大冶實(shí)習(xí)報(bào)告

1、大冶鐵礦實(shí)習(xí)報(bào)告姓名：專(zhuān)業(yè)：資源勘查工程（基地班）班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：孫華東、蘇慧敏目 錄一、 前言-21.1自然、經(jīng)濟(jì)地理-21.2研究、開(kāi)發(fā)程度-21.3實(shí)習(xí)工作安排-2二、 區(qū)域地質(zhì)背景 -32.1區(qū)域地層 -32.2區(qū)域構(gòu)造-32.3區(qū)域巖漿巖-42.4區(qū)域礦產(chǎn)-4三、 礦床地質(zhì)特征 -43.1礦區(qū)地質(zhì)-4 3.11地層-4 3.12構(gòu)造-4 3.13巖漿巖-53.2礦化（成礦）特征-6 3.21礦體-6 3.22礦石-7 3.23圍巖蝕變-7 3.24礦化分帶-8 3.25成礦期次與成礦階段-8 3.26成礦物理化學(xué)條件-93.27礦床類(lèi)型-9四、 主要體會(huì)及認(rèn)識(shí)-9參考文獻(xiàn)-10

2、一、 前言1.1自然、經(jīng)濟(jì)地理大冶鐵山礦床位于鄂東南黃石市西北 25km 處,是鄂東南典型的大型鐵礦床之一，屬低山丘陵地區(qū)，地形起伏較大，山脈走向近東西，綿延橫貫全區(qū)，一般海拔標(biāo)高為400700m。山坡較陡，切割較深，地形復(fù)雜，植被發(fā)育。該區(qū)屬大陸性氣候，溫暖潮濕，雨量充沛。2016年，全市實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值540.49億元，按可比價(jià)格計(jì)算比上年增長(zhǎng)8.1%(含黃石經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)黃金山工業(yè)新區(qū)部分約40億)。其中：第一產(chǎn)業(yè)完成增加值51.91億元，比上年增長(zhǎng)4.3%；第二產(chǎn)業(yè)完成增加值354.78億元，比上年增長(zhǎng)8.5%；第三產(chǎn)業(yè)完成增加值133.8億元，比上年增長(zhǎng)8.5%。三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為9.6

3、:65.64:24.76，第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重持續(xù)下降，主要由于近幾年，全市加大生態(tài)環(huán)境建設(shè)，采礦業(yè)、有色金屬礦冶煉等傳統(tǒng)行業(yè)工業(yè)產(chǎn)值比重持續(xù)下降，第三產(chǎn)業(yè)增加值占比比上年提高0.33個(gè)百分點(diǎn)。在第三產(chǎn)業(yè)中交通運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)、批發(fā)和零售業(yè)、住宿和餐飲業(yè)、金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、營(yíng)利性服務(wù)業(yè)及非營(yíng)利性服務(wù)業(yè)增加值分別增長(zhǎng)1.6%、8.7%、6.8%、17.4%、5.2%、22%和6.7%。1.2研究、開(kāi)發(fā)程度大冶鐵礦開(kāi)采歷史悠久、文化底蘊(yùn)深厚，自三國(guó)·吳·黃武五年（公元226年）開(kāi)采迄今已有1700余年。吳大帝孫權(quán)在這里造過(guò)刀劍，隋煬帝楊廣在這里鑄過(guò)錢(qián)。1890年（光緒十六

4、年）湖廣總督張之洞興辦鋼鐵，引進(jìn)西方先進(jìn)設(shè)備、技術(shù)和人才，建成中國(guó)第一家用機(jī)器開(kāi)采的大型露天鐵礦，成為漢陽(yáng)鐵廠的原料基地，冶萍公司的一個(gè)主要組成部分，世界矚目。 歷經(jīng)古代開(kāi)采、近代開(kāi)采、日本掠采、重建開(kāi)采和深部開(kāi)采5個(gè)歷史階段；先后采用官辦、官督商辦、商辦、公私兩礦并存以及國(guó)有開(kāi)采5種經(jīng)營(yíng)形式。大冶鐵礦是武漢鋼鐵集團(tuán)重要的鐵礦石生產(chǎn)基地，是我國(guó)十大鐵礦生產(chǎn)基地之一。 20世紀(jì)50年代以來(lái)，在大冶鐵礦及外圍開(kāi)展了大量的地質(zhì)、地球物理工作，累計(jì)探明鐵礦石資源儲(chǔ)量16647.38萬(wàn)噸。1.3實(shí)習(xí)工作安排本次實(shí)習(xí)共計(jì)三天的時(shí)間，分別觀察了觀景路、北壁、礦石堆、獅子山和象鼻山等五處礦山的地質(zhì)情況。第一天

