含矿超基性岩体矿床实例 超基性岩型铁磷矿
(一)高寺台含铬铁矿超基性岩体
矿区位于承德市北20km，高寺台乡涝泥塘、杨树底下一带，航磁异常编号59-17b、59-17c。
1.发现过程
高寺台超基性岩体前人曾做过多次调查工作，1959年地质部航测大队901队做1∶10万航空磁测时发现异常，编号为59-17b(兴隆街)及59-17c(西黄土坎)两个异常。同年为检查航磁异常河北物探大队做1∶2.5万磁法面积137km2，并在岩体中心部位做1∶2000磁法、化探面积1.2km2。1961年地质部综合物探大队又做了1∶5万磁法和化探273.75km2，又在岩体中心部位做了1∶2000磁法、化探面积1.05km2，重力试验面积0.91km2及重、磁、化综合剖面数条;同时承德综合地质大队配合地质详查，投入了少量的钻探、坑探及槽井探等工作。
在以上工作的基础上河北地质十队于1968年开始对铬铁矿进行勘探，于1976年提交勘探报告，完成了对这一中型铬铁矿床的勘探工作。
2.岩体特征(图4-72)
图4-72高寺台超基性岩地质略图(据河北地质局三队资料简化，1973)
高寺台岩体位于燕山台褶带北缘，大庙-娘娘庙深断裂带中，岩体走向北东75°～85°，侵入在太古界变质岩中。变质岩系为一北西西走向，北北东急倾斜的单斜层，岩体的接触线与变质岩片麻理一致。侏罗系呈角度不整合覆盖于岩体的东北部，岩性由砾岩、安山岩组成。第四系松散沉积物厚10～50m，呈带状沿河谷分布。
岩体出露长9km，最大宽度1.14km，分布面积6.67km2。岩体中间膨大向北凸出，向西逐渐尖灭，向东变窄伏于第四系沉积物之下。总体看来为一浅剥蚀、较不规则、向北倾斜的透镜状岩体。由纯橄榄岩、斜方辉橄岩、透辉橄榄岩、橄榄透辉岩、透辉岩、透辉角闪岩和角闪岩等10余种类型的岩石组成。岩石遭受不同程度的蛇纹石化、碳酸盐化、绿泥石化、蛭石化、滑石化、角闪石化等。以上各类岩石以粗粒蛇纹石化纯橄榄岩为中心组成环状岩相带，各岩相之间为渐变过渡或迅速过渡，属于同期侵入就地分异而成的纯橄岩-辉橄岩-透辉岩杂岩体。
岩体中段部分出露的蛇纹石化纯橄岩分布面积约3.25km2，受强烈滑石化作用而形成大小10余条滑石片岩，平行于岩体延长方向排列，铬铁矿化也发育在这一部位。
3.铬铁矿及矿化特征
矿化带位于岩体中段偏北地带，向北凸出膨大部位靠近岩体上盘的粗粒纯橄榄岩中，大致东西向分布，长3000m，中部最大宽度500m，向东西两端自然尖灭。
主要工业矿体是矿化带中够工业品位且在可采厚度以内的部分，其形态一般呈扁豆状、脉状、透镜状(图4-73)。工业矿体包括了大小数十厘米至2m之间的大量矿囊、矿团或不规则浸染状小矿体，按Cr2O3>8%圈定表内矿体，6%～8%圈定表外矿体，3%～6%为难用矿。全区参加储量计算的矿体259个，其中表内矿体112个，表外矿体33个，难用矿体169个。表内矿体最大者走向延长95m，倾向延深92m，最大厚度13.5m，最小0.5m。埋深0～200m，倾角50°～70°。
铬矿石有致密块状、同生角砾状、浸染状等构造。金属矿物主要为铬尖晶石、磁铁矿、钛铁矿、黄铁矿等。脉石矿物为橄榄石、蛇纹石、碳酸盐矿物等，尚见有细小硫化物分布于脉石矿物中。
Cr2O3表内矿体总平均含量14.12%，一般9%～15%，少数样最高达40%以上，表外矿为7.98%，难用矿为4.08%。伴生铂族元素有Ir(铱)、Os(锇)、其次是Pt(铂)、Ru(钌)，4元素平均品位0.2×10－6～2.5×10－6，个别样品Ir达5.25×10－6、Pt3.3×10－6、Os1.21×10－6。
矿床类型为早期岩浆矿床和晚期岩浆矿床的混合类型。
在高寺台岩体三岔口、黄土梁至八家村一带的角闪岩相中赋存有超低品位铁矿，初步圈定矿体5个，长250～1000m，宽60～90m，脉状或透镜状，倾角65°～70°。矿石品位:贫矿平均TFe16.85%、MFe8.07%。富矿TFe30%～45%、MFe20%～32%，TiO2>8%，V2O50.2%～0.3%。精矿品位TFe58.50%、MFe56.62%、TiO24.08%、V2O50.469%、P2O50.033%，矿体推深50m，估算资源量0.45×108t。已经开采。
4.地球物理参数特征
本区岩、矿石磁性及密度参数如表4-9所示。
分析可得出以下几点:
1)超基性岩与围岩(变质岩)有明显的磁性差异，利用磁法圈定岩体具备前提。
图4-73 高寺台铬矿区2线地质剖面图
表4-9 高寺台矿区岩矿石磁性密度参数
