浅论沛县孟三楼地区赋矿围岩的原岩特征
摘要：丰沛地区位于“华北准地台”南缘，其临近的鲁西的张河、颜店地区发现有一定规模的沉积变质型铁矿，均赋于太古界的变质基底中。而丰沛地区就位于这一变质基底的南部边缘部位，深部存在沉积变质型铁矿床的可能性很大。
关键词：沉积变质型铁矿；原岩分析；稀土特征
前言
相邻的山东省颜店铁矿在埋深1600～1800m间共见五层铁矿，总厚度达90m。江苏省第五地质队在区西北部的丰县张河预查区（约距37km）开展物探及钻探工作，见泰山群含矿层位及多层磁铁矿层。我队为寻找类似沉积变质型铁矿在孟三楼地区开展相应找矿工作，总结其赋矿规律，以指导丰沛地区的进一步找矿工作。
1赋矿围岩概况
本区的沉积变质基底为太古界泰山群山草峪组变质岩，出露较浅，仅140余米。上部均被第四系覆盖。主要的岩石类型有黑云钾长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩，其次为黑云斜长角闪岩、绿泥石化钾长片麻岩、黑云角闪（片）岩等，且局部受不同程度的混合岩化变质为二长（钾长、斜长）混合岩。
2矿化蚀变特征
发育的蚀变类型有碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化及钾化等。主要有矿化特征为磁铁矿化，其次半生有褐铁矿化、黄铁矿化和黄铜矿化，分布不均匀，局部富集，多发育于黑云母边缘部位。
3原岩特征
为了解泰山群山草峪组变质岩的原岩特征，在钻孔中采集了五种岩石样品进行了岩石化学全分析，分析结果详见表1。并根据表1划分出四组有效惰性组份：（Al，Fe）2O3、CaO、K2O、（Fe，Mg，Mn）O，用以编制ACF与A’KF图。
根据校正后的数据在ACF与A’KF图上进行投影（图1），ACF图中五件样品全部落Ⅰ+Ⅱ区内，A’KF图中五件样品皆落在Ⅰ区内，说明普查区内泰山群变质岩原岩主要为泥岩。
4变质作用与变质相
根据区域资料，丰沛地区泰山群山草峪组变质岩在空间上呈区域性分布，其变质时限长，属“基底”饱和型变质（没有未变质的边界），形成于较宽的温压范围。区内山草峪组变质岩的原岩结构构造极少保留，片状、片麻状、柱状矿物具有明显的定向排列，形成片状、片麻状构造，局部见混合岩化发育，表明其是由区域动热变质作用形成的产物。
泰山群山草峪组变质岩岩性由片麻岩组成，且普遍含黑云母、绿帘石、阳起石和少量角闪石，浅色矿物主要为钠长石、石英，形成（含）绿帘石黑云斜长片麻岩及黑云角闪片岩，经历了中-深变质，多属绿帘石-角闪石相至角闪岩相，混合岩化作用较弱，局部形成混合岩。
5稀土元素特征
通过对泰山群山草峪组五种岩石的稀土元素分析发现其总含量相对较高，∑REE为91.33-807.37（10-6）。将稀土元素按原子系数由小到大的顺序等间格分布作横座标，元素丰度的北美页岩（注：普查区内泰山群变质岩原岩为沉积岩）标准化值作纵座标（用对数座标）投点，将同一样品的各稀土元素投点到该坐标系中，并连成折线，获得各样品稀土配分曲线图（图2），图中明显表现为右倾且相互近平行的曲线，而∑LREE/∑HREE为14.60～24.86，轻稀土富集程度高；（La/Yb）N值为2.72～8.94，亦显示轻稀土富集明显；δEu0.87-1.42，δCe0.92-0.96，无明显异常。
6成矿条件简析
沉积改造型铁矿的成矿物质来源于海底火山活动。在火山活动的间歇期火山喷气及热液活动频繁，不仅将从火山碎屑岩及熔岩中淋滤出来的大量硅铁物质带入海水，而且使喷发区海底水体转变为富含Cl-、SO42-、CO22-离子的酸性、还原性水体，此种水体有利于成矿物质保持溶解状态和富铁基性火山物质的海解作用，从中汲取铁、硅等成矿物质。当此种富成矿物质的深部海水随海水对流循环上升至陆架浅海环境时，由于海水pH值、Eh值上升硅、铁以玉髓、菱铁矿、铁硅酸盐、磁铁矿及赤铁矿等形式沉积成矿。由于季节性的变化和铁质与硅质沉积分异作用形成富铁的、富硅的和泥质的韵律型条带状构造。在后期变质过程中矿体及矿石矿物发生了重结晶、重组合和强烈的变形。在经受区域变质作用时，在热力和压力的作用下，产生重结晶作用，形成磁铁矿等。
通过原岩分析结果显示，普查区内泰山群山草峪组变质岩的原岩可能为泥岩，推断区沉积环境靠近陆地延流水的中性-弱碱型水环境，而邻近的张河、颜店、济宁地区发现的沉积改造型铁矿床的沉积环境更靠近海陆交替的酸碱性交替水环境，因此区内未能探索到相似的沉积改造型铁矿。
7结语
与丰沛地区相邻的鲁西地区已发现多个沉积变质型铁矿（韩玉珍，2008；宋明春，2008；安仰生，2008），应加强鲁西地区已知沉积变质型铁矿赋矿围岩原岩与丰沛地区太古界泰山群山草峪组变质岩原岩的对比研究，以指导丰沛地区的铁矿勘查工作。
参考文献：
[1]王世进.鲁西地区泰山群地层划分极其原岩特征[J].地质通报，1990（02）
[2]韩玉珍，王世进，李培远.济宁颜店铁矿地质特征及济宁岩群含矿性研究[J].山东国土资源，2008，24（2）：3-8
[3]安仰生，韩庭宝，刘邦君，赵艳杰.山东苍山王埝沟铁矿床地质特征及找矿方法探讨[J].山东国土资源，2008（Z1）
[4]路凤香，桑隆康.岩石学[M].北京：地质出版社，2001
[5]韩吟文，马振东.地球化学[M].北京：地质出版社，2003