| 中文名 | 石碌群 | 外文名 | ShiluGr |
|---|---|---|---|
| 地层单位编码 | 06-46-0004 | 地层地质年代 | Qn |
| 阶代码 | Qb-Z | 地区代码 | 60 |
选层型金牛岭剖面拼接北一矿344剖面-枫树顶剖面(复合层型)。宜昌地矿所、海南地矿局，1992，海南岛地质，(一)。地层古生物。
| 市场价 | 信息价 | 询价 |
石碌群(Shilu Gr.)分布于海南昌江、东方石碌铁矿，为赋矿变质岩系。
蒋大海，1955年手稿用名;海南地质大队周德雨等，1964年介绍。命名剖面位于海南岛昌江(石碌)县石碌铁矿区。
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1964年海南地质大队命名，自下而上共分为七层，其中第六层为富矿层位。地层时代推测为寒武-奥陶纪，上覆地层为二叠纪灰岩。1976年中国科学院华南富铁矿科研队，对海南岛石碌式富铁矿区的地质、构造及找矿标志等进行综合研究，将该群划分为下(1-2层)，中(3-6层下部)、上(6层上部)三个亚群，并依据在该群上覆地层中发现的"痛笔石"，将石碌群划归中-晚寒武世。1977年徐林、沈永欢将石碌群限于原划分的1-6层。并依照与华南各省的对比，将其划归晚前寒武纪。1987年张仁杰等在石碌群第六层中发现有Chuaria-Tawuia生物群，并取得(841±20)Ma的Sm-Na法等时线年龄值。故将石碌群划归新元古界。其上覆地层(即相当命名剖面的第七层)为震旦系。
海南石碌铁矿位于海南岛昌江县石碌镇境内，北距省会海口市280多公里，西与八所港有铁路相通，相距仅52公里。是我国冶金部大型露天矿之一，因铁矿品位高著称，是我国最大的富铁矿。
石碌铁矿矿体北起石碌河，南至羊角岭，西起石碌岭，东至红山头，方圆16平方公里。呈南北长，东西狭的长条形。主体矿分布在石碌镇正南一公里一带，以北一主矿体为中心。
“石碌”一名的起源，据考可以追溯到清乾隆四十七年（公元1782年）在此大山地表发现了铜矿，呈孔雀石类型，故名“石绿岭”后改称“石碌岭”，因石碌铁矿地处境内，故名。
海南石碌矿，素称“宝山”，山上有铜，铁，钴等矿。早在清乾隆年间，石碌矿山已开采铜矿，当地并于乾隆四十七年立碑“严禁私采”。1935年，琼崖实业局派人到石碌岭调查铜矿时，第一次发现石碌有丰富的铁矿石资源。1939年2月日本侵占我海南岛后，大肆进行掠夺。据史料记载，为了掠夺海南矿产资源，日寇先后从上海，广州，香港，澳门，汕头，厦门等地抓来大批劳工，共68批，25000余人，加上从海南岛各地抓来的劳工达4万余人，分在矿山，电站，码头，铁路等做苦工，每天干重活9小时以上，一日只发4两饭球，穿麻袋片，睡茅草房。三万多矿工惨死在日本侵略者皮鞭、枪口之下，到日本投降时，仅幸存5803人。由于日寇疯狂的掠夺，大批富铁矿被运往日本，据统计资料记载，石碌铁矿采矿量为695274吨，被掠夺到日本的矿石竟得694945吨。这是日本帝国主义侵华残暴罪行的铁证。1945年8月日本投降后，石碌铁矿由国民党资源委员会接管，幸存的5803名劳工被大部分遣散，又遭两次台风袭击，使石碌铁矿变成了废墟，矿山几乎成了野兽出没之地。自从1950年5月1日海南岛解放，石碌铁矿回到人民的手中。人民政府对重建石碌铁矿十分重视，特别在1959年2月18日，叶剑英元帅视察海南时，提出开发石碌铁矿后，更引起了大家的重视。
海南石碌铁矿是我国铁矿石的重要基地之一，它不仅有丰富的铁、钴、铜资源，而且还有镍、硫、铝、金等多种矿产资源。据探察，铁矿储量达数亿吨，品位高达62％以上。专家认为石碌铁矿资源之丰，品位之高，闻名亚洲，称著世界，被誉为“宝岛明珠，国家宝藏”。
这些年来，在中央和当地人民政府领导下，石碌铁矿经过三期的发展，现在年产铁矿石达460万吨。不仅为海南经济发展作出重要贡献，而且为我国武钢，湘钢，包钢，鞍钢，太钢，水钢、首钢、上钢，重钢……等七十三家钢铁公司，提供了优质的原料。可以预料，随着莺歌海油气田的开发，海南电力解决后，矿产资源将被进一步开发，利用，为我国冶金事业的发展，还将做出更大的贡献。
编撰者:王自强
作者1:年徐林
年份1:1977
作者2:沈永欢
年份2:1977
系名:新元古界
为改善市容市貌，美化亮化环境，推动石碌镇美丽乡村建设工作顺利进行，18号上午，石碌镇组织工作人员和执法大队，对位于太坡工业园区一横路通往叉河镇方向右侧的一排房屋进行拆迁。石碌居民自愿拆除房屋，为推进美丽乡村建设扛起石碌担当 。
县政协副主席、石碌镇党委书记郭勇到场指导。
记者在现场看到，工作人员帮助拆迁户清理房内物品后，两辆挖掘机将房屋一一拆除。据了解，太坡工业园区一横路路口道路较狭窄，路面凹凸不平，为了美化环境，拓宽道路面积，方便居民生产生活，石碌镇依法依规，对太坡农贸市场对面，占地约300平方米的六间瓦房和一间平房进行拆迁，并补偿每户居民7万元的相应补助费。
据介绍，拆迁工作完成后，将进行路面拓建工程，争取早日通车，方便群众出行。
石碌镇环境卫生站站长 陆文良【2015年，我们就开始征地建设工业园区一横路，但是由于某种原因一直拖到今天。我们到村里面去做老百姓的思想工作，老百姓得到了安置和补偿，也得到了认可，今天同意拆迁，我们工业园区为什么要开这个路口？为了方便群众，也方便我们今后的生产和生活，也建设我们太坡金三角的美丽乡村。今后我们一定要把路管好建设好，让我们快乐农夫街在金三角很快成立起来。】
石碌含笑(学名:MicheliashiluensisChun et Y. F. Wu )是木兰科，含笑属小乔木，高可达8米。芽圆柱形或狭卵形，嫩枝被淡黄色绒毛，老枝无毛，叶革质，长圆形或卵状长圆形，先端渐尖或急尖，基部宽楔形或近圆钝，托叶与叶柄离生，无托叶痕。花梗密被淡黄色长绒毛;花黄色，花被片长圆形或倒卵状长圆形，雌蕊群圆柱形，雌蕊群心皮卵圆形，花柱褐色。聚合果圆柱形，蓇葖长圆体形，3月开花，11月结果。
一、成矿规律和找矿模型
在大地构造位置上，石碌地区处于东南地洼区南部雷琼地洼系琼中地穹列的西段(见图2-2)，华南褶皱系五指山褶皱带中抱板隆起带与白沙坳陷带的接触部位。该区出露的地层主要是蓟县-青白口系石碌群、古生代海相浅变质岩的细粒碎屑岩夹碳酸盐岩。岩浆活动频繁而强烈，且构造运动期次多，NE，SN，NW和EW向构造十分发育。多阶段的大地构造发展历史为各种矿床的形成提供了良好的成矿地质条件。石碌铁、钴、铜等矿产的富集规律明显受地层、岩性、构造、岩浆活动等多种因素的控制。
以矿床地质特征的系统认识为基础，结合矿区及邻区大地构造演化阶段，主要根据石碌矿区构造与成矿关系的分析、成矿物质和成矿流体的来源示踪以及成矿时代的分析，可以将石碌铁矿床的成矿规律和找矿模型归纳总结如下:
1)构造控制。受轴向NW—SE或近EW向的复式向斜严格控制，矿体则主要赋存在向斜的槽部和/或两翼向槽部过渡的部位，且矿体一般呈上铁、下铜的叠置关系。
2)地层控制。石碌铁矿床主要赋存在中新元古代石碌群浅变质地体内，原岩为一套浅海相、浅海相—滨海相/潟湖相的含铁火山-碎屑沉积建造和碳酸盐建造。
3)岩性控制。铁矿体主要赋矿岩性为条带状二透岩和含石榴子石条带二透岩(或角闪岩质铁英岩);钴铜矿体主要为二透岩化白云岩(或白云岩质铁英岩)和白云岩等。
4)构造改造。矿区后期韧-脆性剪切变形对先成矿床有重要的改造和富化作用，并往往表现同剪切构造成矿的特点。
5)岩浆控制。与印支—燕山早期以来的花岗岩密切;深部有隐伏岩体存在，矿化发育于岩体隆起部位的外接触带，围绕岩体向外出现CoCu，Fe(Au)，PbZn的环形分带。
6)热液蚀变。多期次构造-岩浆活动主要引起硅化、绿帘石化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸盐化、透闪石透辉石化、阳起石化、钾长石化和石榴子石化等。
7)明显出现航磁ΔT异常。异常走向总体上与矿区主要控矿构造基本一致，特别是ΔT正异常场分布梯度变化的形态与主要控矿构造的形态较为吻合。
8)在有二透岩存在的地段，凡有磁力和重力异常相叠加的部位，往往可以找到与之相应的铁矿体。因而该类型矿床可通过航磁和大地测磁清晰地圈定，也可通过重力、地电和电磁法得以揭示(如Sandrin and Elming，2006、2007)。
二、成矿模式
前人曾将石碌铁矿床划分为四个成矿阶段:矽卡岩阶段、赤铁矿阶段(主要成矿阶段)、硫化物阶段和氧化淋滤阶段(见图3-19)。我们根据区域大地构造演化特征、构造变形特征、沉积建造、岩浆活动和变质作用，并结合成矿时代、矿物共生组合和交代关系，进一步将它划分为5个成矿作用阶段，其过程如下(图8-8)。
图8-8 石碌铁钴铜多金属矿床成矿作用演化模式
(1)第一阶段
为矿源层或矿胚成矿期(约840Ma以前至中元古代:图8-8a)。可能是在中新元古代时期，因弧或弧后盆地裂解，弧地壳来源的含成矿物质的中酸性火山熔浆在沿断裂上升和喷溢过程中，与当时沉积于该弧后盆地内一套碳酸盐岩相互作用和/或同熔混合碳酸盐岩，最终形成一套富铁、钴、铜成矿元素的矿源层或含矿胚的火山-碎屑岩和碳酸盐岩地层，即中新元古代石碌群，为该类型矿床奠定了Fe，Co，Cu等矿物质基础。本研究及已往研究也表明(华南富铁科研队，1986;侯威等，1996)，石碌群具较高的B，Ba，Fe，Mn，Ti，Ni，Co，Cu，Pb，Zn，Au等元素丰度，反映与海相火山－沉积作用有关。
