【摘 要】本文介绍了重庆石柱-丰都铁矿矿床地质特征，结合笔者多年的工作经验，分析了矿床成因以及找矿标识和方向等方面知识。

【关键词】铁矿；矿床成因；找矿

1.区域地质概况

重庆石柱-丰都铁矿矿床位于重庆市版图中心位置。该区矿床为一大型富铁矿，产于前震旦系古海相火山岩中，有几个不同矿床组成，这些矿床围绕着同一座火山，形成原因相互关联，共同组成一个典型的古海底火山喷发-沉积成矿系列。矿区有两套地层出露，盖层为晚三叠世干海子组和舍资组，在矿区周围堆积。矿床基地地层主要由早元古代红山群及太古宙底巴都组构成。其中，曼岗河组中段及下段的次火山岩及火山岩和本区成矿关系最大。

2.矿床地质

整个铁矿区长6000m，为南北方向，宽2000m，为东西方向，面积为12km²左右。出露地层为三叠系上统舍资组下段和干海子组。其他含矿岩地段则完全为三叠系掩盖起来。矿段位于底巴都背斜南西倾伏端部位。盖层明显地继承基底构造，亦为一单斜，仅南端有较小的次一级向、背斜褶皱。断层有两组，以北西-南东向的断层规模较大，北东-南西向的断层次之。矿段地层产状平缓，断层较少，总体构造比较简单。

2.1地层

矿区地层主要是中生界上三叠系舍资组（T3s）、干海子组（T3g）及肥味河组（Ptdf）、红山组（Ptdh）。现由上而下分述如下：

1）T3s。岩性以灰、浅灰色中厚层状粗、中粒长石石英砂岩为主，夹灰黑色泥质粉砂岩及泥岩。主要分布于矿区北部（中上部）地区，由北往南、由西往东，厚度逐渐变薄。

2）T3g。岩性以灰黑色中厚层炭质泥岩或粉砂岩间夹长英细砂岩薄层及煤层为主，砂岩夹层厚一般为4m～20m。底部一般为0～50m厚的含砂岩或沙砾岩，整体由上部往下部砾石粒度逐步增大，砂岩粒度亦逐步增大，具“粒序层理”。

3）Ptdf。岩性主要为白云石大理岩、黑云白云石大理岩，局部夹炭质板岩，于个别钻孔该层上部见有炭质白云石大理岩。在区内由南部往北部变薄，至北部地层缺失，而东部较西部则略厚。

4）Ptdh。主要见于钻孔中，本次施工仅个别孔揭穿红山组地层。该层厚度 146m～340m，一般为223m。与上覆Ptdf为过渡接触，其组成以火山熔岩（细碧、角斑岩）为标志性特征。岩性主要由变钠质熔岩、角闪变钠质熔岩、变钠质凝灰岩及凝灰角砾岩、绿色片岩、大理岩组成，为本矿区含矿地层。

2.2构造

该段地层为一走向为北西至南东，向南西、南西倾斜的单斜构造。盖层明显地继承基底构造，亦为一单斜，仅南端有较小的次一级向、背斜褶皱。断层有两组，以北西-南东向的断层规模较大，北东-南西向的断层次之。矿段地层产状平缓，断层较少，总体构造比较简单。

2.3矿体特征

2.3.1矿体产状和形态及规模特征

赋矿地层为红山组第三岩段（Ptdh3）变钠质熔岩，矿带本身原岩为含铁硅化、钠长石化、绢云母化角砾化变钠质熔岩。矿体为赤铁、赤-磁、磁-赤及磁铁型铁矿体，有富矿、贫矿及低品位矿。矿体与顶底板围岩多为过渡接触关系，界线不甚明显。

矿体北东长约800m，东西宽340m～520m，埋深在地面下400m～800m之间，埋藏在-179m～363m标高之内，为一中型铁矿床。矿体呈似层-透镜状产出，表现为北东向分布长、北西向分布窄，具有中心部位厚度大、向四周沿走向和倾向变薄以至尖灭的特征，往西边矿体出现较多分支尖灭、而东边则为一体尖灭。矿体产状跟地层产状大致一致，走向北西-南东，浅部（北东部）较平缓，往深部（南西部）变陡。

2.3.2矿石质量

铁矿石主要为赤铁、磁赤铁矿型矿石，赤磁、磁铁矿型含量相对较少。矿石类型和质量没有显著地相关关系。但由经验得知，磁赤型矿石较容易发现富矿，脉石矿物比较简单，为长英型。赤铁多的位置，脉石大部分为石英；磁铁多的位置，重要为钠长石。

