PAGEPAGEIV某鐵礦礦區(qū)地質(zhì)特征分析案例摘要本文重點(diǎn)分析了湖北省黃石市大冶鐵礦礦區(qū)地質(zhì)特征，通過實(shí)地勘察和基礎(chǔ)地質(zhì)材料的分析，對(duì)大冶鐵礦礦區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。研究發(fā)現(xiàn)大冶鐵礦的地層主要是由寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系和白堊系。關(guān)鍵的構(gòu)造主要是在印支期形成的北西西向構(gòu)造和燕山期后所形成的的構(gòu)造。主要的巖體是由六個(gè)大侵入體和三十多個(gè)小侵入體構(gòu)成，其中六大侵入體分別為陽新、殷組、靈鄉(xiāng)、金山店、鐵山和鄂城六大巖體；大冶鐵礦礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有三疊系下統(tǒng)大冶群和二疊系上統(tǒng)的大隆組、龍?zhí)督M。礦區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要分為NWW向構(gòu)造、喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期的NW向構(gòu)造帶和NNE向構(gòu)造帶，這些構(gòu)造是在印支期后的巖漿巖多次侵入后，經(jīng)過熱變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用所形成的。礦區(qū)內(nèi)出露有中細(xì)粒含石英閃長巖、黑云母透輝石石英閃長巖、正長閃長巖和斑狀含石英閃長巖這四種類型。礦區(qū)內(nèi)的礦體主要有鐵門坎、龍洞、尖林山、象鼻山、獅子山和尖山六大礦體。礦體特征：礦體主要產(chǎn)于中酸性侵入體和碳酸鹽巖接觸帶上。鐵山礦區(qū)主要是以產(chǎn)鐵為主，銅的生產(chǎn)量較少。關(guān)鍵詞：大冶鐵礦礦區(qū)地質(zhì)特征礦體特征目錄HYPERLINK1緒論 1HYPERLINK1.1研究目的及意義 1HYPERLINK1.2國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀 1HYPERLINK1.3實(shí)習(xí)區(qū)交通位置 1HYPERLINK1.4實(shí)習(xí)區(qū)自然經(jīng)濟(jì)地理概況 3HYPERLINK1.5實(shí)習(xí)完成的工作量 3HYPERLINK2區(qū)域地質(zhì)特征 4HYPERLINK2.1地層 4HYPERLINK2.2構(gòu)造 6HYPERLINK2.3巖漿巖 6HYPERLINK2.5地震資料 8HYPERLINK3礦區(qū)地質(zhì)特征 9HYPERLINK3.1礦區(qū)地層 9HYPERLINK3.2礦區(qū)構(gòu)造 12HYPERLINK3.3礦區(qū)巖漿巖 14HYPERLINK4礦體地質(zhì)特征 15HYPERLINK4.1礦體特征 15HYPERLINK4.2礦石物質(zhì)成分 16HYPERLINK4.3成礦期和成礦階段 16HYPERLINK4.4圍巖蝕變 19HYPERLINK結(jié)束語 19HYPERLINK參考文獻(xiàn) 22HYPERLINK附錄 221緒論1.1研究目的及意義本文重點(diǎn)分析了湖北省大冶鐵礦礦區(qū)地質(zhì)特征，通過實(shí)地勘察和基礎(chǔ)地質(zhì)材料的分析，對(duì)大冶鐵礦礦區(qū)地質(zhì)特征開展了進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有三疊系下統(tǒng)大冶群和二疊系上統(tǒng)的大隆組和龍?zhí)督M。礦區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要有NWW向構(gòu)造、喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期的NW向構(gòu)造和NNE向構(gòu)造三種構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)出露的巖石有中細(xì)粒含石英閃長巖、黑云母透輝石石英閃長巖、正長閃長巖和斑狀含石英閃長巖四中。主要的礦體有鐵門坎、龍洞、尖林山、象鼻山、獅子山和尖山六大礦體。本文對(duì)大冶鐵礦礦區(qū)地層、構(gòu)造和巖石等方面進(jìn)行研究分析，總結(jié)規(guī)律，為后期地質(zhì)工作的開展提供理論依據(jù)。大冶鐵礦從開采至今已有1700余年，而礦區(qū)地質(zhì)特征調(diào)查工作是很多工程類作業(yè)的基礎(chǔ)和安全保障，也是不斷挖掘我國地質(zhì)礦產(chǎn)的主要手段，分析大冶鐵礦的地質(zhì)特征，可以為后期更好地開展其他地質(zhì)工作提供較好的基礎(chǔ)并具指導(dǎo)意義。