(2)第二阶段
为火山-沉积变质成矿期(约840～250Ma:图8-8b)，晋宁期以来的SN向构造挤压作用及伴随的区域变质作用，导致了石碌群近EW向褶皱构造变形和矿区性(低)绿片岩相变质，所产生的变质流体可能促使了矿源层或矿胚中成矿元素进一步活化、迁移和富集，从而产生火山-沉积变质型基础矿床。
(3)第三阶段
为改造富化期(约240～210Ma:图8-8c)。该时期因古特提斯洋封闭导致的弧-陆/陆-陆碰撞晚期(Lietal，2002;Xu et al，2007b、2008)，地壳应力由挤压向伸展转变，因印支—燕山早期挤压-伸展型花岗岩广泛侵入，在石碌矿区出现一系列标志变质核杂岩构造的顺层剪切褶皱和褶叠层构造、S-L/S-B构造岩和高角度正断层等(详见第四章 )。这一成矿期，构造-岩浆活动主要起两个关键作用:一个是印支期—燕山早期花岗岩的热扰动可能导致深部流体(卤水)向上运移，促使矿源层和/或基础矿床中的矿物质再次活化、迁移和富化;再一个是，使富化的成矿物质产生高温塑性流体，因同剪切构造变形和高温塑性流动共同驱动富铁的塑性流体向向斜构造低应力区迁移形成富铁矿体。
(4)第四阶段
为热液叠加成矿期(约130～90Ma:图8-8d)，与燕山晚期断裂重新活动和大量小规模脉岩侵位有关，形成脉状、网脉状、胶状(热液型)角砾岩型铜钴矿床及角砾岩型铁矿体。根据同位素地球化学示踪(见第六章 )，成矿流体部分来源于岩浆热液。
(5)第五阶段
为氧化淋滤期，因大气降水加入，可能导致了先成富铁矿体进一步氧化和去硅作用而形成富赤铁矿体。
由上说明，该类型矿床成岩-成矿作用持续了近800Ma，是导致石碌矿区形成以超大型富赤铁矿为主的多金属矿床的基本因素。
根据矿区地质调查、地质体产状和应变测量以及钻孔资料和地质勘查剖面的解译，发现石碌矿区矿体的产出主要受一轴向NW—SE向、局部倒转、且向NW翘起和闭合而向SE倾伏和开阔的复式向斜控制，该复式向斜自北而南可由保秀向斜、三棱山背斜、北一向斜、红房山背斜、石灰顶向斜等多个次级褶皱所组成，且它们的褶轴(LF1)均呈弧形弯曲，因而整体上该复式向斜显示一“S”形褶皱构造特征(图3-7b)，即褶皱轴线平面上呈“S”形展布，轴面三维空间形态呈麻花状，褶皱中段轴面近于直立、北西段轴面倾向北东、南东段轴面波状起伏。矿区构造形态的形成可能与其北面的近EW向昌江-琼海断裂带的右旋剪切有关。根据矿区复式向斜轴面产状及形态，结合海南岛旋转构造体系分析(详见第二章 第二节 )，我们进一步认为整个矿区构造形态更类似于一旋转构造(图2-9)，即以北一矿体为砥柱、以复式褶皱轴面为旋转面。
地球物理勘查(包括瞬变电磁法TEM和高精度磁测、可控源音频大地电磁法CSAMT)也证实了石碌矿区复式向斜构造赋矿特征(图4-26、图4-27)。而区域和矿区地质调查，以及地质勘查成果(图3-10、图4-13以及图4-16至图4-22)，进一步揭示了铁矿体和钴铜矿体主要赋存在矿区复式向斜的槽部及两翼向槽部过渡的部位。
图4-26 石碌矿区E11勘探线瞬变电磁(TEM)电压剖面图和高精度磁测剖面(黑线)
从单个矿体的形态特征来看，虽然石碌铁矿床受NW—SE向复式向斜严格控制，但矿体主要沿一组近EW向和NW—SE向的S-C组构产生;矿体形态则受一组追踪早期S-C组构发育的近EW向和NW—SE向X共轭剪张节 理控制。矿区所发育的多个方向的断裂构造对矿体也有重要的控制和/或改造特点。从矿区断层相互错开关系来看，其中的NW—NWW向断裂可能形成较早，多数显示左旋剪切性质，如北一露天采坑+60m标高采面东段所见(图4-1);而NE—NNE向断层可能形成稍晚，或与NW—NWW断层呈共轭镜像关系，但前者在活动晚期可能以张性为主，大量岩脉沿这些断裂的侵位就是一例证。另根据野外地质调查来看，近SN(NNW/NNE)向的一系列断层如矿区东部F6，F32，F7等断层(图3-10和图3-11)也表现早期挤压、晚期拉张的特点，这些断层所穿过的地段除岩层表现强烈剪切变形、构造角砾岩发育、并有岩脉侵入外(图4-10、图4-11、图4-28a，b)，它们不仅还在矿区东部A截复式向斜、使赋矿围岩和矿体为上覆石炭系和二叠系地层所覆盖，而且因断层的走滑整体使矿体向矿区东部滑落并使之自西向东逐渐埋深(图3-11)。此外，从矿区南部沿NW—SE向的F1断裂上盘所分布的铁矿体来看，矿体形态主要呈“S”形，且走向与F1断层基本一致，断层所经过的地段断层角砾岩也异常发育(图4-28c，d)，而主要赋矿围岩———二透岩与石碌群第五层的界线则呈不规则状、港湾状，这种地质界线与石碌群其他各亚层之间的过渡界面完全不同，但与F1断层的出露界线重合。由此说明，石碌群第六层二透岩与第五层接触关系不能用沉积接触来解释。
图4-27 石碌矿区E11勘探线可控源(CSAMT)二维(data)反演电阻率断面图
图4-28 石碌矿区断层滑动及断层角砾岩野外照片
我们进一步对矿区枫树顶和枫树下矿段两剖面进行了大比例构造-地层测量(图4-29)。由图4-29可以看出，石碌群第六层二透岩与第五层石英绢云母片岩在产状上存在突变关系。第六层二透岩有自E向W、自地表至深部倾角变陡趋势，且倾向变化较大;第五层岩层产状也存在同样的变化特点，因而推测它们在深部可能构成一类似于扇状或箱状褶皱的构造式样。根据地层关系和运动学分析，指示了石碌群第五层自NE向SW滑覆于第六层之上，两者间存在一大型呈NWW—SEE的滑移断层(即F1)，并与矿区近SN向F6正向断层活动密切相关。上述特征均暗示F1断裂可能为一A贯矿区的层间滑脱断层，对成岩作用和成矿作用有重要的控制作用;而矿区南六到枫树下、枫树顶一带的铁矿体在垂向上有可能延伸更深、因而有较大的找矿前景。
图4-29 石碌矿区枫树顶、枫树下矿段构造－岩性剖面图(a)枫树顶矿段;(b)枫树下矿段
根据区域和矿山地质调查、钻孔勘查和综合分析，石碌矿区矿体的产出特征及其主要控矿和赋矿构造特征可总结如下。
1)整体上，铁矿体如北一矿段主要沿一组NW—SE向的构造面理(即剪切带内面理Ss)产出，其次是沿一组近EW向构造面理(即糜棱岩面理Sc)发生，而晚期所发育的一对NWW—SEE或近EW向和NW—SE向X共轭剪张节 理则导致铁矿体旋转变形及其内方解石脉的发育，因而平面和垂直上矿体呈“S”形或反“S”形透镜体分枝尖灭，推测它们在深部可能连成一体，状如“锅底”;应力椭球体初步分析，晚期的X共轭剪张节 理的形成可能与近SN向挤压或近EW向剪切旋转变形有关。
图4-30 石碌矿区二透岩底板等高线分布趋势图
2)铁矿体的主要赋矿围岩为条带状二透岩(即角闪岩质铁英岩)，其次为铁质砂岩、铁质千枚岩，且两者主要呈突变关系、走向近一致(NW—SE向)，反映其形成与构造面理密切相关;但在剪切断裂带附近，还出现以富矿体为对称中心向两侧由富铁矿向贫铁体(即含石榴子石条带和绿帘石蚀变的二透岩)、强硅化含铁二透岩、含铁二透岩过渡。特别是，赋存于贫铁矿中的条带状石榴子石呈香肠状、囊状和无根钩褶皱，表现出强烈的塑性流动变形和压扁拉长，但整体产状与贫铁矿体构造面理基本一致，即NW—SE向;而当间隔劈理出现时，贫铁矿中局部也有富铁矿出现，这一现象在北一矿体最为突出，目前E11，E12，E13，E14等勘查线钻孔也均揭示该地质规律。上述特征，不仅反映富铁矿体的形成与剪切构造变形密切相关，而且反映剪切构造变形过程还引起了含矿变质流体的形成，导致成矿物质的迁移和富集。
3)钴铜矿体主要赋矿围岩为白云岩、二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩、二透岩，且与剪切构造变形也有密切关系。矿体主要沿一组NW—SE向和近EW向的S-C组构发生，但整体上沿NW—SE向的剪切面理Sc产出，并显示旋转变形、拉伸线理、层内剪切褶皱和无根钩状褶皱等特征;晚期一对NW—SE向和近EW向共轭X剪张节 理则控制了钴铜矿体“S”形或反“S”形透镜体形态，系追踪早期S-C组构发生。
4)铁矿体、钴铜矿体的产出特征还反映剪切构造变形过程同时相伴有多期热液活动。因多期构造和多期热液活动的影响，其中的钴铜矿体或沿裂隙充填呈脉状、网脉状、放射状及不规则状，或呈胶状角砾型矿体等，而铁矿体则主要呈角砾状。
5)通过以往勘查线剖面图如北一矿段还发现，上部铁矿体和下部钴铜矿体均显示揉皱变形、蛇形弯曲特征，进一步揭示两者具有同构造成矿特点。
6)同构造变形和热液活动形成富矿体时期，是与岩浆活动分不开的，如矿区内一系列晚期脉岩呈“S”形或反“S”形沿NNE、NE向断裂、或者是不同岩性界面侵入，进一步揭示这些断层在活动晚期具张性特征。
7)矿区主要赋矿围岩———二透岩底板等高线分布表明(图4-30)，二透岩埋深有自NWW向SEE、自NE向SW和自SE向NW逐渐变深的趋势，但最深处位于北一向斜轴向东的F6与F32断层之间及其两侧，可能暗示系NNE—SSW或近SN向挤压和NW—SE或NE—SW伸展联合控制的结果;此外，二透岩顶板等高线分布趋势也表现同样的特点(图略)。
