遼寧新賓縣大荒溝鐵礦地質(zhì)特征及成因探討

謝　忠

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧沈陽110031）

遼寧新賓縣大荒溝鐵礦地質(zhì)特征及成因探討

謝忠*

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧沈陽110031）

新賓縣大荒溝地區(qū)為“鞍山式”鐵礦的重要賦存區(qū)域，總體形態(tài)不一的磁鐵石英巖賦存于太古界鞍山群通什村組地層及二長(zhǎng)花崗片麻巖中，形成規(guī)模小，斷續(xù)產(chǎn)出的鐵礦體，延長(zhǎng)約50～80m，埋藏淺，易開采，經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯著。該類礦體通常寬2～5m，礦體地表延長(zhǎng)約50～200m，走向近北東，傾向310°～320°，傾角50°～55°。含礦圍巖以二長(zhǎng)花崗片麻巖及黑云斜長(zhǎng)變粒巖為主。鐵礦主要以氧化物形式存在。通過對(duì)該區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、物探異常等成礦要素特征的分析，總結(jié)其成礦地質(zhì)特征。

新賓縣大荒溝鐵礦；太古界；“鞍山式”鐵礦；地質(zhì)特征

遼寧新賓縣大荒溝地區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)（Ⅰ級(jí)）膠遼臺(tái)隆（Ⅱ級(jí)）鐵嶺－靖宇臺(tái)拱（Ⅲ級(jí)）龍崗斷凸（Ⅳ級(jí)）之上，隆起區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，變形變質(zhì)作用明顯，巖漿活動(dòng)頻繁，出露地層主要為中生界，其次為太古界鞍山群，晚元古界青白口系及新生界第四系。

1　區(qū)域地質(zhì)特征與成礦條件

1.1地層

1.1.1太古界鞍山群通什村巖組（Arant）

區(qū)內(nèi)與鐵礦關(guān)系密切的地層主要為太古界結(jié)晶基底的鞍山群變質(zhì)巖系，與花崗片麻巖呈構(gòu)造接觸，出露不連續(xù)，頂?shù)捉缇€不清。通什村巖組是區(qū)內(nèi)“鞍山式”鐵礦的主要賦存層位。

主要巖性為：黑云斜長(zhǎng)變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、磁鐵石英巖等組成，偶含輝石。該組地層內(nèi)的鐵礦體多呈層狀或透鏡狀產(chǎn)出，形成鐵礦（床）點(diǎn)。

1.1.2晚元古界青白口系釣魚臺(tái)組（Qnd）

該套地層覆蓋于太古宙巖層之上，呈角度不整合接觸或斷層接觸。巖性主要為細(xì)?！至Ｊ⑸皫r、含礫粗粒石英砂巖。

1.1.3晚元古界青白口系南芬組（Qnn）

分布于區(qū)內(nèi)中部。主要巖性為：紫色灰綠色質(zhì)頁巖、黑色頁巖夾薄層灰?guī)r。

1.1.4中生界小嶺組（K1xl）

分布于區(qū)內(nèi)中部。主要巖性為：安山巖、安山角礫巖、凝灰?guī)r、凝灰角礫巖以及雜角礫巖。其中雜角礫巖巖性成分復(fù)雜，巖石中含有石英砂巖角礫、花崗片麻巖角礫以及磁鐵石英巖角礫。

1.1.5新生界第四系（Q4）

多沿河流兩岸及山區(qū)溝谷分布，主要由含碎石亞砂土、沖洪積的砂礫石及砂土構(gòu)成。

1.2變質(zhì)巖

區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖較為發(fā)育，主要分布在北西部、東南部，為太古宙侵入巖后期經(jīng)受混合巖化作用及變質(zhì)作用形成二長(zhǎng)花崗片麻巖（ηrgn），與通什村組地層呈構(gòu)造接觸關(guān)系。

1.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，主要為雁行式分布的閃長(zhǎng)巖脈。

1.4構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為大荒溝—小荒溝斷裂構(gòu)造。為一組NE向斷裂構(gòu)造，多為閃長(zhǎng)巖脈充填，斷層走向在30°～45°之間，主斷裂為第四系所掩蓋。

