广东阳山北垅坑铁矿地质特征及找矿方向
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[摘要]北垅坑铁矿区位于连阳岩体东侧，为一小型铁矿，铁矿赋存于石榴寨岩株与信都组的灰岩透镜体的接触带上，属矽卡岩类型铁矿。通过研究、剖析该矿床的地质特征及控矿因素，旨在寻找隐伏矿体，扩大找矿远景。
[关键词]北垅坑 矽卡岩型铁矿 矿床地质特征 磁异常 找矿方向
[中图分类号] P56 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-1-7-2
北垅坑铁多金属矿区位于阳山县城南西244°方向约31km处，行政区划隶属广东省阳山县太平镇。本文侧重研究分析矿床地质特征及成矿控矿因素，对评价该矿床和在该地区寻找类似的矿床具有重要的指导意义。
1区域地质概况
北垅坑区域构造上隶属华南褶皱系粤北坳陷，位处桂东南大瑶山加里东隆起带的NE端，与湘、桂、粤海西-印支坳陷带之间的交接部位，即粤西北纬向构造带的连阳花岗质杂岩体（γ52（3））东缘，石榴寨岩株南东侧外接触带上。区域地层有寒武纪八村群、泥盆纪信都组、东岗岭组、石炭纪石磴子组、测水组、梓门桥组二叠纪、三叠纪、侏罗纪和第四系。区内北北东向褶皱、北北西向褶皱、北西向褶皱发育。区内断裂构造主要发育NE向、近SN向和NW向三组。该区燕山期以来岩浆活动强烈，花岗岩浆沿断褶带边缘主动就位。一方面顶蚀侵吞上覆的地层，局部侵覆于泥盆系地层之上，另一方面带来了大量的含矿热液。区域内成矿地质条件较好，矿产资源较为丰富，具规模以上的铁矿床有东园铁矿、东坑铁矿、藤铁铁矿、将军头铁矿；铜铅锌锡多金属矿床（点）有八洞、青皮、根枝等。
2.1地层
矿区内出露的地层主要是泥盆系中下统信都组和泥盆系（D1x）中统东岗岭组（D2d）。信都组和东岗岭组呈断层接触关系（图1）。
信都组（D1x）：在矿区出露的面积较大，在矿区的东北部、东南部，南部都有出露，主要岩性为红色石英粉砂岩、深灰色炭质粉砂岩、细粒长石石英砂岩、角岩，含砾砂岩，和深灰色炭质灰岩、大理岩化灰岩透镜体，据连州幅1：20万区域地质在信都组出露有铁矿层，该矿区未见出露。其中矿区的以防火线为界，西边主要以红色细粒长石石英砂岩为主，东部以深灰色炭质粉砂岩为主。在矿区的东南部见含砾砂岩，与石英粉砂岩共生。西南部主要为角岩化石英粉砂岩。角岩化粉砂岩在矿区的中部、中南部均有出露。
东岗岭组（D2d）东岗岭组在矿区中出露的面积较少，似契形分布在矿区东边的中部地区，出露的岩性有大理岩化灰岩，薄层状的含泥质灰岩，厚层状大理岩化灰岩。
2.2构造
矿区内褶皱构造为松树岭背斜，核部为信都组，两翼为东岗岭组，岩层倾角30°―50°。在矿区位于松树岭的南西翼。
断裂构造主要为北东向，F1断层为矿区的主要断裂构造，断层走向北东30°―50°倾角近于直立，有明显的转弯，在矿区内已控制2km，在遥感图上变现为明显的线性构造，北东段为信都组与东岗岭组地层的分界线。断层南东侧东岗岭组的灰岩大理岩化强烈，北西侧信都组内的砂岩破碎，破碎岩石在槽探控制宽度达158m，黑色断层泥，主要为破碎的炭质粉砂岩、部分破碎长石石英砂岩，在黑色断层泥内见黄铁矿化，断层有多期活动，有挤压和张裂的过程。
2.3岩桨岩
矿区内出露的岩浆岩主要为连阳岩体的分支石榴寨岩株（γ52（3）），另有大量的岩脉出露。石榴寨岩株（γ52（3））分布在矿区的西北部，主要为中粗粒黑云母花岗岩、二云母斜长花岗岩出露。岩浆活动在燕山期有多期活动。
2.4磁异常特征
北垅坑矿区有三个磁异常带分别为GC1、GC2、GC3磁异常带（图2）
（1）GC1磁异常（带）：位于石坑冲东面350m处，该磁异常为一已知矿体V1引起，磁异常呈近等轴状，东西长约300m，南北宽约350m，梯度变化较陡，正负磁异常伴生，南正北负，呈浅源磁异常之特征。