在执行全国危机矿山接替资源找矿专项期间，石碌矿区开展了可控源音频大地电磁法(CSAMT)、瞬变电磁法(TEM)与高精度磁测(ΔT)等物探测量工作，其目的是:①查明区内地层、含矿层及控矿构造的分布特征，圈定矿化富集地段，追索和控制矿体分布形态，寻找深部隐伏矿体;②推定深部隐伏岩体分布特征，寻找与深部隐伏岩体有关的隐伏矿体及新的矿化类型;③通过井中物探，配合钻探工程，查明和控制矿体分布特征，寻找孔底和孔旁隐伏矿体，提高钻探工程的找矿效果。
其中，高精度地面磁测的主要任务是配合过去重磁资料，进行综合解释，挖掘深部找矿信息;可控源音频大地电磁法主要任务是圈定12km深度范围内岩层、构造，重点是勘查石碌群第六层分布，在地质条件有利时，用于追索隐伏矿体;瞬变电磁法主要任务是发现和追索隐伏矿体，并用于勘查石碌群第六层中上部含炭层(铁、钴、铜矿产的主要赋存岩层)，勘查深度500～1200m;井中三分量磁测主要任务是判断异常源及异常性质，推测盲矿的深度、方向及见矿矿体部位、延伸、范围和厚度。
本次物探工作由广东省地质勘查局地球物理探矿大队采用带多通道数字电磁法探测仪(GDP-32Ⅱ)完成，投入的主要仪器设备见表9-5。
表9-5 主要仪器设备一览表
一、工作装置
(一)可控源音频大地电磁法(CSAMT)
1工作装置
采用标量CSAMT测量方式(即测量X方向的电场和Y方向的磁场);频点按加密(按开方2)测量;接收机可利用通道6个，其中5个通道测量X方向的电场、1个通道测量Y方向的磁场;根据公式计算出卡尼亚电阻率，最后分测线进行带地形的二维反演，作出物探剖面成果图，分层平面图和地质解释图。装置如图9-2所示。
图9-2 标量CSAMT测量方式示意
2工作参数
通过多次现场试验，确定了野外工作参数如下:
发射频率:1～8192Hz;
发射电流:低频段13～21A，中高频段(>1024Hz)>5A;5765～8192Hz>25A;
供电偶极子AB:1000～1500m;
收发距R:55～95km;
叠加次数:16～162384次。
测点距:50m。
(二)瞬变电磁法(TEM)
1工作装置
根据设计，本次瞬变电磁法试验的工作装置采用中心回线装置，如9-3所示。中心回线装置可以使发射回线框与地质体耦合最大，体积效应最小，分辨率高，点位准确，数据质量高，能更好地反映地下地质体的电性特征等优点。
图9-3 中心回线装置示意图
2工作参数
通过多次现场试验，确定了野外工作参数如下:
发射频率:4Hz;
发射电流:28A;
发射线框尺寸:100m×100m，单匝;
接收探头及其有效面积:TEM-3型磁探头，有效面积1万m2;
采样间隔:305μs;
采样点数:500道;
发射关断时间:200μs;
接收延时:15μs;
叠加次数:对数间隔为256次，算术等间隔为512次。
测点距:50m。
(三)高精度磁测
1工作装置
石碌矿区1∶1万高精度磁测由四台加拿大GEM Systems Inc制造的GSM-19T型质子磁力仪作地面磁场总场测量，仪器编号分别为1824，1830，1831和1832号。
2主要性能指标
GMS-19是进行地磁场测量的第二代标准，具有轻便、可手持、灵敏度高、稳定性好等特点。分辨率为001nT，在全温度范围内，绝对精度达到02nT。野外正式生产前和仪器经长途运输后，在野外驻地(海南石碌)对仪器的性能指标进行了2次测定。
二、主要特征及成果
通过近两年的工作，广东省地质勘查局地球物理探矿大队主要完成了石碌矿区及近外围物探瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法各1200个点、高精度磁测56km(剖面)和33km2(面积)以及磁测井590455m等。主要物探测量特征和成果如下。
(一)可控源(CSAMT)主要特征及成果解译
1卡尼亚电阻率断面特征
1)高频段一般为中低阻(几十至几百Ω·m)、且分布不均匀，主要反映第四系及浅部电性不均匀的岩层。
2)中低频段中、低阻层(几十至几百Ω·m)主要反映了石碌群第六层(QbS6)地层，这是主要的含矿地层，所以电阻率较低;高阻层(几百至几千Ω·m)主要为石碌群第四层(QbS4)、石碌群第五层地层(QbS5)等的反映。
3)中低频内见封闭的低阻圈，呈凹陷型，为石碌复式向斜轴心的部位，这是赋矿的有利部位，极具找矿意义。
4)低频段出现极高阻(>1万Ω·m)是进入过渡带或近区的反映。
5)断面中出现较多垂向“挂面”状的现象，是由于地表电性不均而产生静态位移的反映。
2阻抗相位断面特征
1)中高频段一般高于400mrad，进入中低频段相位低于400mrad，显示了上部地层电阻率相对下部地层要低。进入低频段后阻抗相位迅速下降，趋于零甚而为负值，是进入过渡区、近区的表现。
2)石碌向斜主轴部位阻抗相位一般高于1000mrad，且中低频段高于高频段，反映向斜轴心底部电阻率较低，是赋矿有利部位。
3反演电阻率断面特征
1)电阻率断面一般反映上部层位低阻、下部层位高阻的地电断面。另外，石碌群第六层(QbS6)、石炭系(C1)表现为低阻，石碌群第四层(QbS4)和第五层(QbS5)等表现为高阻。
2)石碌向斜轴部表现为低阻，并有明显的“锅底”状向下延伸。但矿体一般不一定表现为最低电阻率上，主要表现为中低电阻率上。
4CSAMT异常推断解释
(1)复式主向斜圈定
图9-4为矿区全区CSAMT反演电阻率等标高切片立体图。图9-4中见一NW向的低阻异常带(范围如图中黑色虚线、红色虚线为推断中轴线)。异常带NW侧宽，逐渐向SE收窄;另外，异常带还具上宽下窄的特点。此低阻异常带特征(平面位置与空间特征)与石碌复式向斜表现特征极为吻合，所以CSAMT在大方向上反映了石碌复式向斜的位置、范围、空间形态等特征，尤其是清晰显示了NW向的主向斜轴(如红色虚线)。
(2)对大部分铁(铜钴)矿体有直接指示作用
CSAMT资料识别矿体有3个标志:①阻抗相位局部异常，通常≥800mrad;②在物探推断的石碌复式主向斜轴上;③电阻率见低阻异常。此3个标志为综合标志，缺一不可，而又以阻抗相位异常最为重要，如反映赤铁矿(化)体的CSAMT异常特征是在矿体产出部位的二维反演电阻率较低，一般<200Ω·m(图9-5)。经施工的多个验证钻孔证实，CSAMT对矿体是有重要的指示作用的。
(3)发现一些性质未明的低阻异常
在远离北一矿区的东部(更准确地说是在花梨山白云岩矿采场以东)，CSAMT还发现了几处低阻异常，主要位于勘探线53线、58线和64线上，如图9-4中东部低阻异常处。这些异常经踏勘，地表上见矿化现象，所以说这些低阻异常可能为岩体破碎引起，也可能为矿致异常或其他原因，暂定为性质未明的低阻异常。
5CSAMT局部异常推断解释
根据上述CSAMT异常特征，圈定了8个CSAMT局部异常，其中CSAMT1，CSAMT2为区中最重要的CSAMT异常。各个异常情况见表9-6，异常平面位置见图9-6。
图9-4 石碌矿区CSAMT反演电阻率等标高切片立体图
图9-5 石碌矿区E11线CSAMT加密磁道一维(a)、二维(b)反演剖面图
表9-6 物探(可控源)异常推断表
续表
(二)瞬变电磁(TEM)主要特征及成果解译
TEM异常表现为3个方面:反映矿体、断裂构造或两者集合体的TEM异常、反映石碌复式向斜主向斜轴的TEM异常、干扰因素引起的TEM异常。
1反映矿体、断裂构造或两者集合体的TEM异常特征
此类异常主要表现为:TEM电压剖面见正峰值“彩虹”状异常(见图4-26)，电压值有时两侧对称，有时一侧平缓而另一侧陡倾。由于矿区铁多金属矿体、断裂构造均属低阻体，故引起的感应电压较为强烈，幅值大，从而在电压剖面上表现为“彩虹”状的异常形态。如果矿体、断裂构造埋深越浅，则感应电压异常出现越早，反之，则越晚。
2反映石碌复式向斜主向斜轴
TEM反映的石碌复式向斜主向斜位置、走向等情况与CSAMT所反映的情况相差无几，但在表现形式上却不大相同。TEM在主向斜轴表现的特征主要为:①电压曲线在向斜两翼部位抬升，在轴心部位下降，形态如“锅底”状。此特征在中晚期测道(见图4-26绿色曲线)表现尤为突出。电压曲线表现的这种“锅底”状异常形态与向斜构造极为相似，这可能是由于向斜中石碌群第六层底部硫化物多及岩层破碎并充水而构成厚大的低阻层中，两翼的低阻层较浅，轴部较深。感应电压会首先在较浅的低阻部位(两翼)出现幅值较大的异常，而在相同的时间，由于感应涡流还未到达深部(轴部)低阻层，则感应电压就较弱了;②电压曲线“凹凸”状异常;③电压曲线“凸”状异常。把这些异常从北一矿区向东逐测线串联来，其位置和走向与CSAMT推断的主向斜轴的位置和走向是相同的，如图9-7中的红色虚线。
由于地层电性的特殊性，TEM有时反映不了矿体，但可反映向斜轴部这个主要赋矿部位，对工作亦具指导意义。
3TEM局部异常推断
根据上述TEM异常特征，主要对局部“彩虹”状峰值异常进行推断，圈定了8个TEM局部异常。各个异常情况见表9-7、异常平面位置见图9-6。
图9-6 石碌矿区物探成果平面图
图9-7 石碌铁矿TEM、ΔT剖面排列与钻孔工程分布图TEM色线条;ΔT黑线条
表9-7 物探(瞬变电磁法)异常推断表
(三)测区磁场特征及地质意义
1测区磁场特征
图9-8示1∶1万高精度磁测结果。总体测量结果表明，测区以低缓正负异常为主，场值一般在－50～200nT间。全区大致可分为三个磁场区:西南、东低缓磁场区和中北部复杂变化磁场区。
图9-8 石碌矿区磁测ΔT异常平面图
