江苏徐州利国地区铁矿床综合信息找矿模型与成矿预测.pdf

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1、6m一65．2014地质学刊第38卷第1期doi：10．3969／j．iB蛳．1674-3636．2014．01．60江苏徐州利国地区铁矿床综合信息找矿模型与成矿预测周贤金，施建斌，钱静，徐豪(江苏省地质矿产勘查局第五地质大队，江苏徐州221004)摘要：利国矿区是江苏重要铁矿基地之一，目前已探明资源量约6000万t，现保有资源量约l600万t。寻找和扩大周边接替资源，意义重大。分析了该地区矿体产出的地质、地球物理学及地球化学特征，对各种找矿方法所获得的信息开展综合研究，总结矿体产出规律，通过区域成矿条件和典型矿床研究

2、，建立预测要素图。在此基础上，开展区域内铁矿成矿预测，建立综合找矿模型，圈定找矿靶区，为该地区寻找接替资源指明方向。关键词：综合信息找矿模型；铁矿床；成矿预测；利国；江苏徐州中图分类号：P631．4文献标识码：A文章编号：1674—3636(2014)O卜0060—06O引言徐州利国铁矿位于江苏省徐州市北郊利国镇境内，是一座历史悠久的老矿山。地质工作始于20世纪50年代，地质、冶金和矿山部门陆续进行过铁矿普查和勘探工作，共探明峒山、墓山、镇北及吴庄中型铁矿床4个，西马山、义和庄、铜山岛及大王庙小型铁矿床4个。随着资源的

3、不断开采，墓山、峒山、义和庄、西马山等矿床相继停产，现在采的镇北铁矿和吴庄铁矿保有储量也仅约1600万t。随着铁矿石的需求量越来越大，开展铁矿田的摸底探边，寻找和扩大周边接替资源意义重大(陈毓川，1999)。1成矿地质条件分析利国铁矿属接触交代一高温热液充填型磁铁矿矿床，其成矿受地层、构造、岩浆岩及蚀变作用等诸因素的综合控制。但不同地段形成矿体起主导作用的因素却不尽相同。某些因素在某些地段的成矿中可能起主导作用，而在另一地段则可能变为次要地位，但任何因素，在任何地段的成矿作用中却都有着不同程度的反映。1．1地层与成矿的

4、关系勘查研究表明，本区铁矿的主要赋矿层位是奥陶系下统的肖县组，其次是马家沟组。从岩石地球化学分析以及对奥陶系含铁量测试结果来看，仅个别质量分数达到1．5％～5．0％，绝大部分小于0．5％，与世界沉积碳酸盐平均质量分数0．38％相当或略低，更低于克拉克值4．65％，所以，围岩地层未构成矿源层。该类型铁矿与奥陶系碳酸盐岩关系密切，主要是后者的物化性质决定的。在华北地台，奥陶系是含膏盐层位，而且盐溶发育，它不但为成矿提供了大量矿化剂，而且也为岩浆侵入和成矿作用提供了有利空间(王兴霖等，1991)。1．2构造与成矿关系利国矿田

5、在区域上位于徐州弧形构造与隐伏基底东西向断裂的交汇处，它既有东西向成分，又有弧形构造成分，一般认为利国地区前者主要起导岩作用，而后者则主要为储岩配矿构造。钻探和物探资料都表明，利国背斜具有储岩和控矿作用，东西向、北东向和北西向3组断裂分别控制了铜山岛一西马山一吴庄东西向、墓山一利国镇北东向、以及厉湾～峒山一墓山北西向3个成矿带。此外矿体的形态、产状甚至规模与所处的接触带的形态、产状不同而不同。1．3岩浆岩与成矿关系与铁矿有关的主岩体(石英)闪长斑岩(角闪闪长斑岩)在其结晶作用后期所产生的气水热液向岩体顶部虚脱空间运移和

6、浓集，不但促使岩体顶部产收稿日期：2013一04—25；修回日期：2013—05—30；编辑：侯鹏飞作者筒介：周贤金(1967一)，男，高级工程师，硕士，地质矿产专业，主要从事矿产勘查和地质工程研究工作，E-mail：小ouxianjin505@第38卷周贤金等：江苏徐州利国地区铁矿床综合信息找矿模型与成矿预测6l生以钠化、透辉石化为主的强烈蚀变，而且在灰岩接触带及其附近形成磁铁矿体，所以区内的铁矿体多分布在岩体上接触带，尤其是岩凸形成的上窿接触带和岩体顶面的缓倾斜接触带赋存了较多的大矿体；陡倾斜接触带只赋存一些小矿体

7、。岩体的下接触带及边缘接触带，已有少量钻孔控制尚未发现铁矿体。岩体中的灰岩捕虏体周围也赋存了相当数量的铁矿体，较大的铁矿体多与产状平缓的捕虏体有关。燕山晚期的花岗闪长斑岩和花岗斑岩分布于(石英)闪长斑岩中或边部，与其有关的铜金矿化，多叠加于早期的磁铁矿体之上，构成铁铜金复合矿体，部分地段铜金与铁矿化分离，出现了独立的铜矿化或独立的金矿化。1．4围岩蚀变与成矿的关系与成矿有关的围岩蚀变主要为钠长石化、矽卡岩化，其次为绿帘石化、大理岩化、硅化、绿泥石化、金云母化、高岭土化等，它们与铁(铜)矿体在时间与空间上都有密切的关系。

8、根据接触带及其附近成矿元素的分布，成矿母岩在蚀变过程中随着酸度的增高，成矿元素Fe、Cu、Au都明显降低而被迁出，ca、Mg亦同步降低。钠化促进Fe、Cu、Au、ca、Mg降低，而Si的含量增高，它不但使Fe、Cu、Au成矿元素从岩体中转移出来，而且有从岩体和气成热液中脱硅排渣的作用，对成矿十分有利。矽卡岩化使Fe、Cu、Au含量