大冶实习报告.docx

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大冶实习报告

大冶铁矿实习报告

姓名：

专业：

资源勘查工程（基地班）

班级：

学号：

指导老师：

孙华东、苏慧敏

一、前言---------------------------------------------------------------2

1.1自然、经济地理--------------------------------------------------2

1.2研究、开发程度--------------------------------------------------2

1.3实习工作安排----------------------------------------------------2

二、区域地质背景---------------------------------------------------3

2.1区域地层-------------------------------------------------------3

2.2区域构造--------------------------------------------------------3

2.3区域岩浆岩------------------------------------------------------4

2.4区域矿产--------------------------------------------------------4

三、矿床地质特征---------------------------------------------------4

3.1矿区地质--------------------------------------------------------4

3.11地层--------------------------------------------------------4

3.12构造--------------------------------------------------------4

3.13岩浆岩------------------------------------------------------5

3.2矿化（成矿）特征------------------------------------------------6

3.21矿体--------------------------------------------------------6

3.22矿石--------------------------------------------------------7

3.23围岩蚀变----------------------------------------------------7

3.24矿化分带----------------------------------------------------8

3.25成矿期次与成矿阶段------------------------------------------8

3.26成矿物理化学条件--------------------------------------------9

3.27矿床类型----------------------------------------------------9

四、主要体会及认识---------------------------------------------------9

参考文献----------------------------------------------------------10

一、前言

1.1自然、经济地理

大冶铁山矿床位于鄂东南黄石市西北25km处,是鄂东南典型的大型铁矿床之一，属低山丘陵地区，地形起伏较大，山脉走向近东西，绵延横贯全区，一般海拔标高为400～700m。

山坡较陡，切割较深，地形复杂，植被发育。

该区属大陆性气候，温暖潮湿，雨量充沛。

2016年，全市实现地区生产总值540.49亿元，按可比价格计算比上年增长8.1%（含黄石经济技术开发区黄金山工业新区部分约40亿）。

其中：

第一产业完成增加值51.91亿元，比上年增长4.3%；第二产业完成增加值354.78亿元，比上年增长8.5%；第三产业完成增加值133.8亿元，比上年增长8.5%。

三次产业结构为9.6:

65.64:

24.76，第二产业增加值占GDP比重持续下降，主要由于近几年，全市加大生态环境建设，采矿业、有色金属矿冶炼等传统行业工业产值比重持续下降，第三产业增加值占比比上年提高0.33个百分点。

在第三产业中交通运输仓储和邮政业、批发和零售业、住宿和餐饮业、金融业、房地产业、营利性服务业及非营利性服务业增加值分别增长1.6%、8.7%、6.8%、17.4%、5.2%、22%和6.7%。

1.2研究、开发程度

大冶铁矿开采历史悠久、文化底蕴深厚，自三国·吴·黄武五年（公元226年）开采迄今已有1700余年。

吴大帝孙权在这里造过刀剑，隋炀帝杨广在这里铸过钱。

1890年（光绪十六年）湖广总督张之洞兴办钢铁，引进西方先进设备、技术和人才，建成中国第一家用机器开采的大型露天铁矿，成为汉阳铁厂的原料基地，冶萍公司的一个主要组成部分，世界瞩目。