1)Ⅰ区(西南区)。位于测区西侧，大致以46线1831点—34线2600点—25线3000点为界，面积约7km2，异常以低缓正负异常为主、梯度缓，场值一般在－50～200nT间。
2)Ⅲ区(东区)。位于测区东侧，大致以53线1766点—59线3200点—60线4400点—60线6200点一线为界，面积约15km2，异常以低缓正异常为主、梯度缓，场值一般在0～200nT间。
3)Ⅱ区(中北区)。异常位于测区中北部，为正负伴生的复杂变化异常区，异常强度高、梯度陡，ΔT曲线较跳跃，往往呈锯齿状、尖峰状，区内面积约9km2，是测区的主要异常区带。
本区异常以南正北负为主，且正负异常强度都较高，尤其负异常，强度高达负数千nT。正异常区在背景上有高强度条带状异常，部分亦正负伴生;负异常区强度高，呈条带状，走向近东西，部分地段有强正异常伴生。
2各磁场分区地质意义
1)Ⅱ区为正负伴生的复杂变化异常区，从测区地质平面图来看，Ⅱ区大致与石碌群第六层的范围吻合，从ΔT异常平面图向上延拓200m后作沿测线方向的水平一阶导数来看，经一阶导数处理后的异常分辨率更高且突出了异常体的边部特征，与石碌群第六层的地质界限更加吻合，推断Ⅱ区复杂变化磁场特征是由石碌群第六层引起。石碌群第六层是石碌铁矿赋矿层位，因此通过磁法圈定的石碌群第六层范围是本次工作的主要找矿的远景区。一阶导数平面图见图9-9。
2)Ⅰ区、Ⅲ区磁场分布以低缓磁场为主，从图9-9、图9-10经向上延拓200m，500m滤除地表及浅地表磁性体产生的异常后Ⅰ区磁场基本上以10～150nT的低缓正异常分布，异常等值线稀疏，梯度缓，表明Ⅰ区对应的石碌群第一层至五层地层岩石磁性差异小;Ⅲ区磁场基本上为平稳场，背景值为100nT，表明Ⅲ区对应的花岗斑岩，石炭系白云岩、砂岩，二叠系砂岩、灰岩基本上无磁性差异;同时Ⅰ区、Ⅲ区基本上已无磁异常存在，因此在Ⅰ区、Ⅲ区利用磁法找铁矿不具备前提条件。
图9-9 石碌矿区磁测ΔT向上延拓200m异常平面图
3局部异常分类及推断解释
1)局部异常圈定。Ⅱ区为复杂变化异常区，区内出现多个局部异常，异常形状多呈椭圆状、等轴状为主。按南小北大、西小东大的顺序，本区局部异常依次编号为CT1～CT21(表9-8)。
2)局部异常分类。根据对引起异常的原因(或对场源)的认识，将局部异常分为以下四类:
图9-10 石碌矿区磁测ΔT向上延拓500m异常平面图
Ⅰ类:地表或近地表已知赤铁矿体引起的磁异常，例如CT3，CT4，CT7，CT8，CT15，CT20，CT21等7个异常。
Ⅱ类:地表或浅部已知赤铁矿体引起的磁异常，例如CT9，CT13，CT17，CT18，CT19等5个异常。
Ⅲ类:赤铁矿和磁性层位共同引起的磁异常，例如CT1，CT2两个异常。
Ⅳ类:推断由浅部赤铁矿或磁性体引起的磁异常，例如CT5，CT6，CT10，CT11，CT12，CT14，CT16等7个异常。
上述四类局部异常推断解释见表9-8。
表9-8 石碌矿区局部磁异常推断解释一览表
续表
续表
续表
(四)物探综合解释成果
1地层划分
(1)测区地层划分依据
划分的依据主要是:①地层的磁性强弱;②地层的电阻率高低;③结合地质资料。
(2)地层划分区域
通过物探资料结合地质资料分析，测区的地层划分为3个区域:
1)西区。位于测区西侧，大致以46线1831点—34线2600点—25线3000点为界，面积约85km2，为石碌群第一至第五层千枚岩、石英片岩、绢云母石英片岩、石英岩等硅铝质岩石层。物性主要表现为磁性强度无—弱磁性且变化较小，电阻率属中—高阻。
通过前面地面磁测、CSAMT等资料分析，认为:石碌群第六层(QbS6)地层主要分布于测区中部，磁测异常为正负伴生的复杂变化异常区，异常强度高，梯度陡，ΔT曲线较跳跃，往往呈锯齿状、尖峰状;磁异常以南正北负为主，正负异常强度均较高，强度高达正负数千nT。且负异常强度大于正异常。正异常区在背景上有强条带状异常，部分正负伴生;负异常区强度高，呈条带状，走向近EW，部分地段有局部异常叠加，其异常的外围边界可能为石碌群第六层(QbS6)地层的边界。而CSAMT则表现为，高阻抗相位、低卡尼亚电阻率、二维反演电阻率为低—中低阻等特征。通过综合物探资料分析，石碌群第六层西南部分(正异常区)浅部局部异常呈NW向展布，表明存在NW向地质体;而北东部分，异常大致东西展布，但地面磁场复杂，表明存在不同方向、形态的地质体。从不同高度磁场分析，石碌群第六层由浅到深，展布方向由NW逐步转向东西，ΔT上延至500m后，该层反映为EW。
2)中区。位于测区中部，大致范围见物探成果图(图9-6)，为石碌群第六层(QbS6)地层。物性主要表现为:磁性强度中强磁性且复杂变化，电阻率属低—中低阻。
3)东区。位于测区东侧，大致以53线1766点—58线3200点—64线4400点—60线6200点一线为界，面积约16km2。为二叠系和石炭系砂岩、千枚岩、灰岩、白云岩等岩层，南部有花岗斑岩体侵入，物性主要表现为:磁性强度无—弱磁性且变化较小，电阻率属中—高阻。
2石碌复式向斜主向斜-成矿最有利部位
从物探成果平面图(图9-6)可见，物探推断的石碌主向斜轴大致呈NW—SE向延伸，其向西的延伸为“北一”矿体，已施工的钻孔(ZK1101，ZK1102，ZK1201，ZK1202，ZK1302，ZK1501，ZK1901等孔)见矿情况好，均位于这一向斜轴部及附近(图9-7)。物探异常中，磁异常表现为正负过渡带偏负值段;TEM表现为有下凹、凹中凸;CSAMT表现为低阻异常、高阻抗相位异常;重力有找矿意义异常沿这部位呈近EW向展布，如△G5，△G6，△G7，△G9，△G11等。所以物探推断这一部位为本测区成矿的最有利部位。
3重点找矿区
(1)找矿区圈定依据
石碌铁矿赋存的位置表现出的物探异常主要有:主矿体范围赋存于中-强磁性、中低电阻率的石碌群第六层地层内;矿体主要位于磁异常位于正负异常极大值之间，一般在零值线附近，且稍偏于负异常一侧;矿体在瞬变电磁法(TEM)异常表现为感应电压强烈，幅值大，在电压剖面上表现为“彩虹”状的异常形态特征;在可控源音频大地电磁法(CSAMT)异常表现为二维反演电阻率较低(一般<200Ω·m)且有阻抗相位异常(大于900mrad);局部有重力异常。
(2)重点找矿区的圈定
根据物探异常特征，结合地质已知资料，圈定了5处重点找矿区，见表9-9和图9-6。
表9-9 物探综合推断找矿远景区一览表
(五)性质不明的局部异常
对于CSAMT7，CSAMT8，TEM7，TEM8号低阻异常，其处于测区西南角鸡心村的石炭系地层、花岗斑岩等岩体中，但相对应测区未见磁异常，也无深孔钻探资料，经地质人员踏勘，总体上未见有价值的矿化现象，所以对这种些低阻异常推断为岩体破碎、裂隙发育引起，但不排除矿致异常。故而把这些低阻异常定为性质不明异常，有待进一步深入研究和钻探验证。
重点对矿区北一矿体、南六矿体以及正美矿体(详见图3-2)露天采坑的典型采面开展了构造-岩性地质剖面实测，并对北一矿段下部的钴铜矿体典型坑道进行了系统编录;同时结合大量钻孔岩心编录资料、地质勘探剖面和典型地质现象的素描，较系统地研究了石碌矿区不同类型矿体的赋矿构造特征和矿体产出形态及与构造变形的关系。
一、构造-岩性剖面实测
我们对石碌矿区典型铁矿体重点进行了矿区地质调查和典型地质剖面实测，并对北一矿体下部的钴铜矿体典型沿脉和穿脉开展了系统地质编录。
(一)北一铁矿体露天采坑
1露天采坑+60m标高采面东段实测剖面
对露天开采的北一铁矿体+60m标高采面东段一典型剖面开展了地质剖面实测(图4-1)。该剖面长度1050m，起点地理坐标为东经109°02'157″、北纬19°14'878″，剖面走向呈SSW—SW向。该剖面所见构造是，一条呈NW—SE向的大型左旋滑脱剪切断层横贯整个北一矿段，主滑动面呈凹向上的弧形，并由多条呈帚状的断层会拢成一条主干断层(见图4-1中照片)。主干断层带宽4m左右，其北东部断层面产状为35°～41°∠52°～78°，并发育20～50cm宽的断层泥(图4-2a)。该断层带最显著的特色是，脆-韧性剪切构造发育，硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、黄铁矿化和/或黄铜矿化、铅锌矿化和石膏分布广泛，各种硫化物矿化呈脉状产出，而矿体和围岩则出现明显带状分布。下面根据所测剖图自断层上盘至下盘有关特征分别叙述如下(构造变形详细描述见第三节 )。
图4-1 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面东段构造-岩性实测剖面图(部分)
图4-2 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面东段实测剖面部分照片
1)断裂带(F)上盘为强烈碎裂的灰绿色、墨绿色条带状二透岩，绿泥石化和硅化强烈，节 理和断层发育，破碎后的岩石呈透镜体，岩层整体倾向NE。
2)主断层滑动面上阶步和矿物线理发育(图4-2b)，其中线理走向为SE140°、倾伏角在10°～15°之间。主断裂带内，岩石强烈剪切变形，各种剪切构造如箭鞘褶皱、旋转变形等均可见(见图4-1中素描)，且压扁拉伸的方解石透镜体发育。