5、：觀景路+北壁，主要任務(wù)：觀察遠(yuǎn)礦圍巖侵入體熱動(dòng)力作用的影響，近礦圍巖蝕變的觀察，接觸帶處的特征觀察；第二天：礦石堆，主要任務(wù)：觀察礦區(qū)外圍圍巖的變形變質(zhì)特征，觀察礦石、了解矽卡巖礦床形成的過(guò)程；第三天：獅子山+象鼻山，主要任務(wù)：觀察不同礦段礦體的特征，了解接觸帶構(gòu)造的有利富礦部位。二、 區(qū)域地質(zhì)背景2.1區(qū)域地層該區(qū)地層由老至新地層層序?yàn)椋汉湎?、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第四系。2.2區(qū)域構(gòu)造鄂東南成礦區(qū)大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子板塊岳陽(yáng)-九江前陸褶沖帶，并位于該褶沖帶的東部成礦區(qū)東部和北部與桐柏-大別造山帶相鄰；兩者以北西向襄-廣斷裂為界。南部與江南隆起中段

6、的九嶺-幕阜隆起相接。郯-廬大斷裂呈北東走向在成礦區(qū)東部通過(guò)并與襄-廣斷裂相交，構(gòu)成了整個(gè)成礦區(qū)的總體構(gòu)造格架。由于揚(yáng)子板塊和華北板塊發(fā)生碰撞拼接，受其南北擠壓造山作用的影響以及太平洋板塊向西北俯沖，在該地區(qū)形成了不同層次，不同類(lèi)型和不同方向的褶皺和斷裂構(gòu)造。這些構(gòu)造是區(qū)內(nèi)控巖控礦的重要條件。圖1 鄂東南地區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖（據(jù)楊明銀等，1995）1.重力異常推斷中間巖漿房；2.閃長(zhǎng)巖；3.花崗巖；4.火山巖；5.磁法差值法推斷巖漿上升通道；6.級(jí)斷裂；7.推斷級(jí)斷裂；8.級(jí)斷裂；1.鐵山黃金山逆沖滑覆構(gòu)造帶； 2.殷祖筠山逆沖滑覆構(gòu)造帶；3.大幕楓林逆沖滑覆構(gòu)造帶2.3區(qū)域巖漿巖鄂東南

7、成礦區(qū)位于長(zhǎng)江中下游成礦帶的西段，受長(zhǎng)江中下游燕山期構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶鄂東南巖漿活動(dòng)區(qū)的控制，是長(zhǎng)江中下游成礦帶重要的組成部分。鄂東南成礦區(qū)的巖漿巖屬于沿江巖漿巖帶的“長(zhǎng)江系列”， 主要由六個(gè)大雜巖體和 30多個(gè)小巖體組成，從北到南有鄂城、鐵山、金山店、靈鄉(xiāng)、殷祖、陽(yáng)新等六大侵入體和銅綠山、銅山口、阮家灣、豐山洞等小侵入體。單個(gè)巖體出露面積相差較大，從幾十平方公里至二百平方公里不等。小巖體則小于5km2到小于1km2。這六大巖體在空間展布上呈現(xiàn)兩個(gè)方向，鄂城、鐵山、金山店和陽(yáng)新四大巖體的長(zhǎng)軸方向大致互相平行，呈NW-NNW290 310°方向，而靈鄉(xiāng)和殷祖巖體則呈NENNE40