历经古代开采、近代开采、日本掠采、重建开采和深部开采5个历史阶段；先后采用官办、官督商办、商办、公私两矿并存以及国有开采5种经营形式。

大冶铁矿是武汉钢铁集团重要的铁矿石生产基地，是我国十大铁矿生产基地之一。

20世纪50年代以来，在大冶铁矿及外围开展了大量的地质、地球物理工作，累计探明铁矿石资源储量16647.38万吨。

1.3实习工作安排

本次实习共计三天的时间，分别观察了观景路、北壁、矿石堆、狮子山和象鼻山等五处矿山的地质情况。

第一天：

观景路+北壁，主要任务：

观察远矿围岩侵入体热动力作用的影响，近矿围岩蚀变的观察，接触带处的特征观察；

第二天：

矿石堆，主要任务：

观察矿区外围围岩的变形变质特征，观察矿石、了解矽卡岩矿床形成的过程；

第三天：

狮子山+象鼻山，主要任务：

观察不同矿段矿体的特征，了解接触带构造的有利富矿部位。

二、区域地质背景

2.1区域地层

该区地层由老至新地层层序为：

寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第四系。

2.2区域构造

鄂东南成矿区大地构造单元属扬子板块岳阳-九江前陆褶冲带，并位于该褶冲带的东部成矿区东部和北部与桐柏-大别造山带相邻；两者以北西向襄-广断裂为界。

南部与江南隆起中段的九岭-幕阜隆起相接。

郯-庐大断裂呈北东走向在成矿区东部通过并与襄-广断裂相交，构成了整个成矿区的总体构造格架。

由于扬子板块和华北板块发生碰撞拼接，受其南北挤压造山作用的影响以及太平洋板块向西北俯冲，在该地区形成了不同层次，不同类型和不同方向的褶皱和断裂构造。

这些构造是区内控岩控矿的重要条件。

图1鄂东南地区区域地质略图（据杨明银等，1995）

1.重力异常推断中间岩浆房；2.闪长岩；3.花岗岩；4.火山岩；5.磁法差值法推断岩浆上升通道；6.Ⅰ级断裂；7.推断Ⅰ级断裂；8.Ⅱ级断裂；Ⅳ1.铁山－黄金山逆冲滑覆构造带； Ⅳ2.殷祖－筠山逆冲滑覆构造带；Ⅳ3.大幕－枫林逆冲滑覆构造带

2.3区域岩浆岩

鄂东南成矿区位于长江中下游成矿带的西段，受长江中下游燕山期构造-岩浆活动带鄂东南岩浆活动区的控制，是长江中下游成矿带重要的组成部分。

鄂东南成矿区的岩浆岩属于沿江岩浆岩带的“长江系列”，主要由六个大杂岩体和30多个小岩体组成，从北到南有鄂城、铁山、金山店、灵乡、殷祖、阳新等六大侵入体和铜绿山、铜山口、阮家湾、丰山洞等小侵入体。

单个岩体出露面积相差较大，从几十平方公里至二百平方公里不等。

小岩体则小于5km2到小于1km2。

这六大岩体在空间展布上呈现两个方向，鄂城、铁山、金山店和阳新四大岩体的长轴方向大致互相平行，呈NW-NNW290～310°方向，而灵乡和殷祖岩体则呈NENNE40°-60°方向。

这些岩浆岩占全区总面积的16.55%。

火山岩分布于保安-太和-灵乡一带和黄石市花湖。

2.4区域矿产

区域沉积地层完备，地质构造复杂，岩浆活动频繁，并有经区域变质而大面积分布的变质岩系，成矿条件优越，矿产资源丰富。

已发现矿产131种，其中磷、红金石、硅灰石、石榴石、泥灰岩居全国首位；铁、铜、石膏、岩盐、金、镍等储量亦很丰富。

在矿床的组成成分上，一般伴生或共生有多种有益成分，如大冶铁矿，除铁矿外，还伴生有铜、钴、金、银等，可供综合利用。

煤炭资源较少，质量较差。

非金属矿产、金属矿产较多，能源、水气矿产等较少。

其中查明资源储量的矿产18种，包括能源矿产2种、金属矿产8种、非金属矿产7种、矿泉水1种。

有11种矿产资源的储量列居全省前五位。

其中，居全省第一位的有镁、锑、独居石、钽、地热等5种矿产，居第二位的有金、铌、冶金用白云岩等3种，居第四位的有煤、钒、锰3种。

三、矿床地质特征

3.1矿区地质

3.11地层

在实习区，我们观察到了下三叠统的大冶群岩层，主要出露的为大冶群的第四段的大理岩，以及一些未发生蚀变或蚀变较弱的灰岩和白云质大理岩，与成矿关系较密切，多为近矿围岩；而在大冶镇南边的高速公路上观察到了蚀变作。

用较弱的大冶群第四段的中厚层夹薄层的白云质灰岩，蚀变较弱，为远矿围岩。

3.12构造

实习区的构造多为接触带构造，即主要的成矿部位；除接触带构造外，还可见大型的近东西向的背斜褶皱现象（大冶镇南高速公路边），在近矿围岩中观察到了小型的构造现象，如：

石香肠构造（图2）、W型褶皱（图3）以及揉皱现象。

图2石香肠构造

图3“W”型褶皱图5石英闪长岩

3.13岩浆岩

实习区中出露的岩浆岩主要有石英闪长岩、透辉石闪长岩及正长闪长岩，这些岩浆岩为铁山复式岩体的主要成分。

在黄山公园奇石陈列馆的对面，观察到了角砾状构造的矿石，其角砾为正长闪长岩（图4）；在大冶铁矿露天采坑尖山矿段172米平台处观察到两处侵入岩脉，为含透辉石的闪长岩；在槐花园矿石堆发现了石英闪长岩（图5）。