2)岩体内部各岩相磁性差异不明显，其中透辉岩磁性最强，但变化很大，可见用磁法划分岩相前提不够充分。
3)纯橄榄岩遭不同程度的蚀变，其中蛇纹石化橄榄岩、蚀变蛇纹岩、蛇纹岩之间磁性差异也不大，区分它们也是困难的。
4)滑石片岩磁性极其微弱，能产生明显的带状降低磁场，明显地反映滑石片岩破碎带的存在。
5)铬铁矿石与其母岩也没有明显的磁性差异，故用磁法直接找矿效果也不佳。
6)铬铁矿石在密度方面虽与其母岩有明显差异，但在矿体规模不大，地形干扰严重的情况下效果也不明显。
5.航空和地面物化探异常特征
(1)航磁异常(图4-74)
航磁异常处在东西向磁异常带中，规模较大，由59-17b、59-17c及79-148三个异常组成。整个异常近东西走向，全长10km，最宽4km。高值异常(1200nT以上)在兴隆街—三岔口一线为南北向的河谷分为东西两部分，西部为59-17b(兴隆街异常)，东部为59-17c(西黄土坎异常)。其中59-17b为西段，走向东西，强度较高，极大值2900nT，规模较大，长6.5km，梯度北陡南缓，北部伴有较大范围的负异常，极小值－700nT，异常与出露的西部岩体对应，铬矿化部位就在该岩体的中段北侧。59-17c为东段，走向北西西，强度也较高，极大值2660nT，规模较小，长度3.5km，梯度也是北陡南缓，北侧也伴有负异常，极小值－320nT，异常与出露的东部岩体相对应。
图4-74 59-17b、59-17c航磁ΔT平面等值线图(单位:nT)
59-17b与59-17c两异常之间磁场降低，使1300nT以上的等值线间断，高值异常分开，推断有近南北向的断层存在，使岩体错断，并使东段向南位移。
79-148异常(山湾子)位于59-17c的北侧，呈东西向，强度较低，极大值310nT，150nT以下向西与59-17b两异常相连，该处为侏罗系及第四系覆盖，推断由隐伏的超基性岩体引起。
(2)地磁异常(图4-75)
图4-75 高寺台岩体地面ΔZ平面等值线图(单位:nT)(据地质部综合物探大队，1961)
地磁ΔZ异常也呈中间膨大、两端变窄的梭形状，延长10km，最宽3km，在兴隆街—三岔口一线异常东段变窄南移，与航磁异常反映一致。
异常主体为正值，1000nT等值线异常为一整体，场值一般在2000～6000nT之间，极大值1.4×104nT。北侧伴有负异常，极小值－1000nT。
小比例尺的地面磁测对圈定岩体形态、规模、确定岩体产状、内部构造都能发挥作用。
在西部岩体中段1∶2000磁测结果看，磁场可大致呈现近东西向的3个高低磁带，即南北高磁带和中间低磁带，高磁带强度在3000nT以上，对应透辉岩、角闪岩等强磁性岩相;低磁带强度在2000nT以下，宽约300m。低磁带的形成原因主要是与滑石片岩蚀变破碎带有关，在其上磁场强度低且平稳。
在滑石片岩蚀变带上一般铬铁矿化都比较好，含矿带和滑石片岩蚀变破碎带相一致，蚀变越强，矿化也越好，由于滑石片岩和铬铁矿都具有较弱的磁性，则两者的存在形成了低磁异常带，故低磁带指出了铬矿化的发育地带，可见利用地面磁测圈定低磁带起到了间接找矿的作用。
(3)布格重力异常
布格重力异常由北而南逐渐增高，北部一般0.3×10－5m/s2，南部为3.0×10－5m/s2，局部重力值一般在0.15×10－5～0.3×10－5m/s2。本区测量精度为0.10×10－5m/s2左右，按最低异常值为均方误差的3倍而言，测区北部就没有较有把握的能予以肯定的异常。可见山区高精度重力试验只能肯定找大、浅、密铬铁矿的可能性。
(4)化探异常
1∶20万水系沉积物地球化学异常(图4-76)是由Cr、Ni、Co、V、Ti、Fe、Mn、Cu等元素组成的多元素组合异常，Cr、Ni、Co异常分布在岩体及其周边地区，异常为一整体，强度高、面积大;Cu、V、Ti、Fe、P异常分布在岩体两端，中间不连续。其中Cr、Ni具强内带，Co、V、P为内带，Ti为中带，其余的Ba、Fe、W、Sb、Cu、Cd、Mn、Zn、Be、Sr、Bi、Pb、Zr、Mo等元素为外带，是含铬铁矿超基性岩体引起的多元素组合异常。
图4-76 水系沉积物地球化学异常图
1∶2000土壤测量在已知矿化带上出现Cr、Ni异常，异常强度Cr为2000×10、Ni为1000×10－6，利用土壤面积测量可以圈出矿化有利地段。
(二)红石砬含铂超基性岩体
位于丰宁县波罗诺乡红石砬村，航磁异常编号76-261。
1.发现过程
红石砬是一个出露地表的超基性岩体，1959年1∶10万航空磁测时未予编号。1973年地质四队投入普查评价工作，1977年完成详细勘探，确定为中型铂矿床。