（2）GC2磁异常（带）：位于石坑冲东面距GC1磁异常南面500m处，该磁异常呈椭球状，多峰磁异常分布，走向为近北东，东北端走向发生扭曲，偏向北北东。长约1000m，宽约300m，与GC1磁异常比较磁异常梯度变缓，幅度变小，范围变大，说明它的场源要比GC2磁异常深。
（3）GC3磁异常（带）：位于GC2磁异常东南约500m处，该磁异常呈多峰分布，走向为北东东向，东北端走向发生错位和扭曲，长约1000m，宽200～400m，西北与GC2磁异常相连，与GC2磁异常比较磁异常梯度变得更缓，幅度更小，范围更大，说明它的场源要比GC2磁异常更深。由于与GC2磁异常相互叠加，使之负磁异常变得不明显。
3矿床地质特征
3.1矿体规模、形态产状
在区内有已知矿体V1，控制矿体延长150m，根据物探异常推测可能延长达280m，延伸变化在3.5-11m之间，厚度已查明厚度可达30m，推测厚度可达100m，，在矿体的北部紧靠花岗岩体，而在南部距离花岗岩体100m以外的外接触带。矿体产状变化大，大致产状为80°∠50°，矿体呈脉状产出。
3.2矿石特征及矿物生成顺序
（1）矿石矿物组份及特征：矿石中的金属矿物主要为磁铁矿，并有少量黄铜矿及微量闪锌矿、磁黄铁矿、白铁矿及锡石组成。非金属矿物主要有石榴石、透辉石、红柱石、方解石、绿泥石、石 英、黑云母等。
磁铁矿呈自形―半自形等轴晶粒状分布，并聚集成团块状，从而构成矿石的块状构造。呈自形等轴晶粒状聚集分布，磁铁矿晶面常见一组较完全解理，且晶粒较大，多在0.2～0.5mm，聚晶可达2～4mm±。
（2）矿物生成顺序：根据矿物产出状态及分布规律推测：早期矿化为氧化矿成矿期，形成磁铁矿，然后为硫化物成矿期则形成：黄铁矿磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿，最后为次生氧化阶段形成白铁矿。
3.3蚀变特征
矿床的蚀变较多，主要有矽卡岩化、大理岩化、角岩化、绿泥石化、孔雀石化、及Pb，Zn，Cu，Fe，Sn矿化。其中矽卡岩化是主要的围岩蚀变，由透辉石、石榴石、绿泥石等矿物组成，与矿体关系密切，磁铁矿体则赋存其中。矿化以磁铁矿化为主，磁铁矿化交代矽卡岩形成有工业价值的磁铁矿体。
4控矿因素及矿床成因
矿体赋存于燕山三期花岗岩体（γ52（3））与信都组灰岩透镜体的外接触带的矽卡岩中，严格受接触带构造控制，矿体与围岩的关系为花岗岩体―红柱石透辉石角岩―深灰色炭质灰岩―大理岩化灰岩―矽卡岩―矿体―深灰色大理岩化炭质灰岩。信都组地层以砂岩为主，夹灰岩透镜体。灰岩透镜体化学性质活泼、易溶、易脆，有利于气、水热液的流通，而燕山期岩浆的侵入，带来了大量的含矿热液，两者经接触交代，为矽卡岩及矿体的形成提供了良好的地质条件，燕山期岩浆岩带来的大量含矿热液与大理岩交代变质形成了矽卡岩。矽卡岩形成后，继之金属矿液活动交代矽卡岩形成了铁矿体，铁矿化是受矽卡岩控制。
5找矿方向
找磁铁矿最有效的办法是物探的高精度磁测，通过综合地质填图、1：5000的高精度磁测及前人资料，以下为找矿的有利地段。
（1）GC1磁异常带，分布在信都组的灰岩透镜体与石榴寨岩株的接触带，为一已知矿体，查明信都的灰岩透镜体的产出状态以及石榴寨岩体的接触关系对于控制矿体产状起到重要的作用。
（2）GC2磁异带分布在信都组地层，可能为信都组的赤铁矿层由于隐伏的连阳岩体为其提供热能使赤铁矿转化成磁铁矿，并使铁矿在有利部位富集，是寻找铁矿的有利地段，是寻找沉积变质型铁矿的有利地段。
（3）GC3磁异常带，分布在信都组和东岗岭组地层内，东岗岭组主要出露的岩性为灰岩，信都组出露主要是砂岩，另加可能有隐伏岩体，在三角地段能形成有利于成矿的空间，是寻找隐伏的矽卡岩矿床体和构造控矿的有利地段。