1.2國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀因?yàn)榈刭|(zhì)調(diào)查具有很強(qiáng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，所以我國一直以來非常重視地質(zhì)調(diào)查工作。在上世紀(jì)70年代以前，我國的地質(zhì)特征調(diào)查工作主要作用于中大型礦山的挖掘方面，到上世紀(jì)80年代以后，開始將地質(zhì)特征調(diào)查工作逐步延伸到非礦山挖掘工作方面，開展了不同內(nèi)容、不同重點(diǎn)的地質(zhì)特征調(diào)查工作，并且有系統(tǒng)、有步驟地進(jìn)行國土資源的普查工作，不斷梳理我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和礦山分布特征的具體概況[1]。隨著近年來，科技的發(fā)展，這樣的調(diào)查工作更加的細(xì)致、科學(xué)、合理。大冶鐵礦的調(diào)查工作開展的較早，在光緒年間稱“大冶鐵礦，百年開采亦不能盡”。在辛亥革命后經(jīng)過16位地質(zhì)學(xué)家的調(diào)查研究得出大冶鐵礦的成因類型為矽卡巖型，同時(shí)還估算了其儲(chǔ)量。在1951年期間，我國組織的勘察隊(duì)進(jìn)行了地質(zhì)勘探工作，直至1953年時(shí)發(fā)現(xiàn)了尖林山礦體，并確認(rèn)鐵山是一個(gè)規(guī)模巨大的接觸式高溫?zé)嵋撼涮罱淮V床。在1989~1990年，有效的發(fā)現(xiàn)了尖林山礦體，證實(shí)了尖林山礦體與象鼻山礦體相互連接，并且此次的地質(zhì)勘探取得了顯著地地質(zhì)效果。隨著礦業(yè)的發(fā)展，鐵山已從50年代一個(gè)貧窮落后的鐵山鎮(zhèn)發(fā)展成為黃石市的一個(gè)重要城鎮(zhèn)[2]。在近十余年來，國外在礦區(qū)地質(zhì)與勘探方面取得了較大的成就，雖然國內(nèi)在這礦區(qū)勘探這一方面起步較晚，基礎(chǔ)較差，但在同期內(nèi)也有大幅度的提高。總之，要加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征的基礎(chǔ)研究，如礦物學(xué)、巖石學(xué)、地層學(xué)、古生物學(xué)等具有基礎(chǔ)性意義的學(xué)科，提高對(duì)各種地質(zhì)體、地質(zhì)現(xiàn)象及其形成演化的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，要充分吸收和利用其他科學(xué)技術(shù)的新成果，包括社會(huì)科學(xué)的研究成果，從而為科學(xué)的發(fā)展和發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。1.3實(shí)習(xí)區(qū)交通位置實(shí)習(xí)區(qū)位于湖北省黃石市鐵山區(qū)的大冶鐵礦，其經(jīng)緯度為東經(jīng)114°54′43″，北緯30°13′10″，它東邊與汀祖鎮(zhèn)（東方山）接壤，西邊以煙雨白雉山為界限。大冶鐵礦的東部距離黃石市中心25km，南部距離大冶市15km，北部通向鄂州，它處于黃石市、大冶市和鄂州市三個(gè)市的結(jié)合的地方。大冶鐵礦礦區(qū)為小丘陵結(jié)構(gòu)的盆地地形，海拔大概為487m，其氣候?yàn)殚L江中游亞熱帶氣候，春夏秋冬四季分明。從三國吳黃五年（公元226）開采到現(xiàn)在已經(jīng)有1700多年[3]，所以大冶鐵礦的開采的歷史是十分久遠(yuǎn)的，文化底蘊(yùn)也十足。當(dāng)?shù)氐慕煌ㄒ彩直憷?，黃石市與長江相連通，所以水路交通也非常便利，其礦區(qū)更是被武九鐵路和106國道貫穿。（見圖1.1）圖1.1鐵山區(qū)交通位置1.4實(shí)習(xí)區(qū)自然經(jīng)濟(jì)地理概況大冶鐵礦礦區(qū)屬于低山丘陵結(jié)構(gòu)的盆地，礦區(qū)最高的山峰為四峰山，其海拔高度為487m，大冶鐵礦礦部所處的區(qū)域內(nèi)海拔標(biāo)準(zhǔn)高度介于40~60m之間。從氣候特點(diǎn)來講，礦區(qū)所處的位置屬于典型的亞熱帶氣候，春夏秋冬四個(gè)季節(jié)十分分明，春季較溫暖；夏天炎熱，氣溫很高；秋季較干燥，氣溫略微適宜；冬天寒冷，氣溫很低，每年的平均氣溫大概在17℃左右，最高氣溫和最低氣溫分別為40℃和-11℃。實(shí)習(xí)地區(qū)大冶鐵礦的雨季也比較長，梅雨季節(jié)大多集中在夏季，每年平均降雨量大概在1400mm，日降雨量最大為249m。大冶鐵礦自開采至今，它的經(jīng)營模式共有5種，先后經(jīng)歷了不同的進(jìn)行模式，具體為管辦模式、官督商辦經(jīng)營模式、商辦模式、公私合營模式和國有經(jīng)營模式[4]。其礦山中的礦石大多都是銅鐵共生礦物，且礦山一共有六個(gè)大礦體組成，其儲(chǔ)量可想而知也是十分豐富的。