8、6;-60°方向。這些巖漿巖占全區(qū)總面積的16.55%?；鹕綆r分布于保安-太和-靈鄉(xiāng)一帶和黃石市花湖。2.4區(qū)域礦產(chǎn)區(qū)域沉積地層完備，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁，并有經(jīng)區(qū)域變質(zhì)而大面積分布的變質(zhì)巖系，成礦條件優(yōu)越，礦產(chǎn)資源豐富。已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)131種，其中磷、紅金石、硅灰石、石榴石、泥灰?guī)r居全國(guó)首位；鐵、銅、石膏、巖鹽、金、鎳等儲(chǔ)量亦很豐富。在礦床的組成成分上，一般伴生或共生有多種有益成分，如大冶鐵礦，除鐵礦外，還伴生有銅、鈷、金、銀等，可供綜合利用。煤炭資源較少，質(zhì)量較差。非金屬礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)較多，能源、水氣礦產(chǎn)等較少。其中查明資源儲(chǔ)量的礦產(chǎn)18種，包括能源礦產(chǎn)2種、金屬礦產(chǎn)8種、非金

9、屬礦產(chǎn)7種、礦泉水1種。有11種礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量列居全省前五位。其中，居全省第一位的有鎂、銻、獨(dú)居石、鉭、地?zé)岬?種礦產(chǎn)，居第二位的有金、鈮、冶金用白云巖等3種，居第四位的有煤、釩、錳3種。三、 礦床地質(zhì)特征3.1礦區(qū)地質(zhì) 3.11地層在實(shí)習(xí)區(qū)，我們觀察到了下三疊統(tǒng)的大冶群巖層，主要出露的為大冶群的第四段的大理巖，以及一些未發(fā)生蝕變或蝕變較弱的灰?guī)r和白云質(zhì)大理巖，與成礦關(guān)系較密切，多為近礦圍巖；而在大冶鎮(zhèn)南邊的高速公路上觀察到了蝕變作。用較弱的大冶群第四段的中厚層夾薄層的白云質(zhì)灰?guī)r，蝕變較弱，為遠(yuǎn)礦圍巖。 3.12構(gòu)造實(shí)習(xí)區(qū)的構(gòu)造多為接觸帶構(gòu)造，即主要的成礦部位；除接觸帶構(gòu)造外，還可見(jiàn)大型的近東

10、西向的背斜褶皺現(xiàn)象（大冶鎮(zhèn)南高速公路邊），在近礦圍巖中觀察到了小型的構(gòu)造現(xiàn)象，如：石香腸構(gòu)造（圖2）、W型褶皺（圖3）以及揉皺現(xiàn)象。圖2 石香腸構(gòu)造圖3 “W”型褶皺 圖5 石英閃長(zhǎng)巖3.13巖漿巖實(shí)習(xí)區(qū)中出露的巖漿巖主要有石英閃長(zhǎng)巖、透輝石閃長(zhǎng)巖及正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖，這些巖漿巖為鐵山復(fù)式巖體的主要成分。在黃山公園奇石陳列館的對(duì)面，觀察到了角礫狀構(gòu)造的礦石，其角礫為正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖（圖4）；在大冶鐵礦露天采坑尖山礦段172米平臺(tái)處觀察到兩處侵入巖脈，為含透輝石的閃長(zhǎng)巖；在槐花園礦石堆發(fā)現(xiàn)了石英閃長(zhǎng)巖（圖5）。此外，在大冶鎮(zhèn)南邊的高速公路邊，觀察到在灰?guī)r中穿插了一條約0.5米厚的閃長(zhǎng)玢巖脈（圖6），與灰?guī)r為侵

11、入接觸，斑晶為一些淺色礦物，推斷主要為斜長(zhǎng)石，基質(zhì)為暗色礦物。圖4 角礫狀構(gòu)造（角礫為正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖） 圖6 閃長(zhǎng)巖脈3.2礦化（成礦）特征 3.21礦體大冶礦床主要由6大主礦體成，平面上呈向似階梯狀展布，平面形態(tài)似藕節(jié)狀，自西往東依次為鐵門(mén)坎、龍洞、尖林山、象鼻山、獅子山、尖山礦體 ,礦體總長(zhǎng)約4300米。本次實(shí)習(xí)我們主要觀察了象鼻山、獅子山和尖山三個(gè)礦體。礦體形態(tài)多位形態(tài)復(fù)雜的似層狀、不規(guī)則透鏡狀及脈狀，礦體大多受接觸帶控制，礦體與圍巖為超覆接觸關(guān)系，少數(shù)受褶皺控制，表現(xiàn)為明顯的充填貫入礦體。 圖7 大冶鐵礦礦床地質(zhì)略圖（據(jù)石準(zhǔn)立等，1981） 3.22礦石大冶鐵礦主要以產(chǎn)鐵礦為主，也可見(jiàn)銅礦

