發(fā)布時(shí)間：2017-11-05 06:20

  本文關(guān)鍵詞：鄂東金山店—靈鄉(xiāng)地區(qū)矽卡巖型鐵礦床構(gòu)造控礦規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 鄂東 金山店 靈鄉(xiāng) 構(gòu)造控礦 小波分析 趨勢(shì)面

【摘要】：鄂東金山店-靈鄉(xiāng)地區(qū),地處長(zhǎng)江中下游中生代Fe、Cu等多金屬成礦帶西段的鄂東南成礦帶內(nèi)部。20世紀(jì)以來(lái),隨著多個(gè)國(guó)家級(jí)鐵礦勘查項(xiàng)目在該區(qū)的實(shí)施,深部找礦已成為內(nèi)區(qū)鐵礦找礦工作的新“常態(tài)”。大量研究表明,區(qū)內(nèi)鐵礦成礦是中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)一定階段的產(chǎn)物,在鐵礦床形成的過(guò)程中,構(gòu)造是控制巖漿活動(dòng)和成礦作用的主導(dǎo)因素。因此,進(jìn)一步開(kāi)展區(qū)內(nèi)構(gòu)造控礦規(guī)律的補(bǔ)充研究,對(duì)于深化構(gòu)造控礦規(guī)律的認(rèn)識(shí),以及為深部找礦提供建議,都是十分重要的。本文在前人礦床勘查和科學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上,以構(gòu)造-成巖-成礦理論為指導(dǎo),開(kāi)展了控巖、控礦構(gòu)造的綜合研究分析。取得了如下認(rèn)識(shí)：1、總結(jié)了區(qū)內(nèi)金山店礦田張福山鐵礦床、靈鄉(xiāng)礦田鐵礦床地質(zhì)特征。區(qū)內(nèi)鐵礦床屬矽卡巖型及礦漿-矽卡巖復(fù)合型Fe成礦系列。鐵礦床按成因類(lèi)型可劃分為：具有礦漿貫入特征的鐵礦床、具有熱液交代特征的鐵礦床、具有礦漿貫入—熱液交代特征的鐵礦床等三種類(lèi)型。它們主要形成于中生代板內(nèi)變形階段,與燕山期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)密切相關(guān),分布于區(qū)內(nèi)隆起區(qū)邊緣和隆起區(qū)與坳陷區(qū)的過(guò)渡部位,產(chǎn)出于燕山期中酸性侵入巖體與三疊紀(jì)含膏碳酸鹽巖的接觸帶及其附近,并受控于侵入-接觸構(gòu)造體系。常見(jiàn)的圍巖蝕變有矽卡巖化、金云母化、綠泥石化和鈉長(zhǎng)石化等。礦物組合主要有磁鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦、陽(yáng)起石、磷灰石等。成礦溫度260℃720℃C之間。成巖成礦主要是在白堊紀(jì)初期(靈鄉(xiāng)腦窖閃長(zhǎng)巖,143.8±2.5Ma)和早白堊世末期(金山店閃長(zhǎng)巖,132.4±1.3 Ma)。2、研究并總結(jié)了區(qū)內(nèi)中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)各階段的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)在中生代的構(gòu)造-巖漿活動(dòng),以多期多階段性構(gòu)造活動(dòng),并形成一系列復(fù)雜的構(gòu)造形跡和伴隨巖漿侵位為特點(diǎn)。主要表現(xiàn)在：①中三疊世-晚三疊世,研究區(qū)受印支運(yùn)動(dòng)近NS向的擠壓造成區(qū)域性“南隆北凹”的構(gòu)造格局和形成一系列NWW和近EW向構(gòu)造。其中,金山店地區(qū)構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為NWW向褶皺及走向斷裂發(fā)育,靈鄉(xiāng)地區(qū)發(fā)育近EW向緊密褶皺。②晚三疊世末期-白堊紀(jì)初期,研究區(qū)受燕山早期構(gòu)造擠壓和改造,依次形成隆起帶及其對(duì)應(yīng)的凹陷帶(靈鄉(xiāng)-大冶-陶港隆起帶和大冶隆坳過(guò)渡帶)→NE向斷裂帶(隆起帶邊緣斷裂帶)→NNE向疊加褶皺帶(鄂城-大磨山隆起和梁子湖凹陷)→NNE向斷裂帶,巖漿侵位(靈鄉(xiāng)巖體)。③早白堊世-早白堊世末期,研究區(qū)處于巖石圈伸展背景,巖漿侵位(金山店巖體)。3、分析了控巖構(gòu)造及其對(duì)成礦巖體的控制作用。(1)靈鄉(xiāng)巖體：①成巖前,依次形成：近EW向緊密褶皺(如腦窖-九眼橋背斜、廣山-劉家畈背斜、劉岱山-鐵子山背斜)→NE向斷裂帶(如靈鄉(xiāng)深斷裂、三角山斷裂、獅子山-九眼橋等斷裂)--→NNE向疊加褶皺帶(如腦窖-劉岱山、獅子山北-玉屏山、劉家畈-鐵子山)。②成巖成礦期,受燕山擠壓應(yīng)力場(chǎng)的制約,產(chǎn)生了切割較深的NNE向斷裂構(gòu)造,同時(shí)造成先成NE向邊緣斷裂的繼承性活動(dòng),們成為巖漿上侵的主要通道。