(chǎn)與巖漿巖的研究成果，是分辨二者配置和分布上的規(guī)律性特征，對企業(yè)找礦工作具有重要的作用。

2、巖漿巖侵入體與侵位空間概念

根據(jù)現(xiàn)有的地質(zhì)理論分析，巖漿巖侵體都是位于地質(zhì)層深處（地殼深部），巖漿在地下進(jìn)行運動，在外部壓力的作用下構(gòu)成斷裂裂隙帶，遇到薄弱帶部位，形成上侵格局并在壓力、溫度適宜的環(huán)境下停止，形成立錐形的礦產(chǎn)分布帶。周邊的空隙也會隨之被填滿，并在溫度、壓力的降低下，逐漸冷卻凝結(jié)，最終構(gòu)成了侵入巖體。

2.1侵入巖

侵入巖是一種巖石類型的總稱，在其之下有很多的分類。侵入巖根據(jù)成本，顏色，主要礦物，次要礦物含量的不同分為了許多的巖種，本文選取其中較為有特色的一種巖石進(jìn)行分析。

⑴ 輝長輝綠巖（λω）：新鮮巖石為灰綠～暗綠色，蝕變后呈綠色，中～粗粒變余輝綠結(jié)構(gòu)，變余嵌晶含長結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。是礦段最主要也是規(guī)模最大的一類侵入巖。呈巖株、巖床、巖枝貫入于大紅山群中。巖石特征為灰綠色，具變余輝綠結(jié)構(gòu)或變余含長結(jié)構(gòu)。礦物以鈉長石和角閃石為主，含少量磁鐵礦、鈦鐵礦及磷灰石等。角閃石常次閃石化及綠泥石化。鈉長石晶體內(nèi)常堆積較多簾石小晶體，是鈉黝簾石化的產(chǎn)物。該類巖體侵位到鐵銅礦體部位時對鐵銅礦體有明顯的改造和破壞作用。根據(jù)其貫穿整個大紅山群，但未發(fā)現(xiàn)侵入三疊系上統(tǒng)及蝕變后同位素年齡數(shù)值分析，其時代應(yīng)為晉寧期或稍后。

3、大紅山鐵礦侵入巖體的成礦和賦礦特征分析

大紅山礦區(qū)地處云南高原中部，居紅河河谷之東，其西側(cè)緊鄰北西走向的哀牢山脈，海拔一般600～2000米，屬構(gòu)造剝蝕中山地形。山脈總體走向南北，地形起伏大，切割激烈，區(qū)內(nèi)地殼歷經(jīng)多次差異性上升運動，以侵蝕剝蝕作用為主，河流深切，嶺高谷深，山坡多較陡峻。

本次工作區(qū)所在位置在該區(qū)內(nèi)屬一侵蝕剝蝕中山單斜坡地形，切割深，起伏大，地形坡度約30～50°。最低處為二道河河床，海拔高程約為630米，礦區(qū)北部邊緣地面海拔高程約為880米，相對高差250米。且工作區(qū)內(nèi)多為灌木和雜草覆蓋，沒有成片森林。

大紅山鐵礦產(chǎn)于紅山組鈉質(zhì)火山巖系中，受紅山組古火山構(gòu)造的控制，包括火山錐、火山口、火山錐、次火山巖體等，其形成過程中，同一火山作用下，如爆發(fā)、噴發(fā)、噴溢、侵入等，所產(chǎn)生的巖體形態(tài)；侵入巖體的特征十分明顯，所形成的侵入主體也十分厚重。

相對于成礦作用而言，大紅山鐵礦侵入巖體的賦礦作用也十分明顯，古火山構(gòu)造位于底巴都主背斜南翼紅山向斜區(qū)，瀕于東西向與北西向斷裂交叉點，屬中心式噴發(fā)，其地表特征雖大部分被上三疊統(tǒng)掩蓋，但從磁異常平面圖及地質(zhì)圖上仍然可見到大紅山、二道河、東么、秀水等殘留的古火山構(gòu)造）。這些古火山構(gòu)造，均位于下元古界大紅山群曼崗河組與肥味河組沉積層之間。

火山活動后，淺成的輝長輝綠巖體沿古火山通道和斷裂帶侵入，當(dāng)巖體上界與鐵礦和含鐵熔巖接觸時，使原來鐵礦石結(jié)晶加大，結(jié)構(gòu)變粗，同時被輝長輝綠巖吞蝕的早期鐵礦質(zhì)溶解上升并交代原來礦石中的脈石礦物形成赤鐵礦等主礦物，成為本礦區(qū)的富鐵礦體；這些巖漿熱液和含鐵熔巖接觸時，使圍巖鈉化、交代改造，使原來熔巖中分散狀態(tài)的鐵質(zhì)遷移聚集，這樣在含鐵熔巖的基礎(chǔ)上，增加了巖漿熱液在鈉化作用下聚集的鐵質(zhì)，而成為本礦區(qū)鐵礦成礦作用的組成部分。