赤铁矿是主要的金属矿物，其次为磁铁矿。脉石矿物基本上是石英、角闪石、钠长石等，不过还含绿泥石、碳酸盐、绢云母等成分。

矿石基本为他形粒状变晶结构，由磁铁矿和赤铁矿组成以及半自形他形粒状变晶结构，有磁铁矿和赤铁矿构成，次之为网状结构，由赤铁矿交代磁铁构成。

矿石构造主要为浸染状构造，由磁铁矿和赤铁矿组成，其次是块状构造，由磁铁矿构成，再次为星点状构造，由赤铁矿构成，另外，还有斑杂状构造，由赤、磁铁矿局部形成。

2.3.3矿体围岩和夹石

以变钠质熔岩和辉长辉绿岩为主要成分构成顶板围岩，以变钠质熔岩为主要成分构成底板围岩。其中，变钠质熔岩显著被侵蚀，以硅化、钠长石化及绢云母化为主，以碳酸盐化次之。

3.矿床成因

3.1成矿过程

Ⅵ号矿带铁矿床主要是因为该区域火山岩浆侵入，为岩浆沉积而形成，矿区次火山岩浆热液有很强烈的改造交代活动，矿床形成主要分为三大过程：

1）基础阶段，即是火山熔岩喷溢阶段：火山活动的开始，喷发的熔岩含铁量很高，为变钠质熔岩，分布较为广阔。岩层中富含磁铁矿，分布呈尘点状或微粒状，可以判断，此类铁矿和熔岩是在一个时期形成的，质量较差，一开始属贫矿或者低品位矿，但随时间推移逐渐形成富矿地带。

2）火山气液成矿阶段：在火山活动不太明显，喷溢逐渐停止时，气液活动明显增强。此气液物质不仅含丰富的铁钠质，而且还有硅质及其他挥发成分。其会顺着旧有的火山口往上涌，却又被一开始的喷溢的冷凝半冷凝熔岩或凝灰岩的覆盖而一直处于半封闭环境中，因调教具备，时间充足，气液对先前的含铁熔岩和凝灰岩充填交代作用很剧烈，因而最后形成的铁矿床品位也是比较高的。并且，岩石出现硅化现象。气液交代持续作用，铁质含量逐渐上升。一般来说，矿床规模及矿石品位是由改造程度及气液交代作用时长决定的。

3）岩浆热液加富阶段：在火山停止活动之后，浅成的辉长辉绿岩体顺着火山通道和断裂带侵入，当含铁熔岩接触到岩体上界的时候，就增大、增粗了原本的铁矿石结晶，同时被辉长辉绿岩吞蚀的早期铁矿质溶解上升并交代原来矿石中的脉石矿物，之后变成主要矿物，如赤铁矿等，最终就形成为Ⅵ号富铁矿体。当含铁熔岩接触到岩浆热液时，围岩钠化、交代改造，导致熔岩中分散的铁质逐渐集中起来，于是就使得铁质集中加大增多，最终成为本矿段铁矿组成部分。

在火山口周围，有些铁矿石与熔岩构造呈角砾状，也就是由于起先熔岩喷溢而变成的矿层，被后来的熔岩冲击而破裂，再通过之后的辉长辉绿岩侵入挤压而成的。我们可以通过分析矿体形态得知，矿体可能形成于两次大规模的熔岩喷溢。

3.2控矿因素

1）地层控矿：Ⅵ号铁矿体产于红山组上部变钠质熔岩的底部。矿体产状与地层产状基本一致，矿体明显地受地层控制。

2）火山喷溢中心控矿：Ⅵ号铁矿体靠近喷发中心部位，表现为矿体和火山岩在靠近中心部位厚度大，向四周变薄以至尖灭，矿石为磁铁矿和赤铁矿。

3）岩性岩相控矿：Ⅵ号铁矿体受深色变钠质熔岩、角闪变钠质凝灰岩，即火山喷发相的控制。而往往在变钠质熔岩与辉长辉绿岩侵入体接触带及其附近含矿性较好。

4）火山喷发—沉积旋回控矿：Ⅵ号铁矿体产于红山组旋回的中部，属火山喷发中期，在氧化环境下成矿。主要存在上、下两次火山喷溢沉积旋回。

4.找矿标志及找矿方向

4.1找矿标志

1）地层岩性找矿标志：Ⅵ号铁矿体找矿的一个显著标志就是高铁富钠的变钠质熔岩。

2）接触带找矿标志：Ⅵ号铁矿体找矿的主要线索就是高铁富钠的变钠质熔岩与辉长辉绿岩上接触带。

3）近矿围岩蚀变找矿标志：：Ⅵ号铁矿体找矿的另一个标志为硅化、钠长石化和绢云母化等。

4）物探磁异常标志：Ⅵ号铁矿体找矿的重要标志还有物探磁异常。

5）重力异常标志：相对于岩体及普通地层，铁矿体体重较大，所以重力异常也是铁矿体找矿的线索之一。

6）火山机构标志：由于此矿床形成于火山爆发，故一个明显的构造标志就是火山机构。

7）岩浆岩标志：在铁矿分布和富集的部分，碱中性和碱基性岩浆岩以及基性侵入岩（辉长辉绿岩）十分发育，后期的碳酸盐岩也很广泛，因此，在这类岩浆岩大量发育的地区，在找矿过程中同样值得注意。

5.结束语

矿区中对于规模较大的异常以经过多次检查，异常性质主要有三种，即矿异常、岩体异常及不明原因异常。同普通岩石相比铁矿石、含磁铁矿岩石具有明显磁性，一般含铁量越高的矿石，其磁性就越高，但矿石氧化后，由于磁铁矿贫化导致磁性降低。另外，找矿过程中除了要具备良好的专业技能外，在找矿过程中还要耐心充足并足够细心，保证找矿的效果和质量。

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