鄂东金山店-灵乡地区,地处长江中下游中生代Fe、Cu等多金属成矿带西段的鄂东南成矿带内部。20世纪以来,随着多个国家级铁矿勘查项目在该区的实施,深部找矿已成为内区铁矿找矿工作的新“常态”。大量研究表明,区内铁矿成矿是中生代构造-岩浆活动一定阶段的产物,在铁矿床形成的过程中,构造是控制岩浆活动和成矿作用的主导因素。因此,进一步开展区内构造控矿规律的补充研究,对于深化构造控矿规律的认识,以及为深部找矿提供建议,都是十分重要的。本文在前人矿床勘查和科学研究成果的基础上,以构造-成岩-成矿理论为指导,开展了控岩、控矿构造的综合研究分析。取得了如下认识：1、总结了区内金山店矿田张福山铁矿床、灵乡矿田铁矿床地质特征。区内铁矿床属矽卡岩型及矿浆-矽卡岩复合型Fe成矿系列。铁矿床按成因类型可划分为：具有矿浆贯入特征的铁矿床、具有热液交代特征的铁矿床、具有矿浆贯入—热液交代特征的铁矿床等三种类型。它们主要形成于中生代板内变形阶段,与燕山期构造-岩浆活动密切相关,分布于区内隆起区边缘和隆起区与坳陷区的过渡部位,产出于燕山期中酸性侵入岩体与三叠纪含膏碳酸盐岩的接触带及其附近,并受控于侵入-接触构造体系。常见的围岩蚀变有矽卡岩化、金云母化、绿泥石化和钠长石化等。矿物组合主要有磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿、阳起石、磷灰石等。成矿温度260℃720℃C之间。成岩成矿主要是在白垩纪初期(灵乡脑窖闪长岩,143.8±2.5Ma)和早白垩世末期(金山店闪长岩,132.4±1.3 Ma)。2、研究并总结了区内中生代构造-岩浆活动各阶段的特点。区内在中生代的构造-岩浆活动,以多期多阶段性构造活动,并形成一系列复杂的构造形迹和伴随岩浆侵位为特点。主要表现在：①中三叠世-晚三叠世,研究区受印支运动近NS向的挤压造成区域性“南隆北凹”的构造格局和形成一系列NWW和近EW向构造。其中,金山店地区构造形迹主要表现为NWW向褶皱及走向断裂发育,灵乡地区发育近EW向紧密褶皱。②晚三叠世末期-白垩纪初期,研究区受燕山早期构造挤压和改造,依次形成隆起带及其对应的凹陷带(灵乡-大冶-陶港隆起带和大冶隆坳过渡带)→NE向断裂带(隆起带边缘断裂带)→NNE向叠加褶皱带(鄂城-大磨山隆起和梁子湖凹陷)→NNE向断裂带,岩浆侵位(灵乡岩体)。③早白垩世-早白垩世末期,研究区处于岩石圈伸展背景,岩浆侵位(金山店岩体)。3、分析了控岩构造及其对成矿岩体的控制作用。(1)灵乡岩体：①成岩前,依次形成：近EW向紧密褶皱(如脑窖-九眼桥背斜、广山-刘家畈背斜、刘岱山-铁子山背斜)→NE向断裂带(如灵乡深断裂、三角山断裂、狮子山-九眼桥等断裂)--→NNE向叠加褶皱带(如脑窖-刘岱山、狮子山北-玉屏山、刘家畈-铁子山)。②成岩成矿期,受燕山挤压应力场的制约,产生了切割较深的NNE向断裂构造,同时造成先成NE向边缘断裂的继承性活动,们成为岩浆上侵的主要通道。当岩浆到达浅部时形成一总体走向NE,向NW倾斜的灵乡岩体。其顶面形态受“叠加褶皱格架”与NNE向断裂的复合控制明显,在脑窖-刘岱山、狮子山北-玉屏山、刘家畈-铁子山形成相应的NNE隆起带。其中,近EW向构造、NE向构造是基础,NNE向构造是主导。