1976年冶金航测一队做1∶5万航空磁测，编号为76-261(原号为c-5)。本区没有做过大比例尺的地面物化探工作。
2.岩体特征(图4-77)
(1)岩体规模
岩体位于大庙-娘娘庙断裂带内南侧的次一级构造中，呈北西西向侵入于太古界角闪斜长片麻岩和二长片麻岩中，呈岩墙状与围岩整合侵入接触，长7000m，中间大两头小，一般宽100～200m，最宽400m，最窄10m。出露面积0.76km2。
根据岩性和含矿特征可分为东、中、西3段:东段岩体狭窄，长3200m，宽30～160m，走向近北西西，倾向北东东，倾角63°～75°，岩性单一，分异不明显，以透辉角闪岩为主，局部见透辉岩、角闪透辉岩，常见包裹片麻岩捕虏体，铂族矿体小而零星，呈窄条状孤立产出，一般品位较低，以钯为主。中段岩体长1700m，宽360～420m，是岩体膨大部位，岩相分异好，工业矿体大部赋存在此段核部的透辉岩中。西段岩体长2100m，宽10～120m，仅残存底部岩相，以角闪石岩为主，铂族元素含量甚微。
(2)岩相划分及岩石类型(图4-77)整个岩体以透辉岩为主，其次是闪辉岩、辉闪岩及角闪岩，中段分异最好，岩相完整，平面上略具对称:核心部位由镁质偏高的透辉岩、阳起石化透辉岩、黑云母阳起石化透辉岩组成，称为透辉岩相。两侧由铁质偏高的闪辉岩及角闪石岩组成，称为角闪岩相。两者无明显界线互为过渡。
图4-77 红石砬岩体形态示意图(据河北省区调队，1986)
A.南侧角闪岩相:伴生黄铜矿化、斑铜矿化，上部与透辉岩接触，下部与片麻岩接触，其内接触带有一条长300m，宽5～20m的榴闪岩。此岩相铂族元素很不稳定，矿化零星，个别钻孔见铜、钴矿化较好。
B.核心透辉岩相:宽50～140m，以透辉岩为主，向东逐渐过渡为辉闪岩及闪辉岩，阳起石化强烈。铂矿体均赋存于中下部的阳起石透辉石及黑云母阳起石透辉岩中。
C.北侧角闪岩相:宽60～140m，主要由闪辉岩组成，个别地段黑云母化、阳起石化强烈，具铂族元素矿化。
(3)岩体构造
岩体出露于大庙-娘娘庙断裂南侧一组呈雁行状排列的断裂中，与断裂一起构成一个夹角近20°的“入”字形。中段岩体膨大部位有两条平行断裂，穿切矿体，但断距不大，对矿体影响很小。
(4)岩体蚀变
含铂岩体由于构造发育，蚀变作用强而普遍。透辉岩相中主要是阳起石化、黑云母化，与铂矿化密切相关。角闪岩相中除阳起石化外，还有石榴子石化、绿泥石化及硫化物化。岩体蚀变中段比两端强，底部比顶部强，凡蚀变强的地段铂矿化亦强。
3.矿体特征(图4-78，4-79)
(1)矿体形态、产状、规模
铂族矿体产于透辉岩相中，由不规则的互相连生的透镜体群组成，矿体产状与围岩产状一致，走向北西60°～70°，倾向北东，倾角70°左右。地表矿体最大者长410m，最厚43m，最薄1.5m，平均22m;向下最厚达56m，单层矿最厚38m，平均32m。垂深较大者160～240m，一般80～100m。岩体的膨大部位矿体的连续性好，厚度最大，向两端渐为零星分布。
图4-78红石砬铂矿地质平面图(据河北省区调队，1986)
(2)矿石类型及铂族矿物
矿石类型分两类:一是蚀变透辉岩型铂矿石，主要产于核心透辉岩相，以铂为主，铂族矿物以硫铂矿、砷铂矿为主;二是硫化物型铂矿石，产于强烈蚀变角闪岩相中，钯含量较高，铂族矿物以砷铂矿、锑钯矿为主，矿石中的硫化物多为黄铜矿、斑铜矿及黄铁矿等。
图4-79红石砬铂矿76号勘探线剖面图(据河北省区调队，1986)
(3)矿石品位
矿区各有用组分平均品位:Pt0.89×10－6、Pd0.16×10－6、P2O52.21%、SFe4.66%。总的来看矿石品位中间比两端高、地表比地下富、核心比两翼富。铂、钯基本上同消长关系。
矿床成因类型:岩浆晚期气成高温热液矿床。
4.航磁异常特征(图4-80)
异常区为负的区域场背景，200nT等值线封闭近东西向长条状异常，长4.5km，宽1.5km。异常与出露的超基性岩体相对应，只是异常极大值向南位移较大，移距达1km，其原因除与倾斜磁化有关外，可能还与飞行高度较高有关，飞行高度较大也造成了异常强度较低，极大值仅480nT。
正异常的北侧负值距离较远，说明岩体延深较大。异常的东段地表对应为变质岩及混合岩地层，但异常强度和宽度都有所增加，推断在这一地段岩体不但有向深部延深，而且有变大的可能。
本区没有做过地面磁测及其他物探方法，故没有更详细的地面物探资料。
图4-80 76-261(c-51)航磁ΔT平面等值线图(单位:nT)