12、。實(shí)習(xí)觀察，金屬礦物有：磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦和菱鐵礦，脈石礦物有石榴子石、透輝石、綠簾石、綠泥石和螢石等。觀察到的礦石構(gòu)造類(lèi)型有角礫狀、脈狀、致密塊狀和花斑狀。在黃山公園奇石陳列館對(duì)面，我們觀察到了膠結(jié)角礫狀的礦石（圖4），角礫為淺色的正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖，角礫大小不一，方向排列也雜亂無(wú)章，膠結(jié)物為磁鐵礦，同時(shí)還可以觀察到亮黃白色的黃鐵礦、黃銅色的黃鐵礦以及發(fā)生孔雀石化的黃銅礦。在槐花園山頂?shù)V石堆，我們觀察到脈狀的礦石（圖8），黃銅礦、黃鐵礦呈脈狀分布在圍巖中。在獅子山露天采坑底部工作平臺(tái)巖壁處，可以看到黑色 圖8 脈狀礦石的磁鐵礦呈脈狀分布在圍巖中，黑色的磁鐵礦礦石呈致密塊狀（圖9）。在獅子

13、山北側(cè)半山腰小采坑處，我們觀察到了大量的花斑狀礦石（圖10），整體顏色較雜，花斑結(jié)構(gòu)，菱鐵礦、方解石呈花斑分布，磁鐵礦為主要成分。 圖9 塊狀磁鐵礦 圖10 花斑狀礦石 3.23圍巖蝕變實(shí)習(xí)區(qū)發(fā)生的圍巖蝕變主要有矽卡巖化、碳酸巖化、鈉化和綠泥石化，蝕變與礦化關(guān)系密切。在獅子山北側(cè)半山腰小采坑處，觀察到了發(fā)生了綠泥石化的閃長(zhǎng)巖（圖11）；在礦石堆觀察到了發(fā)生了碳酸巖化的礦石，因磁鐵礦與圍巖發(fā)生反應(yīng)，形成了碳酸巖化的菱鐵礦（圖12）；在大冶鐵礦露天采坑尖山礦段172米平臺(tái)南地處，觀察到了發(fā)生明顯矽卡巖化的圍巖蝕變現(xiàn)象，產(chǎn)物為石榴子石和透輝石。 圖11 綠泥石化的閃長(zhǎng)巖 圖12 碳酸巖化菱鐵 3.2

14、4礦化分帶經(jīng)過(guò)實(shí)習(xí)區(qū)的觀察我們可以大致推斷打壓鐵礦存在兩期礦化；第一期是以礦漿貫入成礦方式形成的，是鐵山礦床的主礦化期產(chǎn)物, 其分布范圍完全受早期的石英閃長(zhǎng)巖的控制。在大冶礦石堆中觀察到了石英閃長(zhǎng)巖；第二期是以熱液交代充填方式形成的，其空間分布范圍基本上是受本區(qū)較晚侵位的透輝石閃長(zhǎng)巖所控制。在尖山礦段觀察到了透輝石閃長(zhǎng)巖。礦床的形成是一個(gè)復(fù)雜而多期的過(guò)程，最早形成矽卡巖及小團(tuán)塊磁鐵礦體，第二階段形成磁鐵礦、赤鐵礦為主的礦床，并伴有綠泥石化、黑云母化、綠簾石化、絹云母化等熱液蝕變。第三階段主要形成黃鐵礦、磁黃礦、黃銅礦，最后有少量的白鐵礦、微量的閃鋅礦、方鉛礦生成。因此，鐵礦的主要成礦期是在晚于