1.5區(qū)域航磁異常特征

本區(qū)位于撫順東部地區(qū)，屬遼寧東部磁場(chǎng)區(qū)的撫南一新賓復(fù)雜跳躍磁場(chǎng)區(qū)的灣甸子—紅廟子復(fù)雜跳躍磁場(chǎng)分區(qū)東部。局部出現(xiàn)的強(qiáng)磁場(chǎng)預(yù)示著太古界硅鐵建造的存在，是尋找鐵礦的直接找礦標(biāo)志。

灣甸子—紅廟子復(fù)雜跳躍磁場(chǎng)分區(qū)中，其磁異常多為橢圓狀，零星分布，無一定規(guī)律性。區(qū)中的磁異常多為太古宙地體中局部鐵磁性礦物富集所致，有很多是“鞍山式”鐵礦的反映。新賓縣大荒溝鐵礦區(qū)地質(zhì)略圖見圖1。

圖1　新賓縣大荒溝鐵礦區(qū)地質(zhì)略圖

2　礦床地質(zhì)特征與成礦條件

2.1賦礦層位及礦化特征

在區(qū)內(nèi)，發(fā)現(xiàn)一條北東向展布的復(fù)雜跳躍式磁異常帶，見有斷續(xù)的鐵礦化。這條含鐵磁異常帶在本區(qū)內(nèi)延長(zhǎng)約2km，呈北東30°～35°方向展布。經(jīng)工作在該礦化帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)條規(guī)模較小的鐵礦（化）體。

2.1.1鐵礦的賦礦層位

該區(qū)的鐵礦主要賦存于通什村巖組地層中，為磁鐵石英巖透鏡體。或?yàn)橹苯淤x存于二長(zhǎng)花崗片麻巖中的磁鐵石英巖透鏡體。透鏡體長(zhǎng)50～200m，寬2～5m，延深50～80m，規(guī)模較小。

2.1.2礦化特征

通過工作初步對(duì)該區(qū)鐵的礦化特征總結(jié)為：

（1）地層：通什村巖組的斜長(zhǎng)角閃巖，磁鐵石英巖；

（2）地表表現(xiàn)為鐵帽；

（3）礦體為地表中小礦體，物性特征為高尖異常磁性體。

2.2地面磁測(cè)異常特征

2.2.1磁異常分布特征

新賓縣大荒溝地區(qū)磁場(chǎng)分布特征為：主要為沿北東30°方位展布的高磁場(chǎng)區(qū)，長(zhǎng)度大于2000m，平均寬度大于600m，磁場(chǎng)強(qiáng)度（ΔZ）大于500nT，解譯該區(qū)域?yàn)榘吧饺和ㄊ泊褰M地層及含磁鐵二長(zhǎng)花崗片麻巖。在該區(qū)大面積分布的磁場(chǎng)中顯示多處規(guī)模較小、磁場(chǎng)強(qiáng)度較高的小磁異常，經(jīng)地表檢查，發(fā)現(xiàn)多數(shù)磁異常為磁鐵石英巖引起。

測(cè)區(qū)南東側(cè)主體為負(fù)磁場(chǎng)區(qū)，解譯其由釣魚臺(tái)組及南芬組地層引起。

2.2.2磁異常解釋

根據(jù)本次地面磁測(cè)結(jié)果，由ΔZ數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，結(jié)合區(qū)內(nèi)巖（礦）石物性參數(shù)及工程驗(yàn)證情況，將該區(qū)礦致磁異常邊界值確定為3000nT。共解譯出3處磁異常（圖2），編號(hào)為M1-M3。成果描述見表1。

表1　大荒溝鐵礦區(qū)地面磁異常一覽表

圖2　大荒溝鐵礦區(qū)地面磁測(cè)異常等值線圖

3　礦體地質(zhì)

區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)厚大工業(yè)礦體，主要在通什村巖組地層中及二長(zhǎng)花崗片麻巖中見有呈透鏡狀的磁鐵石英巖殘留體，厚度較小，品位達(dá)到工業(yè)指標(biāo)要求。

3.1礦體特征

區(qū)內(nèi)的鐵礦體賦存于二長(zhǎng)花崗片麻巖及太古宙通什村巖組變質(zhì)上殼巖系中，屬于沉積變質(zhì)型礦床，即鞍山式磁鐵石英巖型貧鐵礦床。本礦區(qū)礦體呈似層狀、透鏡狀和扁豆?fàn)?，形態(tài)變化較大，根據(jù)目前控制情況，共見有3條礦（化）體。

