河北省葉樹溝一帶鐵礦地質(zhì)特征及找礦方向

葛子凡+孫偉

摘 要：葉樹溝一帶鐵礦床位于阜平穹褶束的東北部，為沉積變質(zhì)磁鐵礦型礦床，區(qū)內(nèi)鐵礦受層位控制，產(chǎn)于五臺巖群金剛庫巖組含磁鐵黑云變粒巖、含角閃石磁鐵石英巖中，總體呈北東向帶狀分布。根據(jù)2009-2015年最新的勘查成果，論文在總結(jié)論述其成礦地質(zhì)條件、礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，對其成礦規(guī)律和找礦方向進行了簡單認識和探討，以期促進下一步找礦工作的開展。

關(guān)鍵詞：沉積變質(zhì)磁鐵礦；地質(zhì)特征；找礦方向

中圖分類號： P612 文獻標識碼： B 文章編號： 1673-1069（2017）04-82-3

1 位置

葉樹溝一帶鐵礦行政隸屬河北省淶源縣水堡鎮(zhèn)管轄。距淶源縣城西南225°方位直距25km。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)大地構(gòu)造位置為中朝準地臺山西斷隆五臺臺拱之阜平穹褶束的東北部。區(qū)內(nèi)出露地層主要為太古界五臺群金剛庫巖組。巖漿巖為呂梁期花崗偉晶巖、輝綠巖，燕山期閃長巖和石英斑巖。區(qū)域構(gòu)造顯著特點是褶皺、斷裂發(fā)育，構(gòu)造形跡復(fù)雜（圖1）。

3 淶源縣葉樹溝一帶鐵礦地質(zhì)特征與成礦條件

3.1 地層

本區(qū)地層主要出露太古界五臺群金剛庫巖組，基本遍布全區(qū)，主要礦物成分為片麻狀黑云變粒巖、含角閃石磁鐵石英巖，含角閃石磁鐵石英巖為含礦層，黑云變粒巖是鐵礦體的主要近礦圍巖。

第四系為坡積和沖洪積物，主要分布于溝谷和緩坡地帶。

3.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)地層為古老變質(zhì)巖系，遭受多次構(gòu)造運動影響，構(gòu)造形跡復(fù)雜。

褶皺：形成時代主要為五臺期。主褶皺以旺兒溝復(fù)向形為主體，軸向NW，兩翼傾角多大于45°，次級背、向形同等發(fā)育。層間發(fā)育以層間剪切為主的褶曲，與褶曲相伴的“布丁”構(gòu)造亦較發(fā)育。這些小的構(gòu)造可使礦層重疊加厚，拉斷或減薄。

斷裂：區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要表現(xiàn)為一系列NNW向的高角度正斷層，斷距不等，斷層帶內(nèi)多被輝綠巖脈充填。葉樹溝一帶規(guī)模較大、對筆者研究區(qū)內(nèi)影響較大的斷層為F4斷層，呈340°延伸，傾向東NE，傾角80°，為高角度正斷層，斷層地表出露帶寬10～20m，深部延傾向帶寬逐漸變窄。斷層南部被輝綠巖脈充填，斷距約20m，破壞了礦體的連續(xù)性。

3.3 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為呂梁期花崗偉晶巖、輝綠巖，燕山期閃長巖和石英斑巖。對礦體有影響的主要為花崗偉晶巖、輝綠巖。

花崗偉晶巖：是區(qū)內(nèi)最早的脈巖，遍布全區(qū)，主要由巨晶微斜長石、斜長石、石英組成。規(guī)模大小不一，最大寬可達50余米，延長500余米，小者寬不足1米，延長僅數(shù)米。形態(tài)極不規(guī)則，多數(shù)橫切片麻理，少量順巖層侵入?；◢弬ゾr破壞了礦體的延伸。

輝綠巖：晚于花崗偉晶巖，其時代為呂梁期。呈巖墻狀出露于礦區(qū)中部，規(guī)模較大，一般寬10-20m，長千米以上。走向NNW，陡傾近直立。輝綠巖脈多沿NNW向張性斷裂侵入，形態(tài)規(guī)則，對礦體有一定破壞作用。

3.4 混合巖化作用

區(qū)內(nèi)巖石較普遍混合巖化。由西向東，混合巖化程度增強；自下而上，混合巖化程度減弱?；旌蠋r化作用大體可分為二期：

第一期：鈉質(zhì)混合巖化作用。

鈉質(zhì)混合巖主要發(fā)育于含礦巖系的下部，礦體的夾層中也有零星出露。本期混合巖以白色為特征，大量白色長英質(zhì)脈體，呈條帶狀、透鏡狀、腸狀順片麻理交代充填。本期混合巖化作用以充填為主，混合程度較低。

第二期：鉀質(zhì)混合巖化作用。

該期混合巖主要發(fā)育于中上部巖層中?；旌蠋r的特征是外觀顏色為肉紅一淡紅色，礦物粒度較粗，多為中、粗粒，巖石成分以微斜長石為主，為鉀交代之產(chǎn)物。該期混合巖化作用以“滲透式”為特征。巖石主要為花崗片麻巖和混合花崗巖。

富鉀的堿性溶液有去硅富鐵作用，因此，混合巖化作用與鐵質(zhì)富集有一定關(guān)系。礦區(qū)第一期鈉質(zhì)混合巖化作用發(fā)育較普遍，第二期鉀質(zhì)混合巖化作用發(fā)育局限。

4 礦床特征

礦區(qū)位于旺兒溝復(fù)向斜的東翼（圖2），總體構(gòu)造簡單。區(qū)內(nèi)鐵礦受層位控制，產(chǎn)于五臺巖群金剛庫巖組含磁鐵黑云變粒巖、含角閃石磁鐵石英巖中，總體呈北東向帶狀分布。屬沉積變質(zhì)磁鐵礦。