5.地球化学异常(图4-81)
在含矿岩体上未发现水系沉积物中地化异常，而在其东南部沟谷的下游有Be、Zr、La、Y、Mo、W、Bi、B等多元素异常。异常区范围较大，各元素异常浓集中心吻合甚好。
与超基性、基性岩浆有关的Cu、Ni 矿床~
1.矿床形成的条件
铜镍硫化物矿床与超基性、基性岩浆活动在成因上有密切的联系，矿床形成于高温、低pH值和低fO2条件下。
2.同位素组成特点
绝大多数矿床具有与陨石硫相似的同位素组成，δ34S值变化范围小(一般不超过5‰)，有典型的塔式分布。尽管这类矿床的形成时代、地质产状、矿体形态和构造、含矿岩体的成分、含矿程度等特征都不相同，但这类矿床的硫源和含矿的超基性、基性岩体一样来源于上地幔或地壳深部。由于成矿温度高，pH和fO2均低，矿物间硫同位素分馏不明显。但是硫化物与陨石硫的δ34S值仍有3‰～4‰的差异，其原因可能是岩浆结晶分异、H2S的去气作用、地壳硫的混染或岩浆期后成矿物质的再堆积造成的。
一些硫同位素组成偏离陨石硫值的铜镍硫化物矿床，存在两种不同情况:
1)具有负的δ34S的值:如南非的Insizwa矿床、苏联的Ловно矿床和我国金厂矿床，硫同位素组成异常是由矿床形成时硫源不同引起的。苏联的Ловно矿床，硫化物富32S是因为变质作用过程中，硫化物在再沉积时34S优先被成矿溶液带走造成的。
2)具有明显正的δ34S值:如苏联的Hopилъск、Имангда矿床、我国煎茶岭、力马河矿床等。这类矿床富34S被认为是受地壳硫酸盐的混染造成，是含镍岩浆从围岩中吸取了富含34S的硫。据陈民扬等(1982)研究，我国煎茶岭矿床硫化物的δ34S值为6.1‰～13.2‰，明显偏离陨石硫，但与中生代酸性脉岩中硫化物(δ34S=9.6‰～13.1‰)和盖层碳酸盐岩石中硫化物(δ34S=10.3‰～16.5‰)十分相似。中生代时期强烈的酸性岩浆活动，一方面，带来的热液使超基性岩体发生强烈的交代改造，使分散在橄榄石、辉石等矿物晶格中的镍活化转移，为随后的成矿作用做好充分的物质准备;另一方面，中生代岩浆活动带来的热能使泥盆系、石炭系富硫灰岩中的硫转移入热液。然后，这种富硫的热液沿构造裂隙进入超基性岩体，和已经活化转移出来的镍、铁反应，形成相应的硫化物:
同位素地球化学
由于这些硫化物是从富34S的热液中沉淀出来的，因而也就相应富34S。
与火山成因有关的块状硫化物矿床的铅同位素与海洋扩张中心附近有潜在经济价值的含金属沉积物一样，它们都具有近似地幔铅的同位素特征，而且，远海沉积物，类似洋脊拉斑玄武岩，铅同位素组成很稳定，变化范围很小。在Pb－Pb坐标系中，往往沿着等时线或大致平行等时线的方向分布。
例如，加拿大太古宙火山成因的块状硫化物矿床:206Pb/204Pb=13.12～13.39，207Pb/204Pb=14.37～14.68，208Pb/204Pb=33.16～33.63。单阶段铅的模式年龄大约为2900Ma，与Noranda地区火山岩中花岗闪长岩的锆石U－Pb年龄(2730Ma)基本一致。加拿大元古宙块状硫化物矿床:206Pb/204Pb=15.30～15.37，207Pb/204Pb=15.08～15.18，208Pb/204Pb=34.80～34.96。又如日本中新世黑矿矿床:206Pb/204Pb=18.23～18.55，207Pb/204Pb=15.46～15.63，208Pb/204Pb=38.19～38.84。这类矿床的铅同位素组成都落在海洋钍铅(208Pb/204Pb～206Pb/204Pb坐标)的地幔区内，略偏离海洋铀铅(207Pb/204Pb～206Pb/204Pb坐标)的地幔区。若要使两种模式年龄一致，232Th/204Pb体系(4.57Ga)需采用比238U/204Pb体系(4.43Ga)更老的地球年龄。这种差异可能是晚期分异作用造成的。为了改善这种差别，Stacey和Kramers(1975)提出3.7Ga时238U/204Pb和232Th/204Pb发生了变化的普通铅二阶段模式。根据铅同位素资料，块状硫化物矿床的铅，可来源于海洋地幔区，也可来源于远海沉积物，或者来源于二者的混合。
(一)航磁异常特征
属于这一类的航磁异常主要分布在张家口及承德地区。
含矿母岩主要为富铁的辉石岩、角闪石岩类以及碱性—超基性岩体。矿体产在岩体的某一相带中，矿体规模较大，长一般数10～2000余米，厚数米至数十米。矿石品位P2O5一般3%左右，矾山式含量较高，平均4.5%～10%，最高38.69%，TFe一般10%～20%。这类矿床规模较大，多为大型矿床。
