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西交口地区位于吕梁山南缘,是我国重要的铁资源分布区。区内前寒武系岩浆活动较强烈,变质作用和后期热液活动明显。
研究认为区内大面积出露的涑水期杂岩——庙儿岭片麻岩、武家坡片麻岩,物质来源主要是下地壳,前者形成于活动大陆边缘火山弧环境,后者属于板内花岗岩成因,并受到上地壳物质的混染;以岩体形态产出的吕梁期西磑口变质花岗岩和变质花岗伟晶岩,前者为板内花岗岩,物质来源于上地壳,后者是吕梁晚期松弛阶段产物,岩浆来源于下地壳。也就是说从中太古代到古元古代吕梁期,岩浆活动由强到弱,岩石变质程度也由强到弱,大地构造环境由大陆活动边缘岛弧环境——稳定克拉通——板内松弛环境,相应的构造活动也由深层次向浅层次,由韧性到脆性变形转化。
研究本区三个典型磁铁矿的基本地质特征,并结合前人的研究认为,西交口磁铁矿的主成因为吕梁晚期花岗伟晶岩岩浆-热液型,花岗伟晶岩侵入时期,成矿分为两个阶段——早期伟晶岩岩浆分异成矿阶段、晚期交代作用成矿阶段。两阶段形成的矿石类型截然不同,前者为磁铁矿脉型和花岗伟晶岩脉型,后者为初糜棱岩型。
磁铁矿形成的不同阶段,所受成矿构造不同,早期伟晶岩岩浆分异成矿阶段,矿体主要受同期褶皱构造控制,即古元古代吕梁晚期在北西-南东向水平挤压作用下,形成一系列的紧闭同斜褶皱;而晚期交代作用成矿阶段,矿(化)体则受吕梁早期韧性剪切带与剥离断层的控制。
在研究构造控矿规律的基础上,提出西交口磁铁矿构造控矿模式,并对西交口磁铁矿成矿远景区进行预测:张家坡一带同时发育有吕梁早期韧性剪切带和吕梁晚期紧闭同斜褶皱,并有良好的航磁异常与地磁异常,为下一步找矿提供了有利地段。