1.5實(shí)習(xí)完成的工作量收集各方面有關(guān)大冶鐵礦的資料，然后在此基礎(chǔ)之上，去完成野外實(shí)習(xí)踏勘路線，并在野外采集數(shù)據(jù)，采集標(biāo)本和照片等等，最后在回到室內(nèi)整理資料，具體的工作量及工作成果如表1.1所示。表1.1完成工作量工作項(xiàng)目單位完成工作量實(shí)習(xí)路線條10巖石標(biāo)本個(gè)23照片張15參與完成地質(zhì)圖件幅62區(qū)域地質(zhì)特征大冶鐵礦的北邊與桐柏大別造山帶相連，南邊九嶺－幕阜凸起處相連。它位于揚(yáng)子板塊的西段，岳陽－九江前陸褶皺沖斷帶的東部。大冶鐵礦北東部位，以襄廣斷裂帶和桐柏大別山造山帶分隔，礦區(qū)的西部則被不同的斷裂帶支解，礦區(qū)的南部則以坑口－排市斷裂為界限。大冶鐵礦所處的位置地質(zhì)環(huán)境相對(duì)較為復(fù)雜，地質(zhì)特征表現(xiàn)出了多元化的特征和特點(diǎn)。（見圖2.1）圖2.1鄂東南地區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖2.1地層大冶鐵礦區(qū)域地層從老至新分布如下：2.1.1寒武系實(shí)習(xí)地區(qū)的寒武系僅出露下統(tǒng)覃家廟組和上統(tǒng)三游洞組，主要東西分布于漳山南部和皇姑山脈，多為背斜的核部。2.1.2奧陶系該系地層分布在大冶陽新石玉村和章山地區(qū)，與寒武系地層形成背斜核部。奧陶系上統(tǒng)為臨湘組，中統(tǒng)為大田壩組，下統(tǒng)則分為牯牛覃組、大灣組、紅花園組、分鄉(xiāng)組和南津關(guān)組五組。2.1.3志留系該地層主要分布在大冶靈鄉(xiāng)以南一帶，在其背斜核部也有出露，分布較廣泛，其上統(tǒng)缺失。該系地層主要是由淺海相碎屑巖組成。2.1.4泥盆系該系地層發(fā)育不完整，缺失中、下統(tǒng)地層，只出露上統(tǒng)五通組，五通組厚度約為5~100m，其上部為粉砂質(zhì)粘土巖和細(xì)砂巖，下部為砂礫巖和石英砂巖。2.1.5石炭系石炭系地層相對(duì)較穩(wěn)定，該系地層只出露上統(tǒng)船山組合中統(tǒng)黃龍組。上統(tǒng)船山組的巖層厚度約為5~37m，中統(tǒng)黃龍組的巖層厚度約為30~140m。2.1.6二疊系該系地層為含煤地層，由下至上分為下統(tǒng)棲霞組和上統(tǒng)龍?zhí)督M。下統(tǒng)棲霞組厚度約為100~200m，上部為厚層灰?guī)r，中部為含硅質(zhì)條帶灰?guī)r和硅質(zhì)頁巖，下部為炭質(zhì)頁巖夾薄層煤。上統(tǒng)龍?zhí)督M厚度約為20~60m，可劃分為3個(gè)巖性段。上段是由為保安段的薄層硅質(zhì)巖和泥頁巖組成，中段是由下姚段的厚層含燧石條帶灰?guī)r組成，中段由炭山灣段的砂質(zhì)頁巖、粘土頁巖及薄層煤組成。2.1.7三疊系三疊系是發(fā)育得較好的，按巖性特征可將其分為六段，其中與礦體關(guān)系比較密切的是第三段、第四段和第五段[5]。第一段：大多是由含鈣質(zhì)板巖、砂泥質(zhì)板巖以及由黃泥質(zhì)灰?guī)r所組成，厚度約為40m。主要分布于尖山和棺材山逆斷層的南邊。第二段：主要是由條帶狀角巖和大理巖構(gòu)成，其厚度大概為40m，也是分布在尖山和棺材山逆斷層的南邊。第三段：大多是由黑褐色角巖細(xì)角巖和條帶狀大理巖組成，厚度大概為100m，分布位置與第一段和第二段的一樣。第四段：分為上部和下部，上部主要是條帶狀角巖細(xì)角巖或大理巖，厚度十分薄。下部則為厚層狀大理巖，厚度大概為60m。主要分布在尖山一帶。第五段：主要是由白云質(zhì)大理巖和條帶狀大理巖構(gòu)成，厚度較厚，大概為230~290m。這一段在尖山棺材山逆斷層的北邊分布。第六段：主要是由結(jié)晶灰?guī)r組成，厚度在10m以上。主要在大冶鐵礦的西邊分布。2.1.8侏羅系該系地層分布于大冶的向斜內(nèi)，也是一個(gè)含煤地層，該系地層為中統(tǒng)自流井組，厚度大約在494m以上，上段由長石石英砂巖和泥質(zhì)粉砂巖組成，下段由含礫石英巖和中細(xì)粒長石石英砂巖夾泥質(zhì)頁巖組成。2.1.9白堊系該系地層主要分布在靈鄉(xiāng)到保安一帶，總厚度在2370m以上，巖性為紫紅色礫巖、砂巖。2.2構(gòu)造大冶鐵礦的北部與桐柏大別造山帶相連，南部與九嶺－幕阜凸起的地方相接。它處于揚(yáng)子板塊的西段，處于岳陽－九江前陸褶皺沖斷帶的東邊前緣的地方。此地區(qū)北東部位以襄廣斷裂帶和桐柏大別山造山帶分隔，西部以鄂城嘉魚斷裂帶和寶康，武漢前陸褶皺沖斷帶跟宜昌－武昌過渡褶皺帶支解，南邊以坑口，排市斷裂為界限，形成一個(gè)三角形的構(gòu)造巖漿巖區(qū)。它處于鐵山巖體閃長巖與大理巖的接觸斷裂的組合帶上[6]。實(shí)習(xí)區(qū)在印支構(gòu)造期演變成北西西向的構(gòu)造，主要的褶皺構(gòu)造包含獅子山倒轉(zhuǎn)背斜褶皺和龍門山倒轉(zhuǎn)向斜褶皺，然后它上面又有累加的燕山構(gòu)造期所形成一些構(gòu)造。