这一类航磁异常主要是反映强磁性的超基性岩体，异常形状决定于岩体的形状，如59-13a(关地)为近椭圆状，59-113(小张家口)为东西向带状，72-88(矾山)为等轴状，59-32(孤山子)为北东向纺锤状，这类异常一般规模大，强度高，ΔT极大值都在3000nT以上，北侧均有负异常伴生。
(二)超基性岩型铁磷矿床实例
1.关地铁磷矿
位于隆化县韩麻营乡关地—龙王庙之间，在承德市西北30km处，航磁异常编号冀c-59-13a。
(1)发现经过
关地是一个出露地表的超基性岩体群，1959年地质部航测大队901队在做河北北部1∶10万航空磁测时发现异常，编号为59-13a，认为是钒钛磁铁矿引起，同年河北物探大队为检查航磁异常做1∶5000地面磁测5km2，在地面圈定了岩体的异常。
后来发现岩体中含有磷灰石矿后，地质四队又做了1∶2000地面磁测，该队并于1970～1971年进行了初勘，确定为规模较大的低品位磷矿床。
1979年地质部航空物探大队904队又做了1∶5万航空磁测，1979～1981年河北物探大队又做了1∶1万地面磁测，从空中和地面又详细地圈定了异常。
(2)地质概况及岩、矿石磁性特征
区内含矿岩体为超基性辉石角闪岩，围岩为太古代角闪斜长片麻岩，岩体与围岩大部为构造接触，部分为侵入接触。由于第四系覆盖及断层切割，地表出露为4个岩体:即Ⅰ号(官地岩体)、Ⅱ号(龙王庙岩体)、Ⅲ号(龙王庙东岩体)、Ⅳ号(官地小北山岩体)，延长方向为北东向和东西向。总出露面积约0.33km2。内部岩相划分不明显，主要为含磷灰石辉石角闪岩。
区内构造以断裂为主，有北东、北西及东西向3组，岩体多以断裂为界，对岩体和矿体起破坏作用。
岩体中所含有用组分除Fe、Ti、V、P外，还有Pd、Co、Ni、Cr微量元素。
磷灰石主要有两种赋存状态:一是辉石角闪岩磷灰石矿;二是磁铁磷灰石矿。磷灰石产在基性岩体之中，岩体就是矿体，在Ⅰ～Ⅳ号岩体中按P2O5
大于2%分别圈定了Ⅰ～Ⅳ号矿体，特征如表4-5所示。
矿石矿物有磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。脉石矿物有角闪石、辉石等。
表4-5 官地铁磷矿体特征表
矿石品位:P2O52.41%;V2O50.124%;TiO21.8%;TFe14.91%。
储量C1+C2级矿石总计11379.488×104t，大型规模。
本区围岩、母岩、矿石类型较为简单，其磁性参数列于表4-6。
表4-6 官地磁异常区岩、矿石磁参数
由表4-6数据可见，矿石、母岩、围岩之间磁性差异明显，因此在片麻岩中圈定岩体或在岩体中圈定矿体都具有前提条件。
(3)磁异常特征
A.航磁异常
1∶10万航磁反映为尖锐而狭窄的高峰异常，呈北东向排列，最大强度4500nT，南北两侧为负磁场区，呈东西分布，认为由已知钒钛磁铁矿引起。
1∶5万航磁异常(图4-48)叠加在正磁场背景之上，500nT等值线范围呈近椭圆状，长轴北西向，范围约为3km×2km。高值异常偏向西北方，极大值2880nT，向东南方强度逐渐降低。正异常的西北方伴有东西向长条状的负异常，极小值－130nT。
图4-48 59-13a航磁ΔT异常等值线平面图(单位:nT)
B.地磁异常
地磁ΔZ异常是一个异常群，由5个异常组成，分述如下(图4-49):
Ⅰ号异常:范围1200m×300m，呈北北东向带状展布，强度3000～7000nT(图4-50右侧异常)，极大值1.2×104nT。西南方有－500～－1500nT负值环绕。异常区西段为Ⅰ号矿体，该矿体北、西、南3面皆被断裂切割，东段处在第四系覆盖区，但强度并不比西段弱。故推断为隐伏的铁磷矿体引起，从而肯定可以扩大Ⅰ号矿体的规模。
Ⅱ号异常:范围450m×150m，北西西向展布，强度3000～7000nT，极大值1.2×104nT，与Ⅱ号矿体对应。
Ⅲ号异常:3000nT等值线呈不规则的矩形，北西向，长700m，宽400m，强度3000～9000nT，极大值1.2×104nT，北西侧有－500～－1000nT负值伴生。该处片麻岩磁性很弱，辉石角闪岩磁性很强，Ⅲ号矿体品位较低，实际上是铁磷矿化的辉石角闪岩体。
Ⅳ号异常:范围350m×160m，北东向展布，强度1000～5000nT，极大值1×104nT，梯度极大，表现为磁性体有限延深和近地表特征(图4-50左侧异常)，周围为负磁场包围，其值为－500～－1500nT。异常区出露中、细粒辉石角闪岩，普遍具铁磷矿化，属于Ⅳ号矿体。
