科爾沁西南區(qū)新發(fā)屯鐵礦區(qū)礦床成因研究

張淑紅 王成永

(內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)局104隊(duì)，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

勘查區(qū)位于怒魯爾虎山北東坡，屬低山丘陵地區(qū)，最高山青龍山海拔616m，最低處海拔300m，最大相對高差300m左右，一般相對高差在幾十米左右。山坡一般較緩，多數(shù)山坡或山頂已開墾成農(nóng)田耕地。區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，多分布于山體下部周圍山裙地帶，沖溝多呈“V”字型，溝坡多為黃土組成，沖溝底部很少有基巖出露，僅在沖溝上游較容易見到基巖出露。

1 礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層較簡單，有中生代白堊系下統(tǒng)義縣組(K1y)及第四系更新統(tǒng)(Qp3ial-pl)和全新統(tǒng)(Qhal)松散堆積物。白堊系下統(tǒng)義縣組(K1y)分布于礦區(qū)南部大坤土溝以南——朋僧溝以北地帶，出露面積約3km2.，系一套陸相火山巖，巖性為安山巖、安山集塊巖、酸性凝灰?guī)r及凝灰砂頁巖。整體走向近東西，傾向南，復(fù)蓋于下部華力西期花崗巖之上。第四系更新統(tǒng)(Qp3ial-pl)主要為破積、洪積物，以及粉砂質(zhì)粘土，中夾有碎石透鏡體，多分布于山坡和較大溝谷上部，厚度一般＜10m。第四系全新統(tǒng)(Qhal)主要為砂質(zhì)粘土、砂礫石等組成。分布于現(xiàn)代河床中，牤牛河河床中有廣泛的分布，厚度一般＜5m。

2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，出露面積大，主要為華力西期酸性侵入巖，其次為華力西期中性侵入巖以及脈巖等。

2.1 華力西斜長花崗巖(Pr)

區(qū)內(nèi)呈巖基狀產(chǎn)出，大面積出露，分布范圍約占圖幅的75%，面積近20km2.巖性特征:肉紅色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分由鉀長石、斜長石、石英、黑云母等組成。鉀長石含量20—30，斜長石含量30—35，石英30%，黑云母含量3—5%，該巖石局部見綠泥石化。

2.2 華力西含磁鐵礦閃長巖(P?)

分布于區(qū)內(nèi)中北部上新發(fā)屯以北一帶，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，出露面積約1km2，形狀呈短矩形，東西寬約1000米，南北長＞1000米。新鮮巖石為淺灰綠色或深灰色，風(fēng)化后為灰色、灰白色、黃綠色等。中粒結(jié)構(gòu)，局部呈細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育，易風(fēng)化，近地表10——30m均呈風(fēng)化或半風(fēng)化狀。風(fēng)化帶內(nèi)常見未風(fēng)化之閃長巖球，具球狀風(fēng)化特點(diǎn)。

巖石礦物成分，以斜長石、角閃石、黑云母、輝石為主，并以含付礦物磁鐵礦較多為特征。斜長石含量40—50%，角閃巖含量30—35%，黑云母含量10%左右，輝石含量3—5%，磁鐵礦含量5—10%，其它礦物含量1—3%。該閃長巖蝕變較強(qiáng)，暗色礦物大部分蝕變?yōu)榫G泥石，長石高嶺土化明顯。

該閃長巖體以含磁鐵礦物較多，并具有強(qiáng)磁性為其顯著特征。該巖石凡成塊狀者，無論新鮮堅(jiān)硬或經(jīng)風(fēng)化呈疏松狀，均有吸住小塊磁鐵的能力，即使巖石完全風(fēng)化成粉狀，用磁鐵接觸，立即吸出大量磁鐵礦顆粒沾滿磁鐵。正因?yàn)樵撻W長巖含有大量磁鐵礦物這一特性，使它成為該地區(qū)超貧鐵礦。

2.3 脈巖

分布于侵入巖體內(nèi)，以中酸性為主，亦見中基性者，如閃長玢巖脈巖。脈巖產(chǎn)狀受構(gòu)造裂隙控制，尤其規(guī)模較大的巖脈，其走向于整體構(gòu)造線保持一致，走向約50°，規(guī)模較小的巖脈產(chǎn)狀因產(chǎn)出部位不同而有所不同。

3 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較簡單，地層分布面積較少，未見褶皺構(gòu)造，大范圍為侵入巖占據(jù)。斷裂構(gòu)造規(guī)模較大的有兩條，一條是牤牛河斷裂，通過礦區(qū)西南部，斷裂性質(zhì)為平移斷裂，另一條規(guī)模較大的斷裂為F1斷裂，走向北東，區(qū)內(nèi)長度有5km，其北東端切割華力西酸性巖體，南西端通過白堊系義縣組火山巖地層，斷裂性質(zhì)尚不十分清楚。