(2)金山店岩体：①成岩前,依次形成NWW向构造(张华泗背斜及其附近的NWW金山店走向断裂)→NNE向叠加褶皱带(太婆山)及NWW向断裂被张性改造(逐渐张性或张扭性打开,为岩浆的上侵奠定了基础)。②成岩成矿期,白垩纪初期到早白垩世,区内处于岩石圈伸展背景,为NWW向断裂深切割及岩浆上侵提供了通道。岩浆呈中心式上侵,并侵迁就于早阶段形成的叠加褶皱构造基础和盖层岩性界面构造,形成中心位于隆起高点、向两端倾伏、走向NWW、北缘陡立,总体南倾的金山店岩体。4、总结了区内侵入接触构造体系的主要类型及其控矿特征。其中,现已发现的铁矿床基本上都产于金山店、灵乡岩体接触带及其附近,金山店岩体铁矿床主要产于岩体侧翼接触带,而灵乡岩体铁矿床主要产于岩体顶缘接触带,它们都受中深一中浅成侵入一接触构造体系的控制。主要的矿床控矿构造类型有：断裂—接触带构造、接触带凹兜构造、岩性圈闭接触带构造、断裂构造等四种,其中后三种控矿构造类型主要见于灵乡矿田。5、运用地球物理方法(小波分析方法和高阶垂向导数法)对已有航磁资料进行处理,获取了岩体及其附近深部磁性体的异常信息,并对岩体深部接触带形态进行了反演。(1)运用小波分析与功率谱分析法,提取了不同深度深度磁性体的异常信息。①二阶小波细节反映了地表以下约600m左右深度的强磁性体(铁矿体)磁异常信息,产于金山店岩体南缘侵入接触带上的大部分矿床深部都可能存在强磁性体；而灵乡岩体的脑窖和刘岱山铁矿床深部有铁矿体存在的可能性不大,小包山、狮子山、广山、刘家畈等地则有可能存在隐伏的铁矿体。②三阶小波细节和四阶小波细节总体上反映了金山店和灵乡岩体地表以下1500-3000m深度地质体(或具有磁性的岩体)的异常信息。其中,三阶小波细节也涵盖了部分铁矿体(如张福山铁矿)的磁异常信号。(2)运用垂向导数法,对矿田深部地质体(或具有磁性的岩体)边界进行圈定和对接触带的形态进行推断和反演。①金山店矿田内地表以下600m左右深度圈定出的矿体异常边界与实际勘探程度吻合度较高；金山店岩体深部的接触带形态较为清晰,岩体北缘的侵入接触带形态属于“陡立型”,西缘的侵入接触带形态属于“超覆型”,东缘和南缘的侵入接触带形态属于“外倾型”。其中,强磁异常-磁异常下延深度较大的南缘侵入接触带,其形态在地表至地表以下1500m左右的深度,呈向SW陡倾的“外倾型”,并在地表以下1500-3000m深度侵入接触带向陈家湾一带逐渐上扬。②灵乡矿田内地表以下600m左右深度圈定出的矿体异常边界与实际勘探程度吻合度较好；总的来看,中-西矿带的岩体深部侵入接触带形态复杂,总体上大致呈“多杆状”的“超覆型”；东矿带岩体深部侵入接触带形态相对清晰,总体呈向NW方向的“外倾型”,从地表→地表以下600m左右→地表以下1500m左右→地表以下3000m左右,侵入接触带形态具有“外倾型”→“超覆型”→“外倾型”的空间结构。6、在上述研究的基础上,对构造控矿规律开展了深入总结。NNE向叠加褶皱带(鄂城-大磨山隆起)总体上控制了区内矿带的产出。(1)在矿田尺度上：①由近EW向褶皱、NNE向褶皱、NE向隆起边缘断裂带、NNE向断裂组成的复合构造,是控制灵乡-大冶-陶港隆起带边缘矿田(岩体)产出的主要构造形式。其中,由近EW向、NNE向褶皱组成的叠加褶皱格架和NE向断裂带是基础,NNE向断裂是主导。②由NWW向褶皱及其走向断裂和NNE向褶皱组成的复合构造,是控制大冶隆坳过渡带矿田(岩体)产出的主要构造形式。