當(dāng)巖漿到達(dá)淺部時(shí)形成一總體走向NE,向NW傾斜的靈鄉(xiāng)巖體。其頂面形態(tài)受“疊加褶皺格架”與NNE向斷裂的復(fù)合控制明顯,在腦窖-劉岱山、獅子山北-玉屏山、劉家畈-鐵子山形成相應(yīng)的NNE隆起帶。其中,近EW向構(gòu)造、NE向構(gòu)造是基礎(chǔ),NNE向構(gòu)造是主導(dǎo)。(2)金山店巖體：①成巖前,依次形成NWW向構(gòu)造(張華泗背斜及其附近的NWW金山店走向斷裂)→NNE向疊加褶皺帶(太婆山)及NWW向斷裂被張性改造(逐漸張性或張扭性打開(kāi),為巖漿的上侵奠定了基礎(chǔ))。②成巖成礦期,白堊紀(jì)初期到早白堊世,區(qū)內(nèi)處于巖石圈伸展背景,為NWW向斷裂深切割及巖漿上侵提供了通道。巖漿呈中心式上侵,并侵遷就于早階段形成的疊加褶皺構(gòu)造基礎(chǔ)和蓋層巖性界面構(gòu)造,形成中心位于隆起高點(diǎn)、向兩端傾伏、走向NWW、北緣陡立,總體南傾的金山店巖體。4、總結(jié)了區(qū)內(nèi)侵入接觸構(gòu)造體系的主要類(lèi)型及其控礦特征。其中,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的鐵礦床基本上都產(chǎn)于金山店、靈鄉(xiāng)巖體接觸帶及其附近,金山店巖體鐵礦床主要產(chǎn)于巖體側(cè)翼接觸帶,而靈鄉(xiāng)巖體鐵礦床主要產(chǎn)于巖體頂緣接觸帶,它們都受中深一中淺成侵入一接觸構(gòu)造體系的控制。主要的礦床控礦構(gòu)造類(lèi)型有：斷裂—接觸帶構(gòu)造、接觸帶凹兜構(gòu)造、巖性圈閉接觸帶構(gòu)造、斷裂構(gòu)造等四種,其中后三種控礦構(gòu)造類(lèi)型主要見(jiàn)于靈鄉(xiāng)礦田。5、運(yùn)用地球物理方法(小波分析方法和高階垂向?qū)?shù)法)對(duì)已有航磁資料進(jìn)行處理,獲取了巖體及其附近深部磁性體的異常信息,并對(duì)巖體深部接觸帶形態(tài)進(jìn)行了反演。(1)運(yùn)用小波分析與功率譜分析法,提取了不同深度深度磁性體的異常信息。①二階小波細(xì)節(jié)反映了地表以下約600m左右深度的強(qiáng)磁性體(鐵礦體)磁異常信息,產(chǎn)于金山店巖體南緣侵入接觸帶上的大部分礦床深部都可能存在強(qiáng)磁性體；而靈鄉(xiāng)巖體的腦窖和劉岱山鐵礦床深部有鐵礦體存在的可能性不大,小包山、獅子山、廣山、劉家畈等地則有可能存在隱伏的鐵礦體。②三階小波細(xì)節(jié)和四階小波細(xì)節(jié)總體上反映了金山店和靈鄉(xiāng)巖體地表以下1500-3000m深度地質(zhì)體(或具有磁性的巖體)的異常信息。其中,三階小波細(xì)節(jié)也涵蓋了部分鐵礦體(如張福山鐵礦)的磁異常信號(hào)。(2)運(yùn)用垂向?qū)?shù)法,對(duì)礦田深部地質(zhì)體(或具有磁性的巖體)邊界進(jìn)行圈定和對(duì)接觸帶的形態(tài)進(jìn)行推斷和反演。①金山店礦田內(nèi)地表以下600m左右深度圈定出的礦體異常邊界與實(shí)際勘探程度吻合度較高；金山店巖體深部的接觸帶形態(tài)較為清晰,巖體北緣的侵入接觸帶形態(tài)屬于“陡立型”,西緣的侵入接觸帶形態(tài)屬于“超覆型”,東緣和南緣的侵入接觸帶形態(tài)屬于“外傾型”。其中,強(qiáng)磁異常-磁異常下延深度較大的南緣侵入接觸帶,其形態(tài)在地表至地表以下1500m左右的深度,呈向SW陡傾的“外傾型”,并在地表以下1500-3000m深度侵入接觸帶向陳家灣一帶逐漸上揚(yáng)。②靈鄉(xiāng)礦田內(nèi)地表以下600m左右深度圈定出的礦體異常邊界與實(shí)際勘探程度吻合度較好；總的來(lái)看,中-西礦帶的巖體深部侵入接觸帶形態(tài)復(fù)雜,總體上大致呈“多桿狀”的“超覆型”；東礦帶巖體深部侵入接觸帶形態(tài)相對(duì)清晰,總體呈向NW方向的“外傾型”,從地表→地表以下600m左右→地表以下1500m左右→地表以下3000m左右,侵入接觸帶形態(tài)具有“外傾型”→“超覆型”→“外傾型”的空間結(jié)構(gòu)。6、在上述研究的基礎(chǔ)上,對(duì)構(gòu)造控礦規(guī)律開(kāi)展了深入總結(jié)。NNE向疊加褶皺帶(鄂城-大磨山隆起)總體上控制了區(qū)內(nèi)礦帶的產(chǎn)出。(1)在礦田尺度上：①由近EW向褶皺、NNE向褶皺、NE向隆起邊緣斷裂帶、NNE向斷裂組成的復(fù)合構(gòu)造,是控制靈鄉(xiāng)-大冶-陶港隆起帶邊緣礦田(巖體)產(chǎn)出的主要構(gòu)造形式。其中,由近EW向、NNE向褶皺組成的疊加褶皺格架和NE向斷裂帶是基礎(chǔ),NNE向斷裂是主導(dǎo)。②由NWW向褶皺及其走向斷裂和NNE向褶皺組成的復(fù)合構(gòu)造,是控制大冶隆坳過(guò)渡帶礦田(巖體)產(chǎn)出的主要構(gòu)造形式。