3)进入断裂带下盘，首先出现的是断层泥，然后是约25m宽的强硅化含铁二透岩。该硅化岩石呈杂色，局部已变成石英岩，石英岩中黄铁矿±磁黄铁矿±黄铜矿矿脉和铅锌矿矿脉发育、且呈互层沿片理面展布(见图3-17f，g)，因而产状与岩层产状基本一致，但单个脉宽不到2cm，往深部则有变厚趋势。
4)强硅化含铁二透岩下部是含石榴子石条带的二透岩，岩石破碎较为强烈。该岩石整体上呈黑色、赭黑色，条带状构造，由黑色的铁氧化物条带和由棕红色或咖啡色的石榴子石条带相间组成，因而可称为贫铁矿石(见图3-20d-f);岩层产状为25°～50°∠45°～50°，靠近下部富铁矿体处岩层变陡，该层厚约38m。
5)含石榴子石条带的二透岩下部是厚约30m的、呈“S”形透镜状的富铁矿体(相对所测标高面)。垂直上，呈尖灭状、凸面指向北，而其在深部可能变厚加宽;该矿体与下部二透岩接触部位产状较陡、近于直立状:12°～35°∠80°～88°，因此，铁矿体整体走向为NW—SE向(SE148°)。铁矿体内节 理发育，通常表现四组:205°～210°∠64°～74°，225°∠38°，288°∠42°，314°∠63°(图4-2c)，系晚期形成。
6)铁矿体下部是条带状二透岩，剖面所见宽度为21m。该岩层呈灰绿色、灰白色，由浅色质矿物组成的白色条带和铁镁质矿物组成的绿色条带交互出现，浅色质矿物包括石英和长石，铁镁质矿物包括透闪石、阳起石和/或透辉石，该岩石可称为角闪岩质铁英岩。岩石硅化强烈、脆-韧性剪切变形强烈，如层内膝折、层内“S”形剪切褶皱、轴面劈理和大型直立褶皱和节 理发育(图4-2d)。其中轴面劈理、层内膝折和NE—SW向层内“S”形剪切褶皱是叠加在早期近EW向直立褶皱之上而发育的，反映了从早期挤压褶皱向晚期韧-脆性、脆-韧性、脆性剪切变形转变特点。岩层产状变化较大:12°～25°∠56°～88°。
7)条带状二透岩下部是贫铁矿体或含石榴子石条带的二透岩，呈黑色、棕褐色，由棕褐色石榴子石组成的条带和黑色铁氧化物条带呈互层出现，产状变化大，为25°～80°∠52°～80°、整体走向呈近EW向(SEE105°)。该层厚约50m。该贫铁矿体也明显呈反“S”形透镜体形态，垂向上尖灭;结合其北侧的“S”形透镜状富矿体产状，我们推测，这两个矿体在深部可能叠加;该矿体一个最大特征是，各种构造特别发育，如断层流劈理、间隔劈理、杆状构造(拉伸线理)(图4-2e)、石榴子石石香肠和石榴子石无根钩状褶皱以及断层擦痕和节 理发育，但杆状构造(拉伸线理)似乎形成较早、其走向SE145°。尤其是变形的石榴子石整体产状与贫铁矿体一致，反映了NW—SE向强烈塑性流动;贫矿体局部地段还出现富铁矿、间隔劈理发育，并保存早期形成的S-C组构。晚期则X共轭节 理发育(160°∠15°、235°～239°∠61°～71°)，并向断裂转化，断层面擦痕和阶步发育，上盘相对下盘发生左行滑移(图4-2f)。构造变形反映有从韧性到韧-脆性、脆-韧性、脆性变形特征;此外，该段热液活动异常强烈，如呈黄绿色的绿帘石通常围绕石榴子石集合体周边发育，类似于火焰状形态，反映它是石榴子石晚期退蚀变产物。
8)贫铁矿体之下是灰黑色、灰绿色细条纹条带二透岩。该岩层发育大型褶皱式杆状构造或窗棂构造，其b轴指向SE，反映了NE—SW向的压缩，可能是第一期构造变形结果;而层内剪切褶皱明显，轴向NE向，可能系第二期变形产物。
此外，对北一露天采区+60m标高采面的西部一剖面和南翼L0剖面也进行了实测(图4-3a)。总之，从平面和垂向上看，北一铁矿段主要由一对反向的、呈“S”形的透镜状矿体组成，且垂向上呈分枝尖灭，平面上形态则类似于“剪刀叉”，整体走向呈NW—SE向。在该西部还可见多期热液活动的形迹，如①矿体出现由贫变富;②顺赤铁矿一组片理发育有晚期的硫化物脉(黄铁矿±磁黄铁矿±黄铜矿)，而这些硫化物脉含有赤铁矿角砾，且明显沿包裹于赤铁矿内的砖红色碧玉铁质岩裂隙发生，说明硫化物脉的形成晚于碧玉铁质岩，而碧玉铁质岩又可能晚于赤铁矿体;③晚期产生的硅质岩有孔雀石出现。
图4-3 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面南翼L0(a)和280台阶(b)实测剖面
2露天采坑矿体280台阶地质剖面实测
对北一露天采坑280台阶一近EW向构造-岩性剖面进行了系统地质测量。该剖面长度300m，自东面的观景台开始、向西出露的岩层分别如下(图4-3b)。
1)上部出露的石碌群第七层(即过去所称的“震旦系石灰顶组”)为一套红的含铁石英砂岩，实测的可见厚度约120m，产状稳定，为65°∠53°。
2)石碌群第七层下伏地层为石碌群第六层灰绿色、灰白色细条纹条带二透岩，出露宽度约15m，两者以正断层接触，断层面产状为20°∠25°，与二透岩岩层产状基本一致。该二透岩层间剪切揉皱变形强烈、形成轴向NE向的平卧褶皱(图4-4a)。
3)细条纹条带二透岩过后是厚约55m的富铁矿体，走向NW—SE;矿体内节 理发育，其中两组节 理产状分别为33°∠65°和为115°∠25°。
图4-4 石碌矿区北一和南六露天采场实测剖面地质照片
4)铁矿体以下仍出露厚约40m的细条纹条带二透岩，其内断裂和褶皱发育，断层面产状为20°∠25°，与岩层产状基本一致。
5)二透岩之下是条纹条带二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩，厚约60m，两者以断层接触;该岩石由黑色铁氧化物组成的条带和灰白色白云石组成的条带相间出现。
6)二透岩化白云岩之下又出现细条纹条带二透岩，两者仍以断层接触。
(二)南六铁矿体露天采场
对南六矿体进行了两条典型剖面的实测。
1剖面一
该剖面位于南六矿段西部、走向NNW，实测地质剖面长度200m(图4-5a):
图4-5 石碌矿区南六露天采场西侧(a)和北侧(b)实测剖面
1)上覆地层为石碌群第七层QbS7(即原先所划归的震旦系石灰顶组):呈紫红色、绢红色，主要岩性为含铁石英砂岩、含铁石英岩，夹少量千枚岩、绢云母石英片岩，岩层产状为16°～65°∠19°～76°。该岩层内节 理、断层发育，断层面均倾向SE、且以逆冲性质为主，局部出现牵引褶皱(图4-4b)。实测出露宽度约180m。
2)石碌群第七层之下为石碌群第六层，所见岩性为灰绿色、灰白色条纹条带二透岩、二透岩化白云岩、白云岩，其中，二透岩整体产状为:NE26°∠43°。实测剖面表明，“原震旦系石灰顶组”与下伏石碌群第六层呈断层接触，形成类似滑覆的构造(图4-4c、图4-5a)，而断层面呈弧形弯曲，整体倾向SE156°、倾角变化较大。
2剖面二
该剖面位于南六矿体北部、产向近EW向、实测长度为190m，自东向西(图4-5b):
1)条带状二透岩，实测宽度约60m。二透岩呈灰黑色、黑褐色，硅化、碳酸盐化强烈，并由含炭质的黑色条带和互层的黑褐色条带组成(图4-4d)，因强烈褶皱变形，构造形态类似一褶皱式窗棂构造、走向NW—SE(图4-4e)，两翼产状分别为120°～125°∠43°～55°、211°∠44°，该窗棂构造还广泛发育放射状张节 理，并为方解石充填(图4-4d)。其内可见大型顺层断层滑动面(图4-4f)、断面产状为110°∠70°，擦痕和阶步发育，并指示下盘自NW向SE滑移。该二透岩夹铁矿体宽10～20m、走向NNW—SEE。
2)条带状二透岩之下是灰白色二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩、白云质灰岩，中夹一层约50cm厚的墨绿色火山熔岩或凝灰质熔岩()，白色长柱状斜长石发育，产状与白云质岩基本一致，即105°∠42°(见图3-9b)。该层实测宽度约40m、产状变化大，但整体岩层产状基本一致。此外，白云岩质铁英岩中可见细脉状、浸染状铅锌矿化。
3)白云质岩之下又出现细条纹条带二透岩，呈灰黑色、灰白色，出露宽度约20m。
4)再一下部是夹二透岩的铁矿体，其中可见的铁矿体厚约35m、二透岩夹层厚为5～10m。铁矿体走向呈NNW—SEE向。
(三)正美矿段露天采场
对正美铁矿体露天采场分别进行了两个台阶的地质剖面实测(图4-6)。正美矿体主要特征是未变形的燕山晚期花岗岩广泛出露，要么直接覆盖在赋矿围岩和矿体之上，要么沿赋矿围岩和矿体裂隙、片理面侵入，因而矿体和围岩均呈透镜状，而矿体或与二透岩直接接触、或赋存在花岗岩岩体内。与其他矿体产出特征有明显差别。
图4-6 石碌矿区正美露天采场实测地质剖面
1剖面一
剖面一(图4-6a)位于采面标高+217m，剖面走向近EW向、实测长度79m。从西往东，出露的岩性分别如下:
1)中细粒花岗闪长岩，呈白色，风化后呈。实测宽度约42m。岩体内节 理、裂隙发育，其中一组节 理产状为235°～275°∠70°～80°。
2)下部是条带状二透岩化白云岩、条带状二透岩，并与上覆的花岗质岩有一接触过渡带。岩石呈灰白色、灰黑色，条纹条带状构造。可见宽度约31m，整体为花岗岩覆盖，因而两者呈侵入接触关系、接触界线呈弧形;该岩层褶皱、断裂构造发育，并有大量黄铁矿化和少量铅锌矿化脉出现。
3)再往上部是铁矿体，出露厚度约14m，呈近SN走向(图4-7a)。
2剖面二
该剖面位于采面标高约+207m，剖面走向近EW向、实测长度140m。从西向东出露的岩性分别如下(图4-6b):