15、矽卡巖的高溫?zé)嵋航淮A段。 3.25成礦期次與成礦階段此次實(shí)習(xí)的礦床類(lèi)型為矽卡巖型，此類(lèi)礦床的形成通常分為兩個(gè)期次和五個(gè)階段，兩個(gè)成礦期次：矽卡巖期、石英硫化物期；五個(gè)階段：早期矽卡巖階段、晚期矽卡巖階段、氧化物階段，早期硫化物階段和晚期硫化物階段。本次實(shí)習(xí)的過(guò)程中，我們?cè)诨被▓@山頂?shù)牡V石堆中觀察到了，矽卡巖礦床形成的兩個(gè)期次和五個(gè)階段，通過(guò)不同種礦物之間的穿插關(guān)系，從而判斷出了礦物的先后形成期次。之前在大冶鐵礦的露天采坑尖山礦段172米平臺(tái)南地也觀察到了矽卡巖期的產(chǎn)物。在大冶鐵礦露天采坑尖山礦段172米平臺(tái)南地處，我們?cè)谇秩塍w的周?chē)吹搅税l(fā)生不同圍巖蝕變的礦物，屬矽卡巖期、干矽卡巖巖階段的紫

16、色的石榴子石、淺綠色的透輝石。在槐花園山頂處，我們?cè)诘V石堆處觀察到了矽卡巖礦床形成的不同階段的產(chǎn)物，根據(jù)礦物之間的穿插關(guān)系判斷它們的形成先后順序，此處常見(jiàn)方解石脈穿插磁鐵礦，表明磁鐵礦比方解石先形成，方解石脈為后期充填形成（圖13）。在整個(gè)實(shí)習(xí)的過(guò)程中，我們看到了干矽卡巖階段的石榴子石、透輝石，濕矽卡巖階段的綠簾石、綠泥石等，氧化物階段的磁鐵礦、螢石，石英硫化物階段的晚期產(chǎn)物方解石（圖14）。但幾乎看不到方鉛礦和閃鋅礦，方解石和磁鐵礦大量存在。 圖13方解石穿插磁鐵礦 圖14 多種穿插關(guān)系3.26成礦物理化學(xué)條件成礦物質(zhì)來(lái)源主要為來(lái)自上地?；虻貧ぐl(fā)生部分熔融的巖漿匯集的礦質(zhì)元素和三疊大冶群碳酸

17、鹽層。成礦物質(zhì)來(lái)源與巖漿源密切相關(guān)，成礦物質(zhì)主要源自巖漿，在實(shí)習(xí)的過(guò)程中，我們觀察到了多處侵入巖體，說(shuō)明該地區(qū)發(fā)生了多期的巖漿作用，在侵入巖與圍巖的接觸部位產(chǎn)礦體 ；介質(zhì)（運(yùn)輸工具）：巖漿和巖漿熱液。 通道；在實(shí)習(xí)區(qū)大冶鎮(zhèn)南邊高速公路觀察到了自南北向擠壓形成的近東西向的大型褶皺，這可能是巖漿上侵的主要通道。3.27礦床類(lèi)型本次實(shí)習(xí)的礦床類(lèi)型為接觸交代礦床矽卡巖礦床，即礦體主要產(chǎn)于接觸帶部位，受接觸帶構(gòu)造控制作用明顯，同時(shí)，在接觸帶部位，產(chǎn)狀發(fā)生較大變化的地方也易產(chǎn)出礦體。該礦床的形成主要是由于氣水熱液作用形成，與矽卡巖有著明顯的關(guān)系。接觸帶控礦作用明顯，在接觸帶附近可見(jiàn)大量的礦體；礦石礦物中有明顯的矽卡巖礦物組合，如石榴子石、透輝石、螢石等；在礦石礦物的結(jié)構(gòu)構(gòu)造中常見(jiàn)交代穿插形成的礦石，說(shuō)明其成礦期次有一定的先后性。四、 主要體會(huì)及認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的一開(kāi)始，帶隊(duì)老師孫華山老師向我們介紹了本次實(shí)習(xí)的三個(gè)目的：了解礦床內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元、學(xué)習(xí)礦床地質(zhì)研究及基本流程、培養(yǎng)地質(zhì)邏輯思維。經(jīng)過(guò)三天的實(shí)習(xí)，我對(duì)于大冶鐵礦有了一個(gè)具體的認(rèn)識(shí)，大冶鐵礦主要產(chǎn)與圍巖接觸帶上，屬接觸帶構(gòu)造控制。通過(guò)實(shí)習(xí)觀察近礦和遠(yuǎn)礦圍巖的變形變質(zhì)特征，判斷大冶鐵礦的主要成礦部位以及圍巖蝕變的產(chǎn)物