Question

成矿的控矿因素

Answer 1

根据本次研究和近几年来在石碌矿区及外围开展找矿勘查所获取的各种资料，我们认为石碌铁矿床受层位(石碌群第六层)、岩性(二透岩或角闪岩质铁英岩、二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩、白云岩)和构造(复式向斜、层间滑脱剪切带、构造面理)及/或不同岩性界面等严格控制，从而表现了层控性、岩控性和构控性特征。

一、层控性和岩控性特征

中新元古代石碌群是石碌铁矿床的主要赋矿围岩，其原岩属于一套含钙镁质、铁质、泥砂质、硅质和硫酸盐(石膏或重晶石)组合的典型的火山-碎屑沉积岩建造和碳酸盐岩建造，往往可见变余沉积结构和变余沉积韵律性特征。在成因上可能与浅海相、浅海相-潟湖相和/或浅海相-滨海相火山-沉积作用有关。石碌群第六层的中、下层位则是铁矿体和钴铜矿体的主要赋矿岩性段，其主要岩性包括(条纹)条带状二透岩或角闪岩质铁英岩、含石榴子石条带状二透岩、二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩、白云岩，其次是含铁的千枚岩和含铁的石英(砂)岩，尤其是铁矿体与第六层中、下层位的二透岩明显具有依存关系。在矿体的产出特征上，整体上，无论是铁矿体、还是钴铜矿体均呈层状、似层状，与围岩大多呈整合接触或突变接触关系，并表现同步褶皱变形特征。可见，石碌铁矿床表现显著的层控性和岩控性特征，矿体均赋存于石碌群第六层特定的岩性中，且铁矿体集中产于石碌群第六层中、下层位，而铜、钴矿则相当稳定的分布在石碌群第六层的下部，两者均具有较好的连续性分布。

二、构控性特征

石碌铁矿床主要受一轴向NW—SE向、局部倒转、且向北西翘起和闭合而向ES倾伏和开阔的复式向斜控制，矿体则均赋存在向斜的槽部和/或两翼向槽部过渡的部位。但铁钴铜多金属的富集与剪切构造变形也有着密切的关系，表现出同剪切构造成矿特征。无论是垂向还是平面上，无论是铁矿体、还是钴铜矿体均呈“S”形或反“S”形透镜体成层状、似层状产出，特别是，在北一铁矿体，由于呈分枝尖灭的不同规模的透镜体在深部可能复合而使之于深部连成一体，从而使北一铁矿体变得更为厚大，形成大矿、富矿。另外，铁矿体与赋矿围岩通常虽呈突变关系，但在脆-韧性剪切断裂附近，出现由含铁围岩向强硅化围岩、贫铁矿(局部出现富铁矿)再到富铁矿的渐变过渡，如在北一铁矿体就非常明显。钴铜矿化也表现了同剪切构造矿化特征，通常沿矿物生长线理、顺层剪切褶皱、S-C组构和构造面理等发生。

从微观上看，铁矿石和钴铜矿石多呈片状和/或致密块状构造，其次为条带状构造和/或脉状、网脉状构造;在结构上，铁矿石以鳞片变晶结构为主，其次为鲕状、变余粉砂状结构，钴铜矿石则以胶状和隐晶—细晶结构为主。显微构造观察也表明，大部分赤铁矿石已经历强烈的塑性变形和糜棱、岩化，其内的石英颗粒具异常消光，并出现动态重结晶，在较强的塑性变形域内石英颗粒则呈雪片状定向排列，具有变晶糜棱岩典型结构、构造特征。矿石的这种结构和构造也反映了沉积-变质和剪切构造改造的特点。

三、变质作用对成矿的控制

从含矿岩系变质矿物及蚀变类型的分布看，石碌矿区曾有多种类型的变质作用。除区域变质作用在整个矿区分布较广外，动力变质、接触变质和热液蚀变也较为明显。它们对石碌矿区铁、钴、铜等多金属的成矿和/或富集都有不同程度的影响。

从石碌群普遍以低绿片相岩为主的变质特征来看，区域变质作用发生于早期，可能与矿区复式向斜的形成时期相同，即发生在地槽发展阶段，控制了石碌铁矿床的基础矿床(即火山-沉积变质型矿床)的形成;动力变质作用，以矿区多种韧-脆性剪切构造和变晶糜棱岩的出现为特征，对成矿物质的富化有重要改造作用，这一动力变质事件可能发生于印支期-燕山早期，即地洼发展阶段的初动期-激烈期;但地洼发展阶段的中晚期，断裂作用、岩浆作用和热液活动也较明显，硅化、黄铁矿化、云英岩化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化和碳酸盐化等普遍，这一热液蚀变造成了晚期脉型、网脉型钴铜矿和脉型、浸染型铅锌矿。矿区接触(交代)变质可能主要发生在印支—燕山早期，与该时期花岗岩侵入有关，其标志是在岩体接触带附近的石碌群第一层出现红柱石以及石碌群岩石发生角岩化现象，但该接触变质作用影响规模小，对成矿作用贡献似乎不大。