1)顺铁矿体片理侵入的中细粒花岗闪长岩(图4-7b)，呈灰白色，风化后呈灰、，实测宽度约44m，其内所夹铁矿体呈透镜状、最厚处约9m。垂向上，从矿体向含铁二透岩、含铁硅化二透岩、花岗岩表现反向过渡特征(图4-7c)。该岩体断层、节 理发育(图4-7b);说明燕山晚期花岗岩侵位较铁矿体要晚，但对铁矿的富集有一定影响。
图4-7 石碌矿区正美露天采场实测剖面地质照片
2)二透岩、二透岩化白云岩，呈灰白色、灰绿色，含眼球条带状构造，实测宽度约60m，与花岗岩呈侵入接触关系、并被后者覆盖，接触处则有一破碎带。二透岩剪切变形强烈、S-C组构发育，糜棱岩面理Sc与岩层片理产状一致，运动学分析指示右旋剪切特征(图4-7e，f)。其内石榴子石发育、并呈浸染状。此外，二透岩内发育宽约10cm的红色钾长石(正长石)脉，宽05～15cm的铅锌脉也尚可见。
3)条带状二透岩之上是铁矿体，两者接触处岩石强烈破碎和角砾岩化，矿体呈近SN走向的透镜状，厚约10m，其内黄铁矿脉发育，且与矿体内片理产状一致。
4)铁矿体和下伏二透岩反过来又被花岗岩所覆盖。铁矿体与花岗岩接触界线呈不规则状弧形弯曲，出露宽度约26m，花岗岩体内还夹有一层呈黑色的强硅化含铁二透岩透镜体，两者呈侵入接触关系、但界线平直(图4-7d)。
(四)石碌岭至金牛岭剖面
自石碌岭至金牛岭沿NW—SE向对石碌群第六层至第三层进行了野外地质踏勘和剖面实测，并绘制了路线踏勘地质剖面(图4-8)。从图4-8可见，在该剖面的NW面即北一和南六西部石碌岭一带，因断层影响，石碌群第六层二透岩中发育的轴向NW—SE向的背斜构造(LF1)局部出现倒转，其北翼倒转、南翼正常，并叠加层间剪切变形，形成如斜卧或平卧褶皱(LF2)，反映断层具逆冲左旋剪切性质(见图中照片);此外，该处铁矿体和上部白云岩表面蓝绿孔雀石异常发育，反映有铜矿化明显。再往东南部是石碌群第五层绢红色绢云母石英片岩，其下部是第四层石英岩、第三层石英绢云母片岩。第四层石英岩中发现有石英角砾存在(图4-9a)，且旋转变形，显示右旋剪切性质(图4-9b)。
图4-8 石碌矿区西面石碌岭－金牛岭地质踏勘剖面及典型地质照片照片中箭头示剪切方向或断层运动方向;LF1，LF2和F分别代表第一期褶轴、第二期褶轴和断层;图中工作者、记号笔示照片真实尺寸
图4-9 石碌群第四层含砾石英岩(a)及构造变形典型地质照片(b)Ss，Sc示S-C组构;记号笔示照片真实尺寸;箭头示剪切方向
(五)石碌水库-鸡心村剖面
在矿区东部沿石碌水库下游河道南岸实测剖面一条(图4-10a)，剖面走向SE126°、实测长度150m。自NW向SE，构造和岩性描述如下，矿区近SN向F7断层横截该处:
图4-10 石碌矿区东部石碌水库构造－岩性实测地质剖面及典型构造变形照片
1)印支—燕山早期中粗粒斑状钾长石花岗岩，呈红，斑状结构、块状构造，斑晶主要是钾长石和石英。该岩体强烈剪切变形，具S-C组构特征(图4-10b)，其中Sc面理走向近SN向，而发育的旋转石英碎斑指示Ss面理NNE—NE走向，反映了右旋剪切性质。
2)角砾状强硅化灰岩。该岩石角砾发育、角砾成分为灰岩，角砾细小、且磨圆度差，呈棱角状，泥质、硅质胶结，系构造角砾。与上覆花岗岩呈侵入接触关系。
3)粗面岩。岩体呈浅、气孔发育，粗面结构。
4)闪长玢岩。岩石呈浅绿色，斑状结构，斑晶以石英为主，内夹大量大小不一的二叠纪黑灰色灰岩透镜体，反映岩体系后期侵入特点。这些灰岩透镜体强烈揉皱变形(图4-10c，d，e)，灰岩与岩石体接触部位强烈挤压破碎、出现石香肠状石英，灰岩局部地段条纹条带构造发育。但断裂构造明显、灰岩明显滑移、阶步发育，反映逆断层性质。
此外，经石碌水库至鸡心村的野外地质踏勘(见剖面图4-11)，也发现石炭-二叠纪地层强烈构造变形，牵引褶皱、构造透镜体发育，尤其是在花岗岩与石炭系围岩接触部位，硅化强烈、层间剪切褶皱发育，如鸡心村采矿场所见，褶轴走向NNW—SSE向。
图4-11 石碌矿区东部石碌水库-鸡心村地质剖面图及典型构造变形照片LF2代表第二期褶曲;箭头示剪切方向
(六)石碌矿区北部邦溪-荣邦剖面
为进一步了解石碌铁矿床的构造变形机制，我们对矿区北部的邦溪地区长达6km的近SN向地质剖面进行了实测(图4-12)。该区发育的地层主要是奥陶系千枚岩、绢云母片岩夹石英岩、石英片岩和变基性岩等。奥陶系整体走向近EW向，构造上整体表现为轴向近EW向的复式背斜构造。但奥陶系内所夹的变基性岩则表现两种走向:一个是呈近EW向，一个是呈近SN向，且以近EW走向为主，可能与当时海南地壳的SN向拉张活动有关(Xuetal，2007b、2008)。
图4-12 石碌矿区北侧邦溪地区地质图及实测地质剖面A-B
二、钴铜矿体坑道编录
为深入揭示钴铜矿体的形成和定位及其与构造之间的关系，我们主要对石碌矿区北一矿段一号钴铜矿体－200m中段L4，N9，N14，N19，N20，N21穿脉和－150m中F3，F9，F5，F6，F7，F10穿脉进行了系统地质实测、素描和编录(图4-13、图4-14)，有关构造变形及其与成矿关系的描述详见以下各节 及第三章 相关图件。通过这些工作，我们对钴铜矿体的产出特征、赋矿构造特征可归纳如下几点认识。
图4-13 石碌矿区北一矿段钴铜矿体－150m(a)和－200m(b)中段平面图
1)钴铜矿体主要赋存于石碌群第五层石英绢云母片岩之上的第六层底部白云岩、条带状二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩和条带状二透岩内，或位于白云岩与二透岩过渡带或这些岩类的构造破碎带内。
2)钴铜矿体与各种剪切变形构造密切相关，矿化主要沿一组近EW向和NW—SE向S-C组构产生，并显示右旋剪切、NWW或SEE向拉伸、层内剪切褶皱和无根钩状褶皱特征(另见第三章 )。这些特征进一步揭示了钴铜矿体具有同剪切构造变形成矿特点。
图4-14 石碌矿区北一矿段钴铜矿体－200m和－150m中段部分穿脉素描图
3)晚期一对近EW向和NW—SE向共轭X剪张节 理则控制了钴铜矿体形态，因而矿体整体上呈“S”形或反“S”形透镜体，但单个透镜体中间厚7～9m。而共轭X剪张节 理的产状反映了它是追踪了早期S-C糜棱面理而发育的。
4)晚期构造-热液活动明显，矿体或沿晚期剪张主裂隙和次级裂隙充填。矿体从而呈菱形块状、条带状、脉状、网脉状、放射状或不规则状，有时呈胶状角砾型矿体等。这些事实均揭示了钴铜矿具有两期以上成矿作用特征。
三、钻孔编录
对于隐伏区，钻孔岩心资料可提供大量矿床成因信息，并为总结矿床、矿体的形成与岩层、构造和蚀变变质作用之间的耦合关系提供重要依据。我们协同勘查单位，共同完成了14个钻孔(ZK1101，ZK1102，ZK1201，ZK1202，ZK1301，ZK1302，ZK1501，ZK1901，ZK2101，ZK2102，ZK2103，ZK2301，ZK2302，ZK2303)的系统地质编录，完成了综合钻孔柱状图以及E11，E12，E13，E15，E19，E21，E23等勘查线剖面图(图4-15至图4-22以及图3-10b)。所获得主要信息如下。
1)铁矿体、特别是富赤铁矿矿体的近矿围岩主要是条带状(或含石榴子石变形条带)二透岩(或角闪质岩铁英岩)，且两者通常呈突变接触、产状基本一致(图4-23a)。
2)石碌群第六层顶部白云质岩和/或白云岩与(不纯)灰岩通常呈互层产出，但二透岩的顶、底板普遍为第六层中白云岩/白云质岩，且两者接触界线呈现不规则状、港湾状，整体暗示具有由NW向SE和由NE向SW顺层贯入的特点(另见图3-11、图3-12)。
图4 -15 石碌矿区钻孔及综合地层柱状图
图4-16 昌江县石碌铁矿区E11勘查线资源/储量估算剖面图
图4-17 昌江县石碌铁矿区E12勘查线资源/储量估算剖面图
图4-18 昌江县石碌铁矿区E13勘查线资源/储量估算剖面图
图4-19 昌江县石碌铁矿区E15勘查线资源/储量估算剖面图
图4-20 昌江县石碌铁矿区E19勘查线资源/储量估算剖面
图4-21 昌江县石碌铁矿区E21勘查线资源/储量估算剖面图
图4-22 昌江县石碌铁矿区E23勘查线资源/储量估算剖面图
图4-23 昌江县石碌铁矿区钻孔岩心照片
3)由钻孔揭示的矿石岩心，可清楚观察到铁矿石一组片理(图4-23a，b)，且与近矿围岩一致，可能反映两者具同构造变形、成矿特征;而铁矿体上部的石炭-二叠系灰岩也同时表现强烈构造变形的特点(图4-23c)，反映这种构造变形应不早于石炭-二叠纪。
4)矿区断裂构造发育，岩层破碎强烈，多数见矿钻孔可观察到岩层破碎带有1～2处、厚度可达30m左右，而岩石和矿石成分也随之出现垂直分带特征，即从灰白色、灰绿色条带状二透岩向黑色—黑褐色的含石榴子石条带状二透岩(即贫铁矿)、富铁矿和条带状二透岩过渡;贫铁矿中有时还出现薄的富铁矿体，这些事实说明铁矿的富集与构造和热液活动有着密切的关系。
5)因断裂构造活动，断裂带内常见胶状角砾型铁矿石(图4-23d)，角砾成分为贫铁矿，胶结物以硅质、碳酸盐为主，个别为泥质胶结。