2.3巖漿巖實(shí)習(xí)地區(qū)位于長江中下游地帶的西段，受該地帶燕山期構(gòu)造的影響，巖漿活動(dòng)形成的巖漿巖是組成該地帶的重要部分。2.4.1主要巖體實(shí)習(xí)地區(qū)的主要巖體是由六個(gè)大侵入體和三十多個(gè)小侵入體構(gòu)成，六個(gè)大侵入體有陽新、殷組、靈鄉(xiāng)、金山店、鐵山和鄂城六大巖體[7]。較典型的小侵入體有阮家灣、銅山口、銅綠山及豐山洞等小巖體。單個(gè)巖體的出露面積變化十分大，從幾十平方千米到幾百千米不等，而小巖體的出露面積則在5km2以下。（見圖2.2）圖2.2鄂東南地區(qū)巖漿巖分布2.4.2巖漿活動(dòng)期次相關(guān)資料中將大冶鐵山礦區(qū)巖漿活動(dòng)氛圍燕山期早期和晚期兩個(gè)不同的時(shí)期。在早起的運(yùn)動(dòng)中包括兩個(gè)部分的階段。在第一階段中，通過巖漿巖活動(dòng)形成了山、陽新、靈鄉(xiāng)和殷祖等巖體，閃長巖類巖石是其主要的組成成分。在第二階段的巖漿巖入侵活動(dòng)中，通過巖漿巖的運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)形成了銅綠山、銅山口、豐山洞和龍角山等相關(guān)的巖體，這些巖體的主要組成成分包括花崗閃長巖巖類巖石組成。在燕山期晚期的巖漿巖活動(dòng)中，巖漿巖活動(dòng)主要集中分布在盆地地區(qū)，通過晚期的巖漿巖活動(dòng)形成了鄂城和金山店巖體，同時(shí)在后期的活動(dòng)中也形成了王豹山[8]。將晚期的活動(dòng)可以劃分為不同的兩個(gè)階段，即金山店和王豹山兩個(gè)巖體，第二個(gè)階段形成的是鄂城巖體。2.5地震資料從歷史資料記載中可以得出，該區(qū)域在歷史上曾多次發(fā)生地震，具體來講武漢和漢陽等地區(qū)在1970年曾發(fā)生了5級(jí)的地震；武昌地區(qū)在1605年曾經(jīng)發(fā)生了4.7級(jí)的地震他，同年在武昌和漢陽等地區(qū)發(fā)生了5級(jí)地震；武昌和漢口地區(qū)在1897年曾發(fā)生了5級(jí)地震；武漢等區(qū)域在1930年發(fā)生了4級(jí)的地震；麻城黃土崗曾在1932年發(fā)生6級(jí)地震，此次地震的發(fā)生導(dǎo)致武漢地區(qū)出現(xiàn)而來房屋倒塌以及人員傷亡的情況；江西九江在2005年發(fā)生了5.7級(jí)地震，武漢有明顯震感。（見圖2.3）圖2.3大冶地震帶分布圖3礦區(qū)地質(zhì)特征大冶鐵礦礦區(qū)的地質(zhì)特征是在不斷的積累和復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中所形成的，該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)特征中最為明顯的是褶皺的疊加變形作用，且礦區(qū)的斷裂含有多期的活動(dòng)特征。大冶鐵礦礦區(qū)內(nèi)的主要出露地層是二疊系下統(tǒng)白云巖建造和大冶群灰?guī)r[9]，但經(jīng)過接觸變質(zhì)后羿，巖性都已變質(zhì)成大理巖。礦區(qū)礦床內(nèi)出露了細(xì)粒含石英、黑云母透輝石、正長和斑狀含石英四種巖漿巖，都屬于鐵山侵入體南緣中部，中細(xì)粒含石英閃長巖形成與燕山構(gòu)造期早期，其他三種則為燕山構(gòu)造期的中期產(chǎn)物。3.1礦區(qū)地層礦區(qū)內(nèi)主要出露的是三疊系下統(tǒng)大冶群，其次是二疊系上統(tǒng)的大隆組和龍?zhí)督M及第四系的人工堆積層和沖洪積層。3.1.1第四系人工堆積層第四系人工堆積層主要是由選礦尾砂及由于采礦時(shí)廢棄的殘?jiān)M成，主要分布在露采坑低洼地區(qū)附近[10]。3.1.2第四系沖洪積層第四系沖洪積層的厚度大約在10m左右，主要是有沖積物與洪積物組成，該地層具有雙層結(jié)構(gòu)，上部分由亞砂土和亞粘土組成，厚度在10m左右；下部分由砂礫石組成，其厚度大概在5m左右。3.1.3三疊系下統(tǒng)大冶群三疊系下統(tǒng)大冶群按照巖性可分為六段。（1）第一段厚度大概在80m左右，主要分布在八卦山一帶。其上部巖性由泥灰?guī)r和鈣質(zhì)、泥質(zhì)頁巖組成，中部巖性由泥質(zhì)、鈣質(zhì)頁巖組成，下部巖性由中厚層泥灰?guī)r組成。該地層與大隆組為平行不整合接觸關(guān)系，在接觸變質(zhì)后，巖性變?yōu)榇罄韼r、鈣質(zhì)角巖和角頁巖。（2）第二段厚度大概在40m左右，主要分布麻雀腦和長樂山等地帶。上部巖性為中厚層灰?guī)r和薄層泥質(zhì)灰?guī)r互層，該部位的頂部有一個(gè)明顯的分層標(biāo)志——竹葉狀灰?guī)r。下部巖性為中厚層灰?guī)r和薄層碳質(zhì)泥灰?guī)r互層，在變質(zhì)后，巖性變?yōu)闂l帶狀角礫巖和大理巖。