其中,NWW向褶皺和NEE向褶皺組成的疊加褶皺格架是基礎(chǔ),NWW向走向斷裂是主導(dǎo)。(2)在礦床(體)尺度上：①巖體側(cè)翼侵入接觸帶總體上控制了金山店巖體鐵礦床的產(chǎn)出,按側(cè)翼侵入接觸帶深部的形態(tài)特征可分為“陡傾型”、“超覆型”及“外傾型”三個(gè)空間產(chǎn)出樣式,其中“陡傾型”側(cè)翼侵入接觸帶(無(wú)斷裂疊加或無(wú)明顯大型斷裂疊加)基本無(wú)礦床產(chǎn)出,如金山店巖體北緣侵入接觸帶;礦床主要產(chǎn)出于“超覆型”(金山店巖體西緣侵入接觸帶)和“外傾型”(金山店巖體東緣和南緣侵入接觸帶)巖體側(cè)翼侵入接觸帶及其附近。同時(shí),與“超覆型”有關(guān)的強(qiáng)磁性體(鐵礦體)異常一般可垂向延伸至地表以下約600m左右深度,而與“外傾型”,特別是與陡傾的“外傾型”(金山店巖體南緣侵入接觸帶)有關(guān)的深部強(qiáng)磁性體(鐵礦體)異常垂向延伸較大,可達(dá)地表以下約1500m左右深度。產(chǎn)出于“外傾型”側(cè)翼侵入接觸帶上的礦床(體)主要受斷裂—接觸帶構(gòu)造控制,并易形成礦漿一熱液過(guò)渡型鐵礦床,礦床規(guī)模大,礦體多呈似層狀、薄板狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀較陡,如張福山鐵礦床。②巖體頂緣侵入接觸帶總體上控制了靈鄉(xiāng)巖體鐵礦床的產(chǎn)出,按頂緣侵入接觸帶深部的形態(tài)特征大致可分為“超覆型”(與靈鄉(xiāng)巖體的西-中礦帶對(duì)應(yīng))和“外傾型”(與靈鄉(xiāng)巖體的東礦帶對(duì)應(yīng))兩個(gè)空間產(chǎn)出樣式,它們總體上控制了巖體頂緣接觸帶及其附近鐵礦床的產(chǎn)出。相對(duì)于側(cè)翼侵入接觸帶來(lái)說(shuō),與它們有關(guān)的強(qiáng)磁性體(鐵礦體)異常下延深度較為有限,一般不超過(guò)地表以下600m左右的深度。“外傾型”巖體頂緣侵入接觸帶上的隆凹過(guò)渡帶與斷裂的交切復(fù)合和“超覆型”巖體頂緣侵入接觸帶上的巖隆帶與斷裂的復(fù)合,總體上控制了巖體頂緣礦床帶的產(chǎn)出和分布。其中,“外傾型”巖體頂緣侵入接觸帶上的隆凹過(guò)渡帶發(fā)育的接觸帶凹兜構(gòu)造與斷裂裂隙構(gòu)造復(fù)合的部位,是熱液交代型礦床(體)的產(chǎn)出的有利空間,礦床規(guī)模較大,礦體多呈透鏡狀和菱角狀,如劉家畈鐵礦床。在“超覆型”巖體頂緣侵入接觸帶上,次級(jí)巖隆與大理巖殘留—捕虜體中的疊加褶皺構(gòu)造復(fù)合,是該類(lèi)型頂緣侵入接觸帶上熱液交代型礦床(體)產(chǎn)出的主要控礦構(gòu)造組合樣式,礦床規(guī)模中等,礦體多呈馬鞍狀、似層狀及不規(guī)則狀,如廣山、劉岱山、玉屏山鐵礦床；次級(jí)巖隆與大理巖殘留—捕虜體中的疊加褶皺構(gòu)造或大理巖殘留—捕虜體構(gòu)造、斷裂構(gòu)造的復(fù)合,是控制礦漿一熱液過(guò)渡型鐵礦床的產(chǎn)出的主要控礦構(gòu)造組合樣式,礦床一般為中小規(guī)模,礦體多為馬鞍狀、透鏡狀、板狀的組合樣式,如腦窖、鐵子山鐵礦床；次級(jí)巖隆與斷裂構(gòu)造的復(fù)合,控制著礦漿貫入型礦床的產(chǎn)出,礦床規(guī)模較小,礦體主要呈脈狀產(chǎn)出,如小包山鐵礦床。7、通過(guò)上述分析,認(rèn)為區(qū)內(nèi)金山店巖體南緣接觸帶深部獲得找礦進(jìn)一步突破的可能性很大。以張福山鐵礦巖體接觸帶為研究對(duì)象,對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)勘探資料進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),運(yùn)用地質(zhì)趨勢(shì)面分析和可視化技術(shù),并結(jié)合前物探本次解譯結(jié)果,構(gòu)建了金山店巖體接觸帶趨勢(shì)面模型。對(duì)巖體接觸帶構(gòu)造及礦體、產(chǎn)狀、空間分布特征及巖體接觸面產(chǎn)狀要素之間的聯(lián)系進(jìn)行分析。其中,在本文建立的金山店張福山礦床巖體接觸帶趨勢(shì)面模型中,負(fù)異常(局部構(gòu)造)是礦體產(chǎn)出的主要空間,“凹凸”過(guò)渡部位是厚大礦體的主要產(chǎn)出部位,“內(nèi)凹”部位中的“近水平臺(tái)階”是礦體加厚的主要地段。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合△T磁異常小波分析的結(jié)果和地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育特點(diǎn),提出了兩個(gè)深部找礦有利地段和一個(gè)深部找礦遠(yuǎn)景地段,并給出了主要依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P618.31