图4-49 官地异常ΔZ地质综合平面图(单位:nT)
图4-50 官地ΔZⅠ、Ⅳ号异常4线综合剖面图
Ⅴ号异常:位于异常群的最北端，范围约400m×300m，东西向展布，强度3000～6000nT，极大值1.15×104nT。北侧有－1000nT负异常伴生。异常区见辉石角闪岩体，东西长520m，南北宽350m，岩体普遍铁磷矿化，局部富集，目测P2O5可达10%。此异常区以往没有勘探，这一发现将扩大官地铁磷矿床的规模。
(4)地球化学异常
1∶20万区域地化异常有13种元素，其中P、Cd为内带，F、Ti、Cu、Zr为中带，Y、Mn、La、Mo、Fe、Co、Au为外带。Zr、La、Y、Mo、P等元素与铁磷矿关系密切。
2.矾山磷铁矿
位于涿鹿县城东南30km矾山镇南龙王塘、孟家窑一带，，航磁异常编号冀c-72-88。
(1)发现经过
该矿床为隐伏矿床，其发现经过了曲折的过程，冶金516队在1960年做1∶5万地面磁测发现了地磁异常，并于1961、1969、1970年先后3次进行钻探验证，共钻进6孔，并做1∶1万地面磁测及地质填图50km2，均认为是岩体引起而放弃。在1970年冶金519队还做了1∶5万磁法282.5km2，1∶1万磁法5km2。
1972年地质部航空物探大队910队在做1∶5万京西地区航空磁测时发现异常，编号为72-87和72-88。516队于1973年又四进矾山，在磁异常中心进行钻探验证，首次发现了80m厚的富磷矿层，遂转入勘探。华北冶金公司在1976年下半年曾组织了515、516、517、518、520、522、机修厂等单位，抽13台钻机短期勘探会战，1977年7月至1978年5月516队又做了补勘。经勘探查明，矾山磷铁矿床为晶质磷灰石矿，具规模大、类型新、品位较高、选矿性能好、矿山建设条件有利、交通方便等特点，为在我国(尤其是北方)寻找同类型矿床开辟了广阔的前景。矿床已于1985年投产开采。
(2)磁异常特征
A.航磁异常特征(图4-51)
图4-51 矾山航磁ΔT平面等值线图(单位:100nT)
航磁ΔT场处在西、北、东3面为负磁场的背景中，0～200nT等值线与南边的孟家窑、焦家埌接触交代铜铁矿区异常是连在一起的，处在同一个正异常带上。400nT等值线形成单独异常，异常外形呈哑铃状，编号为72-88(孟家窑)，异常总体走向为北东向，长近5km，最宽3km。1400nT等值线又分成了两个中心，均为轴向北西的椭圆状，极大值均在2000nT以上，梯度略显西南陡，东北缓。在这个范围大、强度高的异常北侧，还有一个强度低、范围小的异常，编号为72-87(龙王塘)，处在负磁异常背景中，100nT等值线圈闭范围近1km×0.4km，极大值仅160nT。整个异常北侧伴有明显的负异常，场值在－300～－400nT。
B.地磁异常(图4-52)
地磁异常从平面形态上看与航磁异常完全对应，只是地磁ΔZ极大值北移了700m左右，地磁600nT圈闭成一个完整的异常，72-88部位仍然范围大、强度高，走向北东长近5km，最宽2km，外形呈元宝状，极大值3700nT，是航磁极值的近2倍，梯度东南陡、西北缓。72～87部位，600nT等值线与72～88部位的大异常分叉，呈北东向一支，900nT分成两个小的圈闭，两者为北东向排列，极大值均在900nT以上。
图4-52矾山磷铁矿区地磁ΔZ平面等值线图(单位:nT)
(据冶金516队，1977)
从剖面图(图4-53)上ΔZ与地质剖面对比看，高值异常对应辉石岩相及磷铁矿体，强度在3000nT以上，极大值3700nT，由剖面曲线两翼梯度看:西北翼较缓而东南翼较陡，反映铁磷矿体向北西倾斜。北部龙王塘村北异常又上升至1000nT左右，与辉石岩相对应。
(3)矿区地质(图4-54)
矿区位于燕山台褶带西段，宣龙复式向斜与军都山岩浆岩带交汇处，区域地层有迁西群和蓟县系、寒武系、侏罗系及第四系。岩浆岩除晚古生代偏碱性杂岩体外，还有燕山期的闪长岩、花岗闪长岩以及各种酸性脉岩。
矿区地层仅有蓟县系雾迷山组及第四系，雾迷山组燧石条带白云岩分布于矿区东部及南部，厚约600m，与侵入体接触地段普遍大理岩化。第四系遍布全区，总厚90～360m。
矿区主要构造线为北北东、北东向，它们表现为褶皱和断裂。矾山杂岩体明显处于北东向、北北东向两组断裂构造交会部位，并受蓟县系组成的开阔向斜构造的控制。