（3）第三段厚度大概為100m，主要分布在麻雀腦和棺材山等地，該地層主要是由泥質(zhì)灰?guī)r和泥灰?guī)r組成，按照該地層的巖性及構(gòu)造特點(diǎn)可分為三個(gè)亞段：①第一亞段：主要分布在麻雀腦，其厚度大概在30m左右，是由泥質(zhì)灰?guī)r和條帶狀灰?guī)r互層組成，變質(zhì)后，巖性變成以香腸狀大理巖為主；②第二亞段：主要分布在麻雀腦地帶，其厚度大概在40m左右，是由鈣質(zhì)、泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r組成，變質(zhì)后，巖性變成以條帶狀大理巖為主。③第三亞段：主要分布在尖山及麻雀腦一帶，其厚度約為30m，是由泥質(zhì)條帶的泥質(zhì)灰?guī)r組成，變質(zhì)后，巖性變成以薄層透輝石和拓榴石條帶狀大理巖為主。（4）第四段厚度約為60m，主要分布在獅子山及尖山一帶，根據(jù)其巖性特點(diǎn)可將其分為兩個(gè)亞段：①第一亞段厚度約為20m，分布在尖山地帶，主要是由板狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r組成，該段里發(fā)育有小褶皺，在經(jīng)過變質(zhì)后，巖性變成以條帶狀細(xì)角巖和香腸狀大理巖為主。②第二亞段厚度約為40m，主要分布在獅子山和尖山一帶，是由中厚層灰?guī)r組成，該段頂部有時(shí)可見硅藻，在經(jīng)過變質(zhì)后，巖性變成以白色厚層大理巖和層狀大理巖為主。（5）第五段厚度大約在270m左右，主要分布在尖山－鐵門坎礦段，按照其巖性及巖層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可劃分為六個(gè)亞段：①第一亞段厚度約為4m，主要是由瘤狀灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r膠結(jié)而成，該段也是第四段與第五段的明顯分層標(biāo)志。在經(jīng)過變質(zhì)后，巖性變成以大理巖為主，瘤狀大理巖少見。②第二亞段厚度約為110m，主要是以厚層塊狀灰?guī)r為主，層間縫合線發(fā)育較好。在變質(zhì)后，巖性變成以大理巖為主，且該段頂部可見少量黑色大理巖。③第三亞段厚度大概20m，主要是由薄層條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r構(gòu)成。在經(jīng)過接觸變質(zhì)后，巖性變?yōu)橐詶l帶狀大理巖為主。④第四亞段的厚度大概為60m，其上部主要是由厚層砂屑灰?guī)r和薄層灰?guī)r構(gòu)成，中部為白云質(zhì)灰?guī)r，下部主要是由薄層及中厚層泥質(zhì)條帶灰?guī)r構(gòu)成。在經(jīng)過接觸變質(zhì)后，巖性上部變成以粗晶大理巖為主，其中里面夾雜有白云質(zhì)大理巖透鏡體。⑤第五亞段的厚度大約為20m左右，主要是由鈣泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r組成，其次是白云質(zhì)灰?guī)r。在經(jīng)過接觸變質(zhì)后，巖性變?yōu)橐园自瀑|(zhì)大理巖和白云石大理巖為主。⑥第六亞段的厚度大概為40m左右，主要是由泥質(zhì)砂巖和厚層條帶狀灰?guī)r組成。在經(jīng)過接觸變質(zhì)后，巖性變?yōu)橐院駥訝畲罄韼r為主。（6）第六段的厚度大約為140m左右，其主要分布在礦區(qū)內(nèi)的太平山一帶，是礦區(qū)內(nèi)巖層厚度出露最大的一段。根據(jù)其巖性特點(diǎn)和組合特征可將該段劃分為四個(gè)亞段：①第一亞段厚度大概在20m左右，僅分布在鐵門坎后山南段，巖性以厚層花斑狀礫屑灰?guī)r為主。在經(jīng)過變質(zhì)后，巖性變?yōu)榛ò郀畹[屑結(jié)晶灰?guī)r為主。②第二亞段的厚度大概為20m，主要分布在坪山地帶，巖性主要以厚層狀礫屑灰?guī)r為主，無接觸變質(zhì)。③第三亞段的厚大概在60m左右，分布在坪山一帶，巖性主要是以厚層白云巖為主，其次為泥質(zhì)白云巖和泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r。④第四亞段的厚度大概在40m左右，該亞段上部以泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r為主，中部以厚層灰?guī)r為主，下部以礫屑灰?guī)r為主。3.1.4二疊系上統(tǒng)大隆組二疊系上統(tǒng)大隆組的厚度大概在15m左右，主要分布在八卦山和上鄒村一帶，該組地層與龍?zhí)督M呈整合接觸，巖性主要是以硅質(zhì)頁巖和粘土頁巖為主。3.1.5二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M分為炭山灣段和下姚段。（1）炭山灣段段：該段厚度大概在18m左右，僅分布在八卦山，其巖性主要為鈣、泥質(zhì)粉砂巖，且含煤層。（2）下姚段：該段厚度大概在15m左右，其巖性主要為厚層狀含燧石灰?guī)r。該段與炭山灣段為假整合接觸。3.2礦區(qū)構(gòu)造礦區(qū)的構(gòu)造格架大致上是由一系列的背斜、向斜和斷裂組成，其形成時(shí)期為印支期。