該巖體無明顯的巖相帶，與圍巖接觸帶大多同化混染，后期變質(zhì)蝕變強烈，次生變化較大，原巖特征常已改變，有些面貌全非。主要次生變化有：次閃石化（相當(dāng)纖閃石化），輝石全部蝕變?yōu)榫G色角閃石、纖閃石、透閃石；鈉黝簾石化，基性長石已蝕變?yōu)殁c長石，即黝簾石綠簾石化；綠泥石化，暗色礦物角閃石進(jìn)一步蝕變?yōu)榫G泥石，常形成綠泥石巖；鈉化碳酸鹽化，大量而強烈的碳酸鹽化、鈉化使巖體本身和圍巖退色改造，形成一系列次生巖石，計有淺色化輝長輝綠巖、次閃鈉長巖、鈉長巖、白云石鈉長石巖等。巖石成分有規(guī)律的改變，隨鈉化、碳酸鹽化由弱到強，顏色由深變淺，淺色礦物鈉長石、白云石增加，并出現(xiàn)石英，暗色礦物逐漸減少至全無。這種鈉化、碳酸鹽化退色改造現(xiàn)象在礦區(qū)內(nèi)普遍存在，由此而產(chǎn)生的一系列蝕變巖石決不是不同期的侵入巖，而系深色輝長輝綠巖被交代蝕變的結(jié)果。

巖體貫穿了整個大紅山群，但不切穿上覆晚三疊世地層。全巖測定年齡為4.5億年，其侵入時代至少在加里東早期，由于巖石蝕變、變質(zhì)，其原巖生成時 代要更早一些，推測為前寒武紀(jì)的可能性較大，不少人認(rèn)為是晉寧期的產(chǎn)物。

巖體侵入分異晚期富含碳酸鹽的高溫?zé)嵋簩r體本身、接觸帶及圍巖發(fā)生交代、鈉化、退色，并導(dǎo)致鐵的析出聚集成礦，對已形成的礦體或礦源層（富鐵火山巖）發(fā)生改造、重熔富集，使巨大的Ⅱl等鐵礦更加富集。因此說巖體的侵入既有破壞作用也有它的建設(shè)作用。

4、大紅山鐵礦主侵體的尋找辨別策略

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的消費量也在不斷增加，為了解決現(xiàn)實中巖體的整體形態(tài)和狀況大多被隱密的情況，可以通過主侵體和溢流體二者緊密的聯(lián)系來共同開發(fā)，目前查明的主侵體形態(tài)包括勾手、寶塔、蘑菇、雨傘等多種形態(tài)，巖漿巖的整體性非常好，一般都是呈現(xiàn)出統(tǒng)一模塊，根據(jù)常用的辨別策略，有以下幾種：

第一，從巖體的地表情況來判斷。盲目的進(jìn)行地下勘探會消耗大量的資源和實踐，通過地表觀察，一般可以確定主侵體的大致情況。在巖體地表膨大的部位，往往是主侵體的頂端，而表現(xiàn)出溝壑、收縮的部分，則是溢流體部分。這種觀測方式的前提是，充分了解古代火山和地質(zhì)情況，并判斷其巖漿流向。

第二，從巖性和巖相進(jìn)行判斷。一些結(jié)構(gòu)較粗的中心相巖體分布區(qū)，可以經(jīng)過采集、分析、辨別，來判斷主侵體的大致位置。具體方法是，在不用位置區(qū)域采集樣本，并在地圖上做出表明，分析樣本中的成分差別，單一成分逐漸升高的方向即為主侵體的方位。

第三，從礦化和蝕變來判斷。礦化和蝕變是典型的巖漿巖轉(zhuǎn)化特征，主侵體的方位為中心，逐步向四周變化，同時也表現(xiàn)出明顯的主侵體上方分布。

結(jié)語：大紅山鐵礦自1960年至今，歷經(jīng)多年的地質(zhì)工作，筆者在前人取得的地質(zhì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上也有了很大的認(rèn)識，也從地質(zhì)的宏觀角度看了地質(zhì)的問題。在具體的過程中，對于物品內(nèi)容要進(jìn)行詳細(xì)的測量工作，對于具體的巖石的種類，需要進(jìn)行辨別和分類。底板巖層的巖石性質(zhì)也是我們需要考慮的一個問題。

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