4 礦床地質(zhì)特征

4.1 礦床(體)概況

礦床位于上新發(fā)屯村以北高地華力西期含磁鐵礦閃長巖體上，是這次普查發(fā)現(xiàn)的超貧鐵礦床(體)。該巖體時(shí)代為華力西期，巖性為閃長巖(P?)，侵入于先期華力西期斜長花崗巖(Pr)中，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，以富含磁鐵礦為特征。與草帽山含磁鐵礦閃長巖型超貧鐵礦基本相同，故將本鐵礦歸屬為本地區(qū)特有的含磁鐵礦閃長巖超貧磁鐵礦礦床

4.2 礦床(體)規(guī)模形態(tài)分布及產(chǎn)狀

上新發(fā)屯以北閃長巖型超貧磁鐵礦，呈巖株?duì)畛雎队谌A力西斜長花崗巖中，出露面積約1km2。礦體平面形態(tài)如短矩形。閃長巖體富含磁鐵礦物，經(jīng)系統(tǒng)采樣分析其全鐵品位平均8%左右，磁鐵礦主要呈浸染狀或小團(tuán)塊狀，均勻分布，變化較小。

4.3 礦體特征

區(qū)內(nèi)該類型的超貧鐵礦，均系華力西期含鐵閃長巖體風(fēng)化殼型貧鐵礦床，當(dāng)磁鐵礦物含量平均達(dá)到8%左右時(shí)，即屬超貧鐵礦。必須指出的是，這里所指的超負(fù)鐵礦，僅指含磁鐵礦閃長巖體上部風(fēng)化殼部分，非指整個(gè)閃長巖體全部。這是因?yàn)?，只有閃長巖體上部風(fēng)化殼中的磁鐵礦物才有利用價(jià)值，所以只把風(fēng)化殼作為超貧鐵礦體。該類礦體規(guī)模較大，呈似層狀，透鏡狀，連續(xù)穩(wěn)定，礦石易碎、易選，適宜露天開采。開采此類鐵礦，投入較少，成本較低，所以該類鐵礦品位雖低但仍有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

5 礦體的圍巖及圍巖蝕變

5.1 礦體圍巖

礦體圍巖頂板一般為第四系殘破積物覆蓋層，厚度從0—5m，一般小于2m。底板即礦體下部基巖層，底板與礦體多呈平緩起伏接觸，礦體內(nèi)基本不存在夾層，無需剔除，均系露天開采。

5.2 圍巖蝕變

礦體頂部系第四紀(jì)覆蓋物，無蝕變，下部基巖，閃長巖體具磁鐵礦化、綠泥石化等蝕變。磁鐵礦化與區(qū)內(nèi)鐵礦同時(shí)形成。綠泥石化為區(qū)域變質(zhì)形成。

6 礦石質(zhì)量

6.1 礦石結(jié)構(gòu)，引用有關(guān)研究資料，同類礦石具隕鐵嵌晶結(jié)構(gòu)、固液分離結(jié)構(gòu)以及交代結(jié)構(gòu)(磁鐵礦交代磁黃鐵礦)。交代結(jié)構(gòu)見于顆粒邊緣及節(jié)理縫隙中。地表風(fēng)化帶亦見殘余結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造多為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造，局部見斑雜狀構(gòu)造。塊狀構(gòu)造礦石內(nèi)磁鐵礦均勻分布，各向均質(zhì)。

6.2 礦物成分

7 礦床成因及找礦標(biāo)志

7.1 礦床成因.該礦床成因類型屬巖漿晚期灌入式磁鐵礦礦床。礦石中有用礦物賦存在閃長巖中，有用礦物在巖體內(nèi)分布無規(guī)律.華力西運(yùn)動晚期.中性巖漿沿構(gòu)造裂隙上侵就位，在巖漿冷凝過程中，在礦化劑的作用下，有用組分晚于硅酸鹽而結(jié)晶，有用礦物主要充填在硅酸鹽類礦物晶粒間或膠結(jié)硅酸鹽礦物粒間，形成海綿隕鐵結(jié)構(gòu).

礦物成因類型屬巖漿晚期慣入式磁鐵礦床.

7.2 找礦標(biāo)志

區(qū)域華力西中細(xì)粒閃長巖普遍含磁鐵礦而且含量較高，有時(shí)含量可達(dá)10%左右，區(qū)內(nèi)分布較為廣泛，所以在該期閃長巖體中尋找此類型磁鐵礦床有一定前景。