從燕山期開始，巖體侵入后，通過熱變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用，在原有的構(gòu)造上又疊加形成了NNE向的構(gòu)造和喜馬拉雅斷裂。（見圖3.1）圖3.1鐵山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造圖3.2.1NWW向構(gòu)造這種構(gòu)造主要由不同等級(jí)的NWW的各種褶皺、壓扭性沖斷層等構(gòu)成，其主要分布于是淮陽山字形前弧西翼，其傾角大概在10~15°，這個(gè)構(gòu)造是礦區(qū)里關(guān)鍵的一個(gè)構(gòu)造，最后經(jīng)過累加最終形成了NWW向的構(gòu)造。它的主要構(gòu)造行跡主要有龍洞獅子山背斜、老鐵山背斜和棺材山斷裂。（1）褶皺：①龍洞獅子山背斜：分布在礦區(qū)靠近鐵山巖體的中部，褶皺走向呈NWW向分布，兩翼傾角在23~65°甚至直立。該背斜的核部地層為大冶群第五段第二亞段的大理巖，背斜在東西向的延長長度大約為4200m。②老鐵山背斜：該背斜的南翼傾向?yàn)镾SW，傾角大約為40°，北翼傾向?yàn)镹NE向，傾角大概為60°。核部地層與龍洞獅子山背斜一樣為大冶群第五段第二亞段的大理巖，總體走向?yàn)镹WW向，從東至西長度約為3550m。（2）斷裂：棺材山斷裂主要分布在墨色林-石馬山-帶，其走向?yàn)镹WW向，傾向?yàn)镾SW向，傾角大概為75°左右，斷裂長度達(dá)5500m。在該斷裂帶上有明顯的成串的構(gòu)造透鏡體，該斷裂是多期活動(dòng)斷裂。3.2.2喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期的NW向構(gòu)造帶它的形成主要是有一系列的NW向壓扭性斷裂所構(gòu)成的，其次還伴隨著一些NNW和NE向的扭裂帶。F9斷裂和象鼻山－獅子山斷裂（F25）在礦區(qū)內(nèi)相對(duì)來說是比較典型的。（1）F9斷裂：F9斷裂的傾向?yàn)镾W向，傾角大約為70°，走向大概在290°左右，長度在500m以上，該斷裂面屬于壓扭性斷裂。（2）F25斷裂：該斷裂分布在象鼻山－獅子山一帶，其傾向?yàn)镾W向，傾角約為75°，走向?yàn)镹W向，總長度約為2000m[11]。3.2.3NNE向構(gòu)造NNE向的構(gòu)造是大冶鐵礦礦區(qū)較關(guān)鍵的一個(gè)構(gòu)造行跡之一，它是構(gòu)成新華夏構(gòu)造體系的一部分。它的構(gòu)造行跡主要是NNE向的褶皺、逆沖斷層、壓扭性斷裂的一些伴生的構(gòu)造行跡所組成，最后慢慢累加，NWW向的構(gòu)造也被改造。其主要的構(gòu)造行跡有尖山背斜、F13壓扭性斷裂和獅子山北邊的斷裂帶（F77）等。（1）褶皺：尖山背斜主要分布在尖山偏南一帶，其東翼傾向約為110°，傾角約為80°，西翼傾向約為270°，傾角約為75°，總體走向呈NNE向，總長度約為500m。該背斜核部地層為大冶群第三段。（2）斷裂：①F13斷裂帶：分布在尖山背斜的東翼，該斷裂帶走向?yàn)镹E向，傾向?yàn)镹W向，傾角約為60°，總長度約為1000m。該斷裂面可見部分大小不一的透鏡體，并伴有片理化帶。②F77斷裂帶：主要分布在獅子山的南側(cè)，該斷層傾向約為300°，傾角大概在55°左右，斷裂帶總長度約為200m。3.3礦區(qū)巖漿巖礦區(qū)內(nèi)出露有四種不同類型的巖漿巖，這些不同類型的巖漿巖均屬于鐵山侵入體南緣中部，根據(jù)野外提供的數(shù)據(jù)以及前人提供的資料，然后在參考同位素年齡數(shù)值，最終可以判斷它們形成的順序主要表現(xiàn)為從老到新：（1）中細(xì)粒石英閃長巖：巖石呈灰色，中-細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，風(fēng)化節(jié)理面上的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為似斑狀，斑晶由斜長石和角閃石的所組成。副礦物的組成成分相對(duì)較為復(fù)雜，包含了鋯石、榍石、磁鐵礦等相應(yīng)的成分。西起鐵門坎東至尖山，巖帶的分布呈NWW向，寬為200~300m，其南邊是直接與大理巖或者礦體接觸，主要分布在標(biāo)高400m以上。。（2）黑云母透輝石閃長巖：這一巖石主要出露在獅子山到熊家境等范圍內(nèi)，其分布表現(xiàn)為EW向帶，同時(shí)其分布結(jié)構(gòu)中存在分支插入到中細(xì)粒中。主要礦物成分包含鉀長石、透輝石、斜長石和黑云母等相關(guān)的成分。而副礦物的組成成分中主要包含的成分為鋯石、磷灰石、榍石和磁鐵礦。從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來講，巖石結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為半自形到他形不等粒狀結(jié)構(gòu)或柱狀結(jié)構(gòu)，巖石呈暗灰色。（3）正長閃長巖：巖石呈灰色、肉紅色，礦物成分中包含斜長石、角閃石、鉀長石、石英、黑云母和輝石等相關(guān)的組成成分，而副礦物與其他類型的巖相同。