6)矿区热液活动相当强烈，金属硫化物矿脉和方解石脉发育，主要是由于断裂构造活动导致晚期热液活动的结果。从大多数钻孔可见，在岩层破碎强烈的地段，石榴子石化、绿帘石化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化和叶蜡石化等发育，个别钻孔还发现因强烈硅化有厚层石英岩出现(图4-23e)。而晚期形成的金属硫化物矿脉则主要沿铁矿体一组密集片理面发生(图4-23f)，并被更晚期网脉状方解石脉错断。这些硫化物矿脉宽度不一，大者可达25m以上、小者不到02cm。根据钻孔岩心观察、室内鉴定和物质成分分析(如ZK1101孔)，其矿物组成主要是黄铁矿，其次为黄铜矿、含钴的黄铁矿，说明矿区钴铜矿化具有两个期次。方解石脉宽度也不一，一般在02～5mm之间、并相互切割，反映方解石也具两个以上形成期;此外，铅锌矿脉发育，且发生在铁矿体上部。
7)根据钻孔资料，石碌群第六层可出现一至三层铁矿体，但厚薄不一、贫富不均;而上覆第七层(即原震旦系石灰顶组)也有一层铁矿体出现，且第七层与下覆第六层间未观察到前人认为的底砾岩存在，结果与矿区地质调查相一致。如ZK1101孔揭露有三层矿体，它们分别在孔深1385～1510m，2825～3500m和4875～6701m;ZK1302孔于孔深125～195m有一层铁矿赋存在石碌群第七层顶部，第六层内则分别于孔深2973～3042m，4184～4200m，6531～6659m，7291～7439m出现厚度不一的铁矿体、且贫富不均;ZK1301孔于孔深分别为6598～6647m，6985～7322m出现两层铁矿体;ZK1201孔于孔深60773～63173m出现一层铁矿体;ZK1501孔于孔深41223～42360m出现一层铁矿体;ZK1901孔于孔深分别为39439～39927m，56721～64504m出现两层铁矿体;ZK2102孔于孔深37682～38056m出现一层薄的铁矿体;ZK2301孔于孔深分别为23873～24100m，46103～50798m出现两层铁矿体。
8)结合矿区地球物理(图3-5、图3-6)和蚀变强烈特征，推断矿区深部可能有隐伏岩体的存在。部分钻孔如ZK1201钻孔在孔深20173～21013m已揭露厚84m的中细粒灰白色花岗斑岩脉;ZK1302钻孔在孔深3042～3316m已揭露厚274m的灰绿色基性脉岩、ZK1301钻孔也分别在孔深326～3374m和4937～4986m揭露到厚114m和厚49m的灰绿色基性脉岩;ZK1901钻孔在孔深88255～89030m已揭露厚775m的中细粒灰白色花岗闪长斑岩、且未揭穿深部岩体(图4-24);ZK2101钻孔分别在孔深43943～45903m和47533～49273m已揭露厚196m和174m的灰白色—白色花岗闪长斑岩、ZK2102钻孔也分别在孔深43943～45903m和47533～49273m已揭露厚196m和174m的灰白色、白色花岗闪长斑岩;ZK2302在孔深73284～77719m已揭露厚达4435m的灰白色中细粒花岗闪长岩、ZK2303在孔深76611～86195m已揭露厚达9585m的灰白色中细粒花岗闪长岩(图4-25)，但该两钻孔均未揭穿下伏花岗岩体。根据岩体、岩脉的产出，深部岩浆主要沿不同岩性界面侵入，因而整体上呈脉状、枝状，且其酸度具有从上部至下部逐渐增加的趋势。因此，矿区深部应存在隐伏岩体，再据热液蚀变特征，推测其可能与矿区铁钴铜等多金属矿化关系密切。
图4-24 昌江县石碌铁矿区E21勘查线ZK2101钻孔柱状图
图4-25 昌江县石碌铁矿区E23勘查线ZK2303钻孔柱状图
海南岛铁矿资源丰富，尤以超大型优质富铁矿-昌江县石碌铁矿而闻名于世。海南岛除石碌超大型铁矿床外，还有保亭县南好铁矿、三亚市田独、红石等小型铁矿床。资源潜力分析表明，除已探明的资源储量外，全岛铁矿资源潜量约11500万t，其中石碌铁矿区约112亿t，占97%。在今后铁矿勘查部署上，提出以石碌铁矿为中心开展“攻深找盲、探边摸底”，在石碌矿区外围及保亭南好—三亚红石一线开展“面上找点、重点突破”的勘查和找矿思路，以公益性和商业性勘查两种方式部署铁矿勘查，努力扩大已有矿产地的资源储量规模和寻找新的铁矿基地，为提高海南省铁矿资源对经济发展的保障能力奠定坚实的基础。
一、海南省铁矿资源分布及近年勘查进展
(一)海南岛铁矿资源分布
在大地构造上，海南省位于西太平洋地壳构造不同发展阶段的大陆边缘区，属由澳大利亚稳定陆壳破碎(解体)沉陷的海南-印支地台(南部三亚台缘坳陷带)及其北侧陆缘区(北部五指山褶皱带)联合组成而浮悬于南中国海(南海)之中的海南隆起(亦称华夏断块华南断坳中的海南隆起)，经历了中岳-晋宁阶段古构造板块分化，加里东阶段向北漂移、沉陷，海西阶段后期联合对接，印支阶段碰撞隆起，燕山阶段断裂剪错、断陷盆地形成，喜马拉雅阶段琼州海峡裂谷拉伸、沉陷，致使海南岛与华南大陆隔海相望等漫长、复杂的地质构造演化历程。海南岛铁矿资源集中分布在岛西南五指山褶皱带内。
石碌超大型铁矿床位于岛西昌江县石碌镇南侧。区域构造位置处于华南褶皱系五指山褶皱带的西段，抱板隆起中部，昌江-琼海大断裂西段南侧，中、新元古代古老基底出露区北东端。本矿床以赤铁矿为主。在矿区11km2面积的范围内，已探获铁矿资源/储量39941亿t、铁矿石品位TFe4922%。
保亭县南好-三亚红石铁矿床分别位于岛南保亭县毛感乡和三亚市高峰乡。区域构造位置处于五指山隆起南部与三亚台缘坳陷带交界部位，夹持于尖峰-吊罗和九所-陵水两条东西向大断裂之间，为岗阜鸡倒转复式背斜分布区。本矿床以磁铁矿为主。三亚市红石铁矿1455万t、TFe4274%;保亭县南好铁矿531万t、TFe4128%。
另有三亚市田独铁矿已探获铁矿资源/储量202万t、TFe5339%;白沙牙老铁矿，已探获铁矿资源/储量1135万t、TFe3075%。
(二)近年勘查进展
海南省铁矿资源丰富，且以富铁矿为主。截至2007年底，海南省已发现铁矿床6处，其中大型矿床1处、中型矿床1处、小型矿床4处、矿点十几处，累计探明铁矿资源储量超40000万t。
2006年，石碌铁矿接替资源勘查项目列入全国危机矿山找矿项目(任务书编号:［2006］122号;项目编码:200646092)，项目由海南钢铁公司承担，2007年由海南省地质勘查局资源环境调查院和海南省地质调查院共同组织实施。项目采用矿山-地质勘查-科研三结合方式，综合运用地质、物探、化探等手段结合GIS、地下地质体三维可视化和精细立体填图等现代信息技术，按“特定成矿区带”的勘查战略部署原则，紧紧围绕石碌式铁钴铜多因复成矿床的成矿特点，在已掌握的矿体赋存规律、构造特征及控矿因素及成矿作用演化模式等基础上，总结该类型矿床的地质-地球物理立体勘查技术模式，开展矿体预测和评价工作，多角度、多层次收集成矿信息，运用现代信息手段综合研究，提高地质勘查找矿的水平和质量。在勘查手段上，对石碌矿区北一—花梨山、南矿—朝阳的深部及边部铁-铜-钴矿体的延伸地段，开展深部普查地质工作，参照200m×200m的工程网度，重点在石碌矿区东部，前人勘查的“空白”区，运用钻探工程、结合井中物探，进行深部、边部找矿;对外围鸡心、武烈、金牛岭区段预查区，运用地质、物探(磁法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法)、化探土壤测量等手段综合提取各种找矿信息，认真筛选和圈定重点部位和最佳的异常地段，进行地表揭露和深部工程验证。在已知矿区的深部及周边外围区域，扩大矿床规模，实现找矿重大突破，力争达到在石碌矿区找“北一”、在石碌外围找“石碌”的目标，以期获得最佳的找矿效益。
通过近两年的工作，完成钻探竣工钻孔14个、进尺1069455m;物探瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法各1200个点;槽探4000m3、高精度磁测56km(剖面)和33km2(面积)、磁测井3000m以及科研专项等。取得的主要进展有:
1)瞬变电磁法(TEM)。反映赤铁矿(化)体的TEM异常特征是在矿体产出部位引起的感应电压较为强烈，幅值大，在电压剖面上表现为“彩虹”的异常形态特征。矿体埋藏浅，则矿体感应异常出现早;埋藏深，则矿体感应异常出现晚。反映构造的TEM异常特征是在向斜两翼部位电压曲线抬升，在轴心部位曲线下降，形态如“锅底”状。此特征在中晚期测道表现尤为突出。
2)可控源音频大地电磁法(CSAMT)。反映赤铁矿(化)体的CSAMT异常特征是在矿体产出部位的二维反演电阻率较低，一般<200Ω·m。
3)高精度磁力。石碌群地层在有赤铁矿赋存地段有较强磁性(后期改造富集)，有大矿(磁铁矿化叠加)才有主要磁异常，没矿(没有磁铁矿化叠加)没异常或异常很弱。主要磁异常指示了找矿主要部位。
4)钻探竣工的14个钻孔，除见到铁矿体外，部分钻孔还有钴铜矿体共生，达到了见矿率86%的地质效果。目前ZK1101孔赤铁矿体最大见矿累计厚度13937m，平均品位TFe5391%，其中孔深57012～62362m见厚层富铁矿体(TFe平均6117%，厚度535m)，同时还见到薄层钴矿体(Co平均0257%，厚度37m)。ZK1302孔除见赤铁矿体(TFe平均4416%，厚度1702m)外，并见到富铜矿体(Cu平均618%，厚度305m)和钴矿体(Co平均004%，厚度17m)。据14个钻孔初步估算，预计可新增铁矿资源量逾4500万t(333)、铜钴金属量达15万t。