①號(hào)礦體。礦體直接賦存于二長(zhǎng)花崗片麻巖中，對(duì)應(yīng)M1號(hào)磁異常，呈透鏡狀，走向49°，傾向319°，傾角62°。礦體地表長(zhǎng)150～200m，延深約80m，寬3.8m。平均品位TFe33.20%，mFe27.93%，平均厚度約3.4m。

②號(hào)礦（化）體。礦體賦存于石棚子巖組地層中，對(duì)應(yīng)M2號(hào)磁異常，呈透鏡狀，走向45°，傾向315°，傾角53°，礦體地表長(zhǎng)85m，寬3m。TFe25.14%，mFe16.20%，平均厚度2.8m。該礦體僅達(dá)到邊界品位。

③號(hào)礦體。礦體主要賦存于石棚子巖組地層中，呈對(duì)應(yīng)M3號(hào)磁異常，透鏡狀，走向47°，傾向317°，傾角51°。礦體地表長(zhǎng)85m，寬3.2m。品位TFe33.58%，mFe29.63%，平均厚度2.9m。

3.2礦石質(zhì)量

各礦體由磁鐵石英巖組成，礦石呈深灰色（近地表氧化后呈紅褐色），中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，多具條紋條帶狀構(gòu)造。礦石金屬礦物主要有磁鐵礦及少量赤鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦。磁鐵礦：鋼黑色、粒狀、自形晶或半自形晶，強(qiáng)磁性，含量為20%～35%。脈石礦物含量變化較大，主要有石英和角閃石。角閃石：黑綠色，自形半自形柱狀，含量20%～45%；石英：呈白色或乳白色，半透明，油脂光澤，他形粒狀，含量15%～30%。

礦石化學(xué)成份主要由SiO2和Fe3O4組成，有益組份TFe含量多數(shù)在20.39%～33.58%之間，平均達(dá)27.94%。

3.3礦石類型

按鐵礦物劃分為磁鐵礦石；按脈石礦物劃分為石英閃石型和石英型礦石；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分為條紋、條帶狀鐵礦石。礦石工業(yè)類型為需選磁鐵礦石。

礦床礦石品位區(qū)間為20.39%～33.58%，礦石自然類型為磁鐵礦型及部分石英閃石型，工業(yè)類型為需選鐵礦石，屬易選鐵礦石。

3.4礦體圍巖

在區(qū)內(nèi)，鐵礦體主要賦存于通什村巖組中，有的鐵礦（化）體則以太古宙二長(zhǎng)花崗片麻巖為直接圍巖。

4　礦床成因

礦床賦存于太古宙變質(zhì)上殼巖中，根據(jù)礦床圍巖產(chǎn)狀、形態(tài)和礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造組成，說明礦床為海底火山沉積變質(zhì)鐵礦，屬“鞍山式”鐵礦。

礦床成因是在太古宙變質(zhì)上殼巖形成早期，海底火山沉積建造中含有鐵質(zhì)，由于地質(zhì)環(huán)境和物理、化學(xué)作用的改變，使鐵質(zhì)組分相對(duì)富集，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用改造而成礦。

5　結(jié)論

綜上所述，新賓大荒溝鐵礦主要賦存于通什村巖組中，有的鐵礦（化）體則以太古宙二長(zhǎng)花崗片麻巖為直接圍巖，為海底火山沉積變質(zhì)成因的“鞍山式”鐵礦床。局部尖高的磁異常，地表顯著的鐵帽為其重要的找礦標(biāo)志。

結(jié)合目前開采經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件和市場(chǎng)行情分析，該類鐵礦具有埋藏淺，易開采，經(jīng)濟(jì)價(jià)值顯著的特點(diǎn)，具有重要的找礦前景。

［1］楊占興.遼寧省成礦系列與成礦區(qū)帶研究［D］.北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2006：96-100.

［2］遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社，1989：33-53.

［3］趙光惠，等.遼寧省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)［R］.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局，2006.

［4］張秋生，等.遼東半島早期地殼與礦床［M］.北京：地質(zhì)出版社，1998：332-358.

P61

A

1004-5716（2016）05-0120-04

2016-03-07

謝忠（1968-），男（滿族），遼寧寬甸人，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事區(qū)域礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查及礦產(chǎn)資源勘查工作。