主要分布在鐵山一帶，是鐵山巖體的主體巖石。（4）斑狀含石英閃長巖：主要分布在銅鼓地和走馬坪一帶，與礦體無直接接觸關(guān)系。巖石的顏色為主要表現(xiàn)為呈淺灰色，同時(shí)顏色中表現(xiàn)為略帶肉紅色。其結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為中粒似斑狀結(jié)構(gòu)，礦物成分及副礦物成分的組成與其他的類似。4礦體地質(zhì)特征實(shí)習(xí)地區(qū)礦床主要是由鐵門坎、龍洞、尖林山、象鼻山、獅子山、尖山六大不同的礦體組成，其分別由西向東分布。在這些礦體中，尖林山礦體為盲礦體，總長為4300m。礦體的產(chǎn)狀和接觸面之間表現(xiàn)為產(chǎn)狀契合，但是礦體的不同部位在NWW向存在一定的差異[12]。（見圖4.1）圖4.1大冶鐵礦礦區(qū)礦體分布圖4.1礦體特征礦體總體走向?yàn)镹WW向，呈現(xiàn)的是似層狀的形態(tài)，存在于正接觸帶中。這六大礦體所呈現(xiàn)出的形態(tài)其實(shí)也是有差異的，因?yàn)榉植嫉牟课徊煌湫螒B(tài)也不完全相同，它們可呈透鏡狀、脈狀和囊狀等。其走向長度也是在360~872m之間，最大的厚度是180m，最小是10m，通常在30~80m之間，其最大的斜深為550m，最小為20m，通常在100~400m之間。（見圖4.2）圖4.2大冶鐵礦礦體構(gòu)造分布圖4.2礦石物質(zhì)成分該礦區(qū)中的礦石里的礦物成分十分豐富，其中原生礦物就已經(jīng)達(dá)到了40多種[13]。而礦石的構(gòu)造種類也是十分繁雜，它有塊狀、條帶狀、角礫狀、浸染狀和孔洞－晶簇狀等。礦石的主要結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出了多元化的特點(diǎn)，具體來講其表現(xiàn)為網(wǎng)狀、他形粒裝和交代殘余等結(jié)構(gòu)，同時(shí)也存在其他的結(jié)構(gòu)，如乳滴狀結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)等相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。鐵山礦區(qū)礦床主要是以生產(chǎn)鐵為主，銅的生產(chǎn)量比較少，其中所存在的有益成分含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有害成分的比例。其中鐵成分的比例最高可以達(dá)到70%，其通常是在50%~60%之間，平均為53%。銅的品味最高是12%，最低為0.1%，其通常是在0.2%~1%之間，平均為0.58%。礦區(qū)中，能夠回收再利用的有益伴生組分有Co、Mn、Ag、Au、V、Ti和Cr等，其中有害物質(zhì)的組分除S外，其他成分相對(duì)較低。4.3成礦期和成礦階段在1982年時(shí)期，石準(zhǔn)立等前輩提出鐵山礦床的形成主要是通過兩期的鐵銅礦化的不斷的疊加和累加所形成的[14]。在第一期的形成中，可以將成礦的階段劃分為三個(gè)不同階段，即磁鐵礦、赤鐵礦－菱鐵礦及硫化物；在第二期的形成中，主要包含四個(gè)不同的階段，這四個(gè)階段分別為干矽卡巖、濕矽卡巖－磁鐵礦、石英－硫化物及碳酸鹽，而這四個(gè)階段主要是與輝石閃長巖有關(guān)。4.3.1第一期礦化及階段一、矽卡巖（微弱）－磁鐵礦階段在這一階段的礦物成分相對(duì)來講較為單一，主要包含磁鐵礦和透輝石，但是也存在一定量的金云母。在這一階段中，自行－半自形粒狀結(jié)構(gòu)等一些結(jié)構(gòu)在開始廣泛的發(fā)育。在矽卡巖（微弱）－磁鐵礦階段，礦石構(gòu)成的礦體與圍巖有著十分清晰的分界線，石榴石、金云母和透輝石等開始出現(xiàn)微弱的矽卡巖礦化現(xiàn)象[15]，且沿著礦體邊緣呈線狀分布，寬度大約位10cm到1m左右。（見圖4.3）圖4.3磁鐵礦二、赤鐵礦－菱鐵礦階段該階段的赤鐵礦與菱鐵礦緊密共生，此外，在這一階段中，鐵白云石和方解石比較常見，石英偶爾能見。礦石多呈條帶狀、晶洞狀和花斑狀構(gòu)造，交代結(jié)構(gòu)十分發(fā)育。（見圖4.4）圖4.4菱鐵礦三、硫化物階段該階段的硫化物主要是黃鐵礦，黃銅礦大多都呈斑點(diǎn)狀分布在磁鐵礦中，其含量較少，其分布特征主要表現(xiàn)為定向排列。礦石的構(gòu)造特征主要表現(xiàn)為塊狀和花斑狀。在這一階段中可以表現(xiàn)出了交代骸晶結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu)的發(fā)育，在這一階段硫化物的主要特征表現(xiàn)為細(xì)脈狀，這些硫化物主要存在于菱鐵礦階段。（見圖4.5）圖4.5花斑狀磁鐵礦4.3.2第二期礦化及階段一、干矽卡巖階段在干矽卡巖階段，礦物成分主要包含透輝石、石榴石、鈉長石和方柱石等，從分布的狀態(tài)和分布的特征來講主要表現(xiàn)出的特征為沿接觸帶表現(xiàn)為帶狀。