研究區(qū)內(nèi)共計圈定15個礦體，礦體呈似層狀產(chǎn)出，受剪切作用、層間滑褶曲等影響，礦層具膨脹狹縮、尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合特點。礦體沿走向為179°～215°，沿傾向269～305°∠20～65°，近地表處礦體傾角較陡，達75°～80°。由南向北，礦體走向略偏東，傾向略偏北，總體變化較穩(wěn)定。

礦體賦存標高272～974m，埋深32～542m，延深50～742m。

研究區(qū)內(nèi)No.91、No.92和No.93號礦體規(guī)模較大，為主礦體。

4.1 主礦體特征

No.91礦體：礦體賦存標高374～941m，工程控制礦體長度1340m，控制斜深344～472m，礦體厚度1.61～86.79m，平均42.08m；礦體品位TFe17.25～30.15%，平均TFe21.78%，mFe8.55～21.99%，平均mFe 12.42%。礦體呈似層狀產(chǎn)出，總體產(chǎn)狀295°∠57°。

No.92礦體：出露于No.91礦體東側(cè)，賦存標高276～974m，工程控制礦體長度924m，控制斜深128～704m，礦體厚度1.04～48.17m，平均8.76m；礦體品位TFe16.62～26.41%，平均TFe19.81%，mFe5.73～18.94%，平均mFe12.47%。礦體呈似層狀產(chǎn)出，總體產(chǎn)狀300°∠43°。

No.93礦體：出露于No.92礦體東側(cè)，賦存標高272～890m，工程控制礦體長度936m，控制斜深200～742m，礦體厚度1.11～24.50m，平均10.71m；礦體品位TFe15.78～29.22%，平均TFe23.38%，mFe6.52～20.77%，平均mFe14.97%。礦體呈似層狀產(chǎn)出，總體產(chǎn)狀297°∠45°（圖3）。

4.2 構(gòu)造對礦體的影響

4.2.1 褶皺與礦體的關(guān)系

區(qū)內(nèi)礦體受沉積變質(zhì)巖層的控制，其形態(tài)多為似層狀，個別為扁豆體、透鏡體，由于受后期構(gòu)造運動、巖漿活動、區(qū)域變質(zhì)等因素的影響，原始沉積物經(jīng)受廣泛的變質(zhì)、重結(jié)晶作用、層內(nèi)褶曲、韌形變形，礦體形態(tài)隨著構(gòu)造形態(tài)的變化而變化。

褶皺構(gòu)造是礦區(qū)基本控礦構(gòu)造。褶皺（復(fù)式向斜）控制了礦床的空間展布；次級褶皺在某種程度上控制了礦體的空間展布特征；層內(nèi)褶曲使礦體局部加厚，從而控制并影響礦體的形態(tài)。

4.2.2 斷裂對礦體的影響

區(qū)內(nèi)以F4斷裂為主，位于核實區(qū)東北部邊緣，呈NNW向展布，為一組高角度正斷層，水平斷距約20m。斷層使礦體的連續(xù)性受損，對礦體起到一定破壞作用。

4.2.3 脈巖對礦體的影響

區(qū)內(nèi)對礦體有影響的脈巖主要為輝綠巖。輝綠巖脈多沿NNW向斷裂充填，遍布全區(qū)，形態(tài)規(guī)則，長多在千米以上，寬10—40m；脈巖沿斷裂、節(jié)理和裂隙貫入，侵蝕礦體，使礦體連續(xù)性遭到一定破壞。

4.3 礦石質(zhì)量

礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，結(jié)構(gòu)以自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為片狀柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造多為條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造，其次為片狀、片麻狀構(gòu)造。

礦石中金屬礦物主要為磁鐵礦，自形—他形晶粒，含量一般為10%～27.54%。其次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等，含量<1%，赤鐵礦、褐鐵礦多見于地表，含量約2%～4%左右。脈石礦物有斜長石、石英、角閃石和少量的黑云母及微量磷灰石等，含量75%左右。

礦石自然類型屬于含角閃石磁鐵石英巖型

礦石中有用組分為鐵。鐵主要賦存于磁鐵礦中。

4.4 礦體圍巖和夾石

礦體頂、底板圍巖主要為片麻狀黑云變粒巖。礦體巖性為含角閃石磁鐵石英巖。圍巖與礦體界線呈過渡關(guān)系，界線不清晰。礦體上下盤圍巖和夾石TFe品位多在6%～15%之間。夾石主要為黑云變粒巖，其在礦體內(nèi)部不規(guī)則分布，致使礦體出現(xiàn)膨縮、分支復(fù)合等狀態(tài)。

5 本區(qū)找礦方向

區(qū)內(nèi)近礦巖層巖石原巖主要是套基性—中酸性—酸性—泥質(zhì)的火山—沉積巖相組合，礦床為海底火山噴發(fā)一沉積再造類型，屬火山沉積變質(zhì)礦床。受層位控制，其形態(tài)大部分呈條帶狀，個別呈似層狀、扁豆體、透鏡體。

礦區(qū)基本控礦構(gòu)造是褶皺構(gòu)造。礦體連續(xù)性較好，厚度由變化中等到變化大，礦石品位較均勻，遠景較好，礦體深部及邊緣均未控制，建議以后工作加強深部勘查，繼續(xù)擴大礦床規(guī)模。

參 考 文 獻

[1] 葛曉迪.河北省淶源縣獨山城鐵礦礦床成因探討[J].工業(yè)C，2015，0（59）：194-195.