此外，在大冶镇南边的高速公路边，观察到在灰岩中穿插了一条约0.5米厚的闪长玢岩脉（图6），与灰岩为侵入接触，斑晶为一些浅色矿物，推断主要为斜长石，基质为暗色矿物。

图4角砾状构造（角砾为正长闪长岩）图6闪长岩脉

3.2矿化（成矿）特征

3.21矿体

大冶矿床主要由6大主矿体成，平面上呈向似阶梯状展布，平面形态似藕节状，自西往东依次为铁门坎、龙洞、尖林山、象鼻山、狮子山、尖山矿体,矿体总长约4300米。

本次实习我们主要观察了象鼻山、狮子山和尖山三个矿体。

矿体形态多位形态复杂的似层状、不规则透镜状及脉状，矿体大多受接触带控制，矿体与围岩为超覆接触关系，少数受褶皱控制，表现为明显的充填贯入矿体。

图7大冶铁矿矿床地质略图（据石准立等，1981）

3.22矿石

大冶铁矿主要以产铁矿为主，也可见铜矿。

实习观察，金属矿物有：

磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和菱铁矿，脉石矿物有石榴子石、透辉石、绿帘石、绿泥石和萤石等。

观察到的矿石构造类型有角砾状、脉状、致密块状和花斑状。

在黄山公园奇石陈列馆对面，我们观察到了胶结角砾状的矿石（图4），角砾为浅色的正长闪长岩，角砾大小不一，方向排列也杂乱无章，胶结物为磁铁矿，同时还可以观察到亮黄白色的黄铁矿、黄铜色的黄铁矿以及发生孔雀石化的黄铜矿。

在槐花园山顶矿石堆，我们观察到脉状的矿石（图8），黄铜矿、黄铁矿呈脉状分布在围岩中。

在狮子山露天采坑底部工作平台岩壁处，可以看到黑色图8脉状矿石

的磁铁矿呈脉状分布在围岩中，黑色的磁铁矿矿石呈致密块状（图9）。

在狮子山北侧半山腰小采坑处，我们观察到了大量的花斑状矿石（图10），整体颜色较杂，花斑结构，菱铁矿、方解石呈花斑分布，磁铁矿为主要成分。

图9块状磁铁矿图10花斑状矿石

3.23围岩蚀变

实习区发生的围岩蚀变主要有矽卡岩化、碳酸岩化、钠化和绿泥石化，蚀变与矿化关系密切。

在狮子山北侧半山腰小采坑处，观察到了发生了绿泥石化的闪长岩（图11）；在矿石堆观察到了发生了碳酸岩化的矿石，因磁铁矿与围岩发生反应，形成了碳酸岩化的菱铁矿（图12）；在大冶铁矿露天采坑尖山矿段172米平台南地处，观察到了发生明显矽卡岩化的围岩蚀变现象，产物为石榴子石和透辉石。

图11绿泥石化的闪长岩图12碳酸岩化菱铁

3.24矿化分带

经过实习区的观察我们可以大致推断打压铁矿存在两期矿化；

第一期是以矿浆贯入成矿方式形成的，是铁山矿床的主矿化期产物,其分布范围完全受早期的石英闪长岩的控制。

在大冶矿石堆中观察到了石英闪长岩；

第二期是以热液交代充填方式形成的，其空间分布范围基本上是受本区较晚侵位的透辉石闪长岩所控制。

在尖山矿段观察到了透辉石闪长岩。

矿床的形成是一个复杂而多期的过程，最早形成矽卡岩及小团块磁铁矿体，第二阶段形成磁铁矿、赤铁矿为主的矿床，并伴有绿泥石化、黑云母化、绿帘石化、绢云母化等热液蚀变。

第三阶段主要形成黄铁矿、磁黄矿、黄铜矿，最后有少量的白铁矿、微量的闪锌矿、方铅矿生成。

因此，铁矿的主要成矿期是在晚于矽卡岩的高温热液交代阶段。

3.25成矿期次与成矿阶段

此次实习的矿床类型为矽卡岩型，此类矿床的形成通常分为两个期次和五个阶段，两个成矿期次：

矽卡岩期、石英硫化物期；五个阶段：

早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、氧化物阶段，早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。