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 謝桂青;朱喬喬;姚磊;王建;李偉;;鄂東南地區(qū)晚中生代銅鐵金多金屬礦的區(qū)域成礦模型探討[J];礦物巖石地球化學(xué)通報(bào);2013年04期

2 劉天佑;劉大為;詹應(yīng)林;張效良;;磁測(cè)資料處理新方法及在危機(jī)礦山挖潛中的應(yīng)用[J];物探與化探;2006年05期

3 毛景文,謝桂青,張作衡,李曉峰,王義天,張長(zhǎng)青,李永峰;中國(guó)北方中生代大規(guī)模成礦作用的期次及其地球動(dòng)力學(xué)背景[J];巖石學(xué)報(bào);2005年01期

4 管志寧 ,郝天珧 ,姚長(zhǎng)利;21世紀(jì)重力與磁法勘探的展望[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2002年02期

5 林新多 ,許國(guó)建;巖漿成因矽卡巖的某些特征及形成機(jī)制初探[J];現(xiàn)代地質(zhì);1989年03期

6 翟裕生 ,石準(zhǔn)立 ,林新多 ,熊鵬飛 ,王定域 ,姚書(shū)振 ,金振民;鄂東大冶式鐵礦成因的若干問(wèn)題[J];地球科學(xué);1982年03期

，

本文編號(hào)：1142955