根据磁异常及钻探资料推断，矾山杂岩体长5～6km，宽4～5km，面积20～30km2，大致呈椭圆形，岩体自内向外具明显的环形分带现象，且各带均向岩体中心倾斜，使岩体形如盆状。其岩性由边部向中心依次为榴辉石正长岩、辉石正长岩、正长辉石岩、含铁磷矿层偏碱性超基性岩系，非层状似粗面状-似斑状辉石正长岩。整个岩体基本为隐伏岩体，仅在矿区南部见钛榴辉石正长岩侵入于雾迷山组中。
图4-53 矾山磷铁矿区A-A'综合剖面图(据冶金516队资料，1977，编绘)
矾山杂岩体由同源多期侵入的岩石系列所构成，大致划分为4期:
第一期，层状偏碱性超基性岩系列;
第二期，层状正长辉石岩-辉石正长岩-钛榴辉石正长岩系列;
第三期，非层状似粗面状-似斑状辉石正长岩系列;
第四期，正长岩脉。
整个杂岩体最主要的矿物成分只有单斜辉石、钾长石、黑云母、钛榴石、磷灰石、磁铁矿6种。杂岩体中以富含磷灰石为显著特点，特别是第一期含矿层状岩系中，磷灰石含量高，平均6%，某些层位可达6%～20%，甚至形成块状磷灰石岩。
(4)矿床地质
矾山铁磷矿主要赋存在第一期含矿层状岩系中上部，空间上位居岩盆南半部，工业矿体实际上是层状岩系中磷灰石、磁铁矿大量富集部位。
A.含矿层状岩系的特征
杂岩体一般含SiO2
<45%，应属超基性岩类，但它在矿物组合、岩石组合、地球化学标志元素含量方面具有碱性岩的特征，故称该含矿层状岩系为偏碱性超基性岩(或超镁铁岩)，层状岩系不像一般的火成岩体划分为几个岩相带，而是由许多层组成，从岩系底部向上岩序发生着有规律的变化，一般由细粒辉石岩及黑云母辉石岩构成一个韵律单位，在垂直剖面上做韵律性重复，含矿层状岩系完整的垂直剖面可划分为4个韵律单位共23个层，每个韵律单位岩层数目大体相同，辉石及磁铁矿含量在每个韵律单位底部多，顶部少;黑云母、磷灰石则相反。
图4-54 矾山杂岩体基岩平剖面地质略图(据冶金部516队，1978)
岩;9—正长岩;10—燕山期花岗闪长岩;11—花岗斑岩脉;12—地层产状;13—火成层理及岩石产状;14—流线产状;15—实测及推测地质界线
B.矿体特征
矾山磷铁矿体主要有3个，均赋存在辉石岩带的中上部，分布于平面长2000m，宽1000m的范围内，为向岩体中心倾斜、向南凸出的新月状或半盆状的似层状矿体。
本区磷铁矿体均为盲矿体，矿体埋藏深度在180～760m之间，矿体的工业储量地段基本在500m深度以上，矿体厚度一般变化不大。产状除走向变化较大外，倾角一般在30°左右。
现将各矿体规模情况简述如下:
Ⅰ号矿体:分布在辉石岩带上部的黑云母辉石岩中，呈向中心缓倾斜的似层状，沿走向长1400m，均厚43.03m，沿倾斜长120～670m，平均365m，真厚度20.68～65.66m，一般厚35～45m，平均43.03m。平均品位P2O54.85%，TFe9.47%。表内储量为10604×104t。
Ⅱ号矿体:分布在Ⅰ号矿体下部的黑云母辉石岩中的磁铁磷灰石矿富矿，与Ⅰ号矿体相隔40～50m。沿走向长1800m，倾斜长300～815m，平均504m。真厚度5.82～32.12m，一般25m左右，平均22.71m。平均品位P20510.53%，最高36.69%;TFe14.00%，最高25.52%。表内储量为8163×104t。
Ⅲ号矿体:分布在Ⅱ号矿体下部的间杂状正长黑云母辉石岩中，矿体形态较复杂，呈连续扁豆状。与Ⅱ号矿体相隔0～7.5m，其间为云斑状辉石正长岩脉分布，其走向与倾斜长度与Ⅱ号矿体相同，厚7.06～61.31m，平均24.98m。平均品位P2O56.20%，TFe10.10%。
全区TFe13.01%，P2O511.87%，资源量27633.1×104t，大型规模。
C.矿石特征
矿石的物质成分，金属矿物以磁铁矿为主，次为钛磁铁矿，少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镜铁矿等。非金属矿物以透辉石、磷灰石、黑云母为主。
矿石构造类型有块状、浸染状、条带状、斑染状等。
矿石的伴生元素主要有铁、钒、钛、氟、钾、硫、钴、铜、镍、稀土、铂、钯、铌等。选矿采用浮-磁联合流程，在浮选回收磷灰石后，再用磁选回收磁铁矿，铜、硫也可用浮选法选出其精矿粉。
矿床类型属于岩浆型铁磷矿床。
安多县东巧铬铁矿(4)
答：铬铁矿石以致密块状构造为主，他形中粗粒结构。三氧化二铬含量大于32%，铬铁比大于3，属冶金级矿石。探明储量45.7万吨，为一小型矿床。1959年8月，藏北地质队刘庭榕率一分队在兹格塘错进行盐湖调查时，在湖南岸发现东巧超基性岩体。盐湖调查结束后，将分队所有人员组织起来上山寻找铬铁矿，发现铬铁矿3...