接觸面的形態(tài)對(duì)于干矽卡巖階段的產(chǎn)物產(chǎn)生直接的影響。在該階段中，矽卡巖主要在內(nèi)帶發(fā)育較多。在巖體一側(cè)矽卡巖主要的分布特點(diǎn)和特征表現(xiàn)為囊狀和網(wǎng)脈狀，大理巖一側(cè)矽卡巖的構(gòu)造特征主要表現(xiàn)為條帶狀的分布特點(diǎn)。二、濕矽卡巖－磁鐵礦階段該階段的磁鐵礦大量發(fā)育，并且存在含水矽卡巖礦物，而這兩點(diǎn)也是該階段的主要表現(xiàn)特征。該階段主要是由磁鐵礦、金云母、透輝石、磷灰石、陽起石、透閃石、綠簾石和鈉長石等礦物構(gòu)成，其中可能還存在菱鐵礦、硬膏石和黃鐵礦等礦物，礦石多呈條帶狀、浸染狀和塊狀結(jié)構(gòu)，有事還可見脈狀結(jié)構(gòu)。三、石英－硫化物階段該階段形成了乙烯類的礦石，成分相對(duì)較為復(fù)雜，這些不同的礦物組合主要的分布特征表現(xiàn)為細(xì)脈狀和塊狀疊加。礦物成分中具有很高的黃銅礦，其主要的特征表現(xiàn)為不定向的排列狀態(tài)。四、碳酸鹽階段在這一階段中，鐵白云石、方解石和菱鐵礦等是最為主要的成分，礦石結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為脈狀或網(wǎng)脈狀膠結(jié)，在這一階段，脈晶洞構(gòu)造發(fā)育十分明顯。4.4圍巖蝕變大冶鐵礦礦區(qū)的巖體經(jīng)過了一定程度的熱蝕變作用和接觸交代作用后，形成的蝕變有鈉長石化、矽卡巖化、鉀長石化、硅化、綠泥石化、金云母化和碳酸鹽化等類型，且礦體與圍巖的分界線十分明顯，一般沒有蝕變或者只有幾毫米的蝕變，其分界線為波狀或者折線狀。主要的蝕變類型如圖表4.6。圖4.6圍巖蝕變結(jié)束語本文通過對(duì)湖北省大冶鐵礦礦區(qū)的實(shí)地勘察和基礎(chǔ)地質(zhì)材料的分析，對(duì)大冶鐵礦礦區(qū)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，得出以下結(jié)論：一、結(jié)論（1）大冶鐵礦礦區(qū)地層主要由寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系和白堊系組成。主要的構(gòu)造是在印支期形成的北西西向構(gòu)造和燕山期后所形成的的構(gòu)造，其主要的褶皺構(gòu)造包含獅子山倒轉(zhuǎn)背斜褶皺和龍門山倒轉(zhuǎn)向斜褶皺。巖體由陽新、殷組、靈鄉(xiāng)、金山店、鐵山和鄂城六個(gè)大侵入體及三十多個(gè)小侵入體構(gòu)成。（2）大冶鐵礦礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有三疊系下統(tǒng)大冶群和二疊系上統(tǒng)的大隆組、龍?zhí)督M。礦區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要分為NWW向構(gòu)造、喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期的NW向構(gòu)造帶和NNE向構(gòu)造帶，這些構(gòu)造是在印支期后的巖漿巖多次侵入后，經(jīng)過熱變質(zhì)和動(dòng)力變質(zhì)作用所形成的。礦區(qū)內(nèi)出露有中細(xì)粒含石英閃長巖、黑云母透輝石石英閃長巖、正長閃長巖和斑狀含石英閃長巖四種類型。（3）礦區(qū)內(nèi)的礦體主要有鐵門坎、龍洞、尖林山、象鼻山、獅子山和尖山六大礦體。礦體總體走向?yàn)镹WW向，呈似層狀。礦石的構(gòu)造種類有塊狀、條帶狀、角礫狀、浸染狀和孔洞－晶簇狀等。鐵山礦床的形成主要是通過兩期的鐵銅礦化的不斷的疊加和累加所形成的，在第一期的形成中，可以將成礦的階段劃分為三個(gè)不同階段，即磁鐵礦、赤鐵礦－菱鐵礦及硫化物；在第二期的形成中，主要包含四個(gè)不同的階段，這四個(gè)階段分別為干矽卡巖、濕矽卡巖－磁鐵礦、石英－硫化物及碳酸鹽，而這四個(gè)階段主要是與輝石閃長巖有關(guān)。礦體主要產(chǎn)于中酸性侵入體和碳酸鹽巖接觸帶上，且礦體與圍巖的分界線十分明顯。二、本論文的不足（1）本論文還缺少對(duì)于礦床地質(zhì)特征的分析。（2）對(duì)礦區(qū)內(nèi)的構(gòu)造研究還不夠深入。致謝光陰似箭，日月如梭，大學(xué)生活即將即將結(jié)束，四年的大學(xué)生活讓我受益匪淺。經(jīng)歷了幾個(gè)月的實(shí)習(xí)，畢業(yè)論文最終完稿，回首這段時(shí)間來，收集、整理、實(shí)習(xí)、編寫、修改直到最終完成，在這一段過程中，我得到了許多的關(guān)懷和幫忙，此刻，我要像他們表達(dá)我最誠摯的謝意。首先我要著重感謝我的老師們，感謝楊明玲老師、尚海靜老師和王傳雷教授，其中我要特別感謝王傳雷教授在我論文編寫直至最終完稿的這一段時(shí)間里，對(duì)我不厭其煩的悉心指導(dǎo)，解答我的許多疑惑并給予我很多支持及鼓勵(lì)。其次我要感謝我的室友及同學(xué)，在這段時(shí)間里我們互相鼓勵(lì)，互相