其中,NWW向褶皱和NEE向褶皱组成的叠加褶皱格架是基础,NWW向走向断裂是主导。(2)在矿床(体)尺度上：①岩体侧翼侵入接触带总体上控制了金山店岩体铁矿床的产出,按侧翼侵入接触带深部的形态特征可分为“陡倾型”、“超覆型”及“外倾型”三个空间产出样式,其中“陡倾型”侧翼侵入接触带(无断裂叠加或无明显大型断裂叠加)基本无矿床产出,如金山店岩体北缘侵入接触带;矿床主要产出于“超覆型”(金山店岩体西缘侵入接触带)和“外倾型”(金山店岩体东缘和南缘侵入接触带)岩体侧翼侵入接触带及其附近。同时,与“超覆型”有关的强磁性体(铁矿体)异常一般可垂向延伸至地表以下约600m左右深度,而与“外倾型”,特别是与陡倾的“外倾型”(金山店岩体南缘侵入接触带)有关的深部强磁性体(铁矿体)异常垂向延伸较大,可达地表以下约1500m左右深度。产出于“外倾型”侧翼侵入接触带上的矿床(体)主要受断裂—接触带构造控制,并易形成矿浆一热液过渡型铁矿床,矿床规模大,矿体多呈似层状、薄板状产出,产状较陡,如张福山铁矿床。②岩体顶缘侵入接触带总体上控制了灵乡岩体铁矿床的产出,按顶缘侵入接触带深部的形态特征大致可分为“超覆型”(与灵乡岩体的西-中矿带对应)和“外倾型”(与灵乡岩体的东矿带对应)两个空间产出样式,它们总体上控制了岩体顶缘接触带及其附近铁矿床的产出。相对于侧翼侵入接触带来说,与它们有关的强磁性体(铁矿体)异常下延深度较为有限,一般不超过地表以下600m左右的深度。“外倾型”岩体顶缘侵入接触带上的隆凹过渡带与断裂的交切复合和“超覆型”岩体顶缘侵入接触带上的岩隆带与断裂的复合,总体上控制了岩体顶缘矿床带的产出和分布。其中,“外倾型”岩体顶缘侵入接触带上的隆凹过渡带发育的接触带凹兜构造与断裂裂隙构造复合的部位,是热液交代型矿床(体)的产出的有利空间,矿床规模较大,矿体多呈透镜状和菱角状,如刘家畈铁矿床。在“超覆型”岩体顶缘侵入接触带上,次级岩隆与大理岩残留—捕虏体中的叠加褶皱构造复合,是该类型顶缘侵入接触带上热液交代型矿床(体)产出的主要控矿构造组合样式,矿床规模中等,矿体多呈马鞍状、似层状及不规则状,如广山、刘岱山、玉屏山铁矿床；次级岩隆与大理岩残留—捕虏体中的叠加褶皱构造或大理岩残留—捕虏体构造、断裂构造的复合,是控制矿浆一热液过渡型铁矿床的产出的主要控矿构造组合样式,矿床一般为中小规模,矿体多为马鞍状、透镜状、板状的组合样式,如脑窖、铁子山铁矿床；次级岩隆与断裂构造的复合,控制着矿浆贯入型矿床的产出,矿床规模较小,矿体主要呈脉状产出,如小包山铁矿床。7、通过上述分析,认为区内金山店岩体南缘接触带深部获得找矿进一步突破的可能性很大。以张福山铁矿岩体接触带为研究对象,对现有的生产勘探资料进行二次开发,运用地质趋势面分析和可视化技术,并结合前物探本次解译结果,构建了金山店岩体接触带趋势面模型。对岩体接触带构造及矿体、产状、空间分布特征及岩体接触面产状要素之间的联系进行分析。其中,在本文建立的金山店张福山矿床岩体接触带趋势面模型中,负异常(局部构造)是矿体产出的主要空间,“凹凸”过渡部位是厚大矿体的主要产出部位,“内凹”部位中的“近水平台阶”是矿体加厚的主要地段。在此基础上,结合△T磁异常小波分析的结果和地质构造发育特点,提出了两个深部找矿有利地段和一个深部找矿远景地段,并给出了主要依据。