西峡与晋宁期超基性岩有关的铬铁矿、橄榄岩矿床成矿亚系列
答：如洋淇沟超基性岩体,位于商丹断裂北侧,以纯橄岩为主,形成了小型铬铁矿及橄榄岩矿床;控制两侧的陈阳坪、大林沟岩体的断裂级别相对较低,岩体的岩石类型以辉闪岩、橄榄岩为主,岩体仅有轻微矿化;而控制黄龙寨-方山寨岩体的断裂级别更低,岩体不具矿化。 (二)超基性岩体 1.岩体规模及形态 该区镁铁质超镁铁质岩体出...
青海玛沁德尔尼铜钴矿床
答：(1)德尔尼矿床的成矿受超基性岩体控制,岩体规模大小与成矿有一定的关系,一般说岩体愈大,对成矿愈有利,但不是绝对的。 (2)超基性岩受 砂板岩地层控制,二者生成时间相近,并且, 中火山岩夹层愈多,其附近超基性岩成矿可能性愈大。 (3)超基性岩带与断裂带分布一致,换言之即与矿带分布也一致。 (4)超基性岩...
与超基性、基性岩浆有关的Cu、Ni 矿床
答：2.同位素组成特点 绝大多数矿床具有与陨石硫相似的同位素组成，δ34S值变化范围小(一般不超过5‰)，有典型的塔式分布。尽管这类矿床的形成时代、地质产状、矿体形态和构造、含矿岩体的成分、含矿程度等特征都不相同，但这类矿床的硫源和含矿的超基性、基性岩体一样来源于上地幔或地壳深部。由于成矿...
玉石沟式蛇绿岩型铬矿
答：(二)矿床地质特征 1.矿区成矿及控矿地质条件 北祁连蛇绿混杂岩带,是阿拉善板块(古亚洲板块西段)和祁连微板块的分界线,颇具规模,长达750km,宽约60km,其中出露多条蛇绿岩片,已发现超基性岩体820个(冯益民等,1996)。由于工作程度较低,目前铬矿仅出现在蛇绿岩层序保存较好、研究程度较高的北祁连南缘拖勒山主...
矿床地质概况
答：云南驿组与泥盆系或下二叠统呈不整合接触。矿区内基性超基性侵入岩发育。矿体赋存在侵入于金宝山背斜核部泥盆系内的含云母闪长铁质超基性岩体中（图4-33）。对金宝山铂矿的地质调查始于20世纪60年代。1969年5月，云南第十八地质队和物探队联合组织航磁异常检查，杨廷祥等人首先发现扯郎超基性岩。1970...
卧虎—柳树庄与古生代超基性岩有关的蛇纹岩、铬铁矿、镍(铂)矿床成矿...
答：该岩群以蛇纹岩矿为主,其次为铬铁矿,以卧虎铬铁矿矿石质量最好,达到冶金级富矿要求,而且形成了中型规模蛇纹岩矿床。 表3-29 卧虎—柳树庄超基性岩化学分析结果表 区内超基性岩体岩石化学成分与全国成铬岩体相比(表3-30),SiO2含量多数明显偏高,MgO则大大偏低,CaO、Na2O、K2O相差甚远,M/F比值明显偏低,故未能...
岩石地球化学及矿床地球化学特征
答：攀西地区的基性—超基性岩体,由于含矿性和所处位置的不同,其化学成分有一定差异。我们送样测试的部分岩体和峨眉山玄武岩的分析数据列于表4-3～表4-8中。 大岩子超基性岩体(主要为橄榄辉石岩)的化学成分变化不大,SiO235.62%～42.58%,TiO20.93%～1.3%,Al2O35.26%～8.5%,FeOT12.48%～13.37%,MgO 13.91%～21....
超基性(超镁铁质) 岩类
答：超基性岩在化学成分上,贫SiO2、K2O、Na2O,富MgO、FeO。在矿物成分上,以铁镁矿物为主(>90%),主要为富镁橄榄石、斜方辉石、单斜辉石,其次为褐色角闪石、黑云母、金云母,一般不含或很少含长石。副矿物常见有尖晶石、磷灰石、磁铁矿、铬铁矿、镁铝榴石等。 2.结构构造 超基性侵入岩的基本结构有自形-半自形粒...
模型十九 红土型镍矿床找矿模型
答：三、矿床成因和找矿标志 1. 矿床成因 富含镍的基性 - 超基性岩体在适宜的构造、地形、气候和水文地质条件下风化形成红土型风化壳,基性 - 超基性岩中的镍从风化壳顶部橄榄石、斜方辉石及蛇纹石中释放出来,随下渗的水迁出,在风化壳中,上部的褐铁矿化黏土层和下部的半风化土层中镍被针铁矿、蒙脱石、蛇纹石等矿物捕...