本次实习的过程中，我们在槐花园山顶的矿石堆中观察到了，矽卡岩矿床形成的两个期次和五个阶段，通过不同种矿物之间的穿插关系，从而判断出了矿物的先后形成期次。

之前在大冶铁矿的露天采坑尖山矿段172米平台南地也观察到了矽卡岩期的产物。

在大冶铁矿露天采坑尖山矿段172米平台南地处，我们在侵入体的周围看到了发生不同围岩蚀变的矿物，属矽卡岩期、干矽卡岩岩阶段的紫色的石榴子石、浅绿色的透辉石。

在槐花园山顶处，我们在矿石堆处观察到了矽卡岩矿床形成的不同阶段的产物，根据矿物之间的穿插关系判断它们的形成先后顺序，此处常见方解石脉穿插磁铁矿，表明磁铁矿比方解石先形成，方解石脉为后期充填形成（图13）。

在整个实习的过程中，我们看到了干矽卡岩阶段的石榴子石、透辉石，湿矽卡岩阶段的绿帘石、绿泥石等，氧化物阶段的磁铁矿、萤石，石英硫化物阶段的晚期产物方解石（图14）。

但几乎看不到方铅矿和闪锌矿，方解石和磁铁矿大量存在。

图13方解石穿插磁铁矿图14多种穿插关系

3.26成矿物理化学条件

成矿物质来源主要为来自上地幔或地壳发生部分熔融的岩浆汇集的矿质元素和三叠大冶群碳酸盐层。

成矿物质来源与岩浆源密切相关，成矿物质主要源自岩浆，在实习的过程中，我们观察到了多处侵入岩体，说明该地区发生了多期的岩浆作用，在侵入岩与围岩的接触部位产矿体 ；

介质（运输工具）：

岩浆和岩浆热液。

通道；在实习区大冶镇南边高速公路观察到了自南北向挤压形成的近东西向的大型褶皱，这可能是岩浆上侵的主要通道。

3.27矿床类型

本次实习的矿床类型为接触交代矿床—矽卡岩矿床，即矿体主要产于接触带部位，受接触带构造控制作用明显，同时，在接触带部位，产状发生较大变化的地方也易产出矿体。

该矿床的形成主要是由于气水热液作用形成，与矽卡岩有着明显的关系。

接触带控矿作用明显，在接触带附近可见大量的矿体；矿石矿物中有明显的矽卡岩矿物组合，如石榴子石、透辉石、萤石等；在矿石矿物的结构构造中常见交代穿插形成的矿石，说明其成矿期次有一定的先后性。

四、主要体会及认识

实习的一开始，带队老师孙华山老师向我们介绍了本次实习的三个目的：

了解矿床内部结构单元、学习矿床地质研究及基本流程、培养地质逻辑思维。

经过三天的实习，我对于大冶铁矿有了一个具体的认识，大冶铁矿主要产与围岩接触带上，属接触带构造控制。

通过实习观察近矿和远矿围岩的变形变质特征，判断大冶铁矿的主要成矿部位以及围岩蚀变的产物，从而推测矽卡岩型矿床的形成过程。

实习区的野外地质观察，把课堂上学到的理论知识运用到实际中，对于矿床学中的理论知识理解更加深刻，进一步培养了我的矿床学地质思维。

此外，本次实习过程中，与小组成员密切合作，与老师亲切交流，让我受益颇多。

感谢两位老师的教导！

参考文献

[1]卢峰.铁山岩体地球化学特征及其找矿意义[J].湖北大学学报（自然科学版）,1994（03）.

[2]曹中煌.大冶铁矿地质特征及成矿模式研究[J].中国矿山工程，2012（12）

[3]翟裕生，姚书振，蔡克勤.2011.矿床学.北京：

地质出版社.

[4]孙华山，何谋春，杨振.矿床学实习指导书.武汉：

中国地质大学出版社.