5)根据石碌铁矿床的多因复成成矿特点，NW—SE向复式向斜的槽部是有利的找矿区域;而构造改造富化阶段所叠加的变质核杂岩构造，其韧性中间层(即石碌群第六层)因韧-脆性剪切构造发育，既有利于深部来源流体(卤水)促使矿源层和/或基础矿床中的成矿元素被再次活化、迁移和富化，又有利于富化的矿体定位;变质核杂岩构造早期产生的近E—W向和NW—SE向两组共轭剪张节 理严格控制呈“S”形和反“S”形透镜状矿体，晚期发展的近NS向和NNW、NNE向高角度正断层则导致矿区近EW向的伸展和矿体的断陷。应力分析表明，矿区北一矿体东部顺向斜轴部向东南的延伸区的深部是Fe-Co-Cu找矿远景区，尤其在近EW向和NW—SE向两组X共轭剪张节 理所产生的透镜体叠加部位可形成厚大的富铁矿体。
综之，中新元古界石碌群第六层二透岩、白云岩和二透岩化白云岩为Fe-Co-Cu矿的直接赋矿岩系，瞬变电磁法(TEM)异常的感应电压强烈，幅值大，在电压剖面上表现为“彩虹”状的异常形态特征、可控源音频大地电磁法(CSAMT)二维反演电阻率较低(一般<200Ω·m)及主要磁异常和早期近EW向褶皱被晚期剪切变形构造所叠加改造的部位是形成厚大的富铁矿体的有利地段。从现有资料分析，石碌群可能隐伏于矿区东部震旦系(即本书所称的石碌群第七层)、石炭系、二叠系盖层之下，在这些地区应是找寻隐伏的石碌群以及石碌式富铁矿床和钴铜矿床的有利区域。
二、海南省石碌式铁矿找矿预测
根据石碌铁矿床的多因复成成矿特点和成矿作用演化模式以及找矿标志等研究成果，我们认为，应重视在昌江-琼海断裂带两侧有石炭-二叠系出露地区的深部铁矿找矿工作(图9-14)，特别是加强昌江-琼海断裂带两侧含碳酸盐岩的石炭-二叠系地层出露区，既被印支—燕山期以来花岗岩体侵入、又有近EW向和NE—SW向构造发育地区的深部找矿工作(图9-15)。另外，也应注意九所-陵水与尖峰-吊罗断裂带之间，为印支—燕山期以来花岗质岩所侵入的早古生代含碳酸盐岩地层的地区的深部找矿工作。因此，在海南全岛，凡是在被印支—燕山早期以来花岗质岩侵入的地槽构造层分布区(即地槽发展阶段形成的沉积建造分布区)，是寻找石碌式铁钴铜多因复成矿床较有远景的地段。结合海南岛重力和磁力异常(见第八章 )，据此，初步将海南省铁矿找矿远景区划分为5个区域(图9-14):即昌江石碌铁-钴-铜远景区(Ⅰ)、保亭南好-三亚红石铁-铜-铅-锌远景区(Ⅱ)、南坤园铁-金-钼远景区(Ⅲ)、琼海铁-金远景区(Ⅳ)和乐东铁-金-铜-钼远景区(Ⅴ)。
图9-14 海南岛铁钴铜矿找矿远景区规划图
图9-15 昌江-琼海断裂带(即图中B)及两侧线性构造特征(据汪啸风等，1991，经修改)
进一步结合前人区域物探(磁法、重力)异常和海南省“十一五”地质勘查规划研究专题成果，我们提出海南省应优先开展工作的铁矿成矿预测区有两个，即昌江石碌铁-钴-铜成矿预测区和保亭南好-三亚红石铁-铜-铅-锌成矿预测区。从成矿构造背景、主要控矿构造、成岩成矿时代、赋矿岩石特征及物化探异常特征、共伴生矿床类型、矿(化)体的赋存部位、空间分带、围岩蚀变特征、矿石结构构造与矿石矿物组合特征等综合分析入手，采用德尔菲法或地质类比分析法，对上述优先开展工作的两个成矿预测区估测了相关矿种的预测资源潜量，并列于表9-17。
表9-17 海南省铁矿资源潜量成矿预测一览表
(一)石碌铁-钴-铜成矿预测区
预测区位于海南岛南西部(图9-14中Ⅰ)，北至白沙邦溪，南止昌江七差大岭，西起昌江十月田，东达白沙金波，长约34km，宽约18km，面积约612km2。石碌矿区主要出露中新元古界蓟县-青白口系石碌群(包括原震旦系石灰顶组)，东部为石炭、二叠系盖层。褶皱、断裂构造发育，褶皱主要为轴向NW—SE或近EW的石碌复式向斜构造，由石碌群(含石灰顶组)组成，向斜西端翘起，向东倾伏，最大的北一铁矿体即产于该向斜核部。断裂构造主要有NNW向、SN向、NE向、EW向等四组。预测区的北面为印支—燕山早期二长花岗岩、钾长花岗岩，南面为印支—燕山早期钾长花岗岩。区内主要矿产为石碌式富铁矿床，并有钴、铜矿床共生，自上到下为铁、钴、铜三者呈叠置关系。在矿床成因上，本书认为属多因复成改造富化型(火山-沉积变质+构造改造+热液叠加)矿床。铁、钴、铜矿体赋存于石碌群第六层白云岩、结晶灰岩、透辉石透闪石岩内，并夹多层富铁矿层。第五层顶部(局部地段)出现流纹质熔结凝灰岩、流纹质凝灰岩、中酸性沉凝灰岩等。其次有冶金用石英岩、白云岩等非金属矿床。石碌群与花岗岩接触带附近有铜、铅、锌矿化。石碌群虽然经历了区域变质、热接触变质和岩浆热液交代蚀变作用，岩石类型比较复杂，但仍保留着区域变质岩石特征，变质矿物主要是绢云母、绿泥石，区域变质程度为绿片岩相。铁矿石主要为赤铁矿，仅在接触带附近见到少量磁铁矿。
经预测本预测区铁矿资源潜量约112亿t。
(二)南好铁-铜-铅-锌成矿预测区
预测区位于岛南部保亭县南好—三亚红石地区(图9-14中Ⅱ)，呈NE向分布，长约34km，宽约13km，面积442km2。区内主要出露志留纪和石炭纪地层，志留系自下至上有下统陀烈组变质粉砂岩、千枚岩、含炭千枚岩;空列村组千枚岩夹结晶灰岩、石英岩;中统大干村组结晶灰岩、千枚岩、变质砾岩，靠亲山组结晶灰岩、千枚岩、变质砂岩;上统足赛岭组千枚岩夹结晶灰岩、含炭千枚岩。其中足赛岭组与铁、铜、铅、锌矿化关系密切。石炭系下统南好组板岩、变质粉砂岩、砾岩。志留系足赛岭组和石炭系南好组为主要含矿层位。倒转背斜西北部有海西期二长花岗岩，东南部为印支期二长花岗岩，燕山早期花岗岩，晚期花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩、花岗斑岩、石英斑岩。其中燕山期花岗斑岩与区内铁、铜、铅、锌、硫等矿化关系密切。区内褶皱，断裂构造发育，褶皱主要为岗阜鸡复式倒转背斜，斜贯全区，次一级褶皱有鹅格岭-空猴岭倒转向斜、那通岭-白土岭倒转背斜、什茂-情安岭倒转向斜、振海山倒转背斜。全长30余km，宽10km，总体走向NE向，褶皱由奥陶纪、志留纪和早石炭世地层组成。断裂构造主要有NE—NNE向，近EW向及SN向三组，后者常有燕山晚期花岗斑岩、石英斑岩充填，前二者是区内主要控矿构造。区内岩浆活动强烈而频繁，大小岩体广布，岩浆期后热液活动十分活跃，从而形成了广泛而繁多的热液蚀变岩石。常见与矿化有关的热液蚀变有矽卡岩化、绿帘石化、阳起石化、云英岩化、硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸盐化等，上述热液蚀变可作为区内寻找铁、铜多金属矿的重要找矿标志。
预测区已探明小型矿床5处(其中铁矿2处、铜矿1处、铁铜矿1处、铅锌矿1处)，矿点5处(包括铅锌、铜、钨、金、毒砂)。矿床类型主要为产于足赛岭组结晶灰岩，含钙质千枚岩与燕山晚期花岗岩接触带的接触交代型(矽卡岩型)铁、铜、多金属矿床。
经预测铁矿资源量约300万t。
三、海南省铁矿资源勘查建议
海南省铁矿资源勘查和找矿部署的指导思想应立足于科学发展观为指导，以保障矿山后备资源储量正常接替和寻找新矿产基地为目标，以实现矿业可持续发展为主题，正确处理政府主导与市场配置资源及公益性与商业性地质勘查的关系，强化对地质矿产资源的调查评价与勘查，在勘查和开发部署上确定重点地区，主攻铁矿、兼顾其他矿种评价，综合运用地质、物探、化探等手段，结合GIS、地下地质体三维可视化和精细立体填图等现代信息技术，多角度、多层次收集成矿信息，紧紧围绕海南省铁矿床的成矿特点，开展矿体预测和评价工作。预期目标是探获铁矿资源量8000万t。
(一)石碌铁-钴-铜矿预测区勘查和找矿部署
预测区面积612km2。本区的勘查和找矿部署原则是以石碌铁矿为中心，在矿区4426km2范围内，北一—花梨山、南矿—朝阳的深部及边部铁-铜-钴矿体的延伸地段(E10～E27线间:见图3-2)，开展“攻深找盲、探边摸底”，在矿区近外围开展物化探扫面，为矿山直接的后续资源接替提供保障，此部分资金主要来源于矿山企业。在矿区外围约568km2范围，按公益性与商业性投资两种勘查方式分成两个区块:西区面积293km2，为海南省“戈枕—尖峰战略性矿产勘查规划区”内，具体部署是利用国土资源大调查专项经费和海南省地质勘查专项资金，从已有的地质和物、化、遥资料综合分析入手，用现代成矿理论和计算机数据集成技术综合提取各种找矿信息，认真筛选和圈定重点部位和最佳的成矿靶区4～6处，开展物探高精度磁力扫面工作，辅以瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法，并经少量钻孔验证。预期新发现矿产地3～5处，工作程度达到预查，然后设置探矿权，并以招标拍卖桂牌方式出让，引导和带动商业性勘查开发。东区面积275km2，为商业性勘查区，重点鼓励企业开展风险性勘查。
预期目标是探获铁矿资源量7800万t。
(二)南好铁-铜-铅-锌成矿预测区勘查和找矿部署
预测区面积442km2。为海南省“牛腊岭—同安岭战略性矿产勘查规划区”内，本区的勘查和找矿部署原则是以保亭县南好铁矿、三亚红石铁矿为中心，利用国土资源大调查专项经费和海南省地质勘查专项资金，在综合分析其成矿地质特征、成矿规律和成矿模式的基础上，应用已有的地质和物、化、遥资料综合集成，首先开展成矿预测研究，优选找矿靶区2～3处，继后进行物探高精度磁力测量扫面，在成矿有利地段进行少量钻孔验证，预期新发现矿产地1～2处，然后设置探矿权，并以招标拍卖桂牌方式出让，引导和带动商业性勘查开发。实现“面上找点、重点突破”。
预期目标是探获铁矿资源量200万t。
