興和縣店子鎮(zhèn)鐵礦床地質(zhì)特征及形成因素淺析

鄭東+豆昆+王武+高鵬程

摘要：礦區(qū)地處內(nèi)蒙古、山西、河北交界地帶。依托相關(guān)地質(zhì)項目及其成果資料，本文對店子鎮(zhèn)鐵礦床的實際地質(zhì)資料進行了綜合分析，結(jié)合成果資料，分析鐵礦體的地質(zhì)特征，評價巖體含礦性。通過控礦因素探討，認識礦區(qū)礦體賦礦部位及成礦規(guī)律。結(jié)合野外工作，總結(jié)找礦方法。

關(guān)鍵詞：鐵礦；構(gòu)造；礦體

1.區(qū)域地質(zhì)背景及成礦條件

礦區(qū)屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)陰山地層分區(qū)大青山地層小區(qū)，華北板塊北緣。

1.1地層

區(qū)內(nèi)出露的巖層主要為太古界興和群，興和群是目前內(nèi)蒙古地區(qū)最古老，變質(zhì)程度最深（麻粒巖相），為無層序的暗色巖系，巖石主要為黑云斜長片麻巖，其原巖主要是一套拉斑玄武巖、鈣堿質(zhì)英安巖、英安巖等中基性火山巖及少量火山碎屑巖，缺乏陸源碎屑巖及碳酸鹽巖，同時有相當數(shù)量的云英閃長巖、奧長花崗巖及花崗閃長巖類的深成侵入體。興和群可劃分葛胡窯組和黃土窯組。

1.2巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿巖比較發(fā)育，有超基性、基性、中性以至酸性等各類巖石。在礦區(qū)以燕山期基性、中酸性巖為主的脈巖和小巖體普遍發(fā)育。其中燕山期酸性巖與內(nèi)生礦產(chǎn)關(guān)系最密切。

1.3構(gòu)造

區(qū)域所處大地構(gòu)造位置：華北地臺內(nèi)蒙古臺隆涼城斷隆東部。區(qū)域上大面積出露太古界變質(zhì)巖系，記錄了燕山旋回在本區(qū)的地質(zhì)發(fā)展史。由于構(gòu)造運動導(dǎo)致的構(gòu)造變形斷裂及褶曲為主，早期褶皺軸及片理在晚期變形面理中的現(xiàn)象，揭示了本區(qū)多期構(gòu)造疊加的存在。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)主要出露太古界興和群巖層和第四系全新統(tǒng)巖層。興和群變質(zhì)巖系是礦區(qū)鐵礦體的賦存層位，面積局限。

2.1.1太古界興和群（ArX）

為一套火山沉積的深變質(zhì)巖系，主要由麻粒巖、輝石斜長片麻巖、斜長角閃巖夾磁鐵石英巖組成。地層總體走向北東向，傾向北西，傾角65°～83°。礦區(qū)出露地層為興和群葛胡窯組上下兩個巖性段：

①太古界興和群葛胡窖組下巖段：為賦礦層位，主要分布于礦區(qū)東北部，總體走向呈北東東方向，厚度大于200m。巖性主要為黑云斜長片麻巖及含鐵黑云角閃斜長片麻巖，夾角閃斜長片麻巖。

黑云斜長片麻巖，灰黑色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，主要由斜長石（含量約70%）、角閃石（含量約10%）、石英（含量約5%）、黑云母（含量約15%）及少量磁鐵礦等礦物組成。該地層由區(qū)域變質(zhì)作用形成，變質(zhì)程度較深，片麻理發(fā)育，局部可見具混合巖化和糜棱巖化。

含鐵角閃斜長片麻巖：多具混合巖化、巖石呈灰綠色、灰黑色，片狀、粒狀、柱狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。主要礦物為斜長石（含量約45%～50%）角閃石（含量約20%）等、另有少量黑云母、石榴石、磁鐵礦等礦物組成。

②太古界興和群葛胡窖組上巖段：礦區(qū)主要出露在礦區(qū)西南部，可見厚度大于844m。主要巖性為含紫蘇斜長麻粒巖，暗灰色，厚層狀，中粒—中粗粒。暗黑色麻粒巖（變輝長巖）團塊經(jīng)?？梢?，屬正變質(zhì)巖。

2.2巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)主要分布有輝綠巖脈，巖石呈灰綠色，輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由基性斜長石75%，輝石20%及少量磁鐵礦、黃鐵礦組成。脈巖露頭球狀風化強烈，是燕山晚期產(chǎn)物。巖脈總體走向為北東向，傾向北西，傾角58°～76°。

2.3構(gòu)造

內(nèi)構(gòu)造簡單，地層呈北東向的單斜構(gòu)造。梁前礦段其內(nèi)發(fā)育一組北及北東東向的構(gòu)造裂隙，規(guī)模長200～300余米，裂隙面較平直，具壓扭性，多由輝綠巖脈充填，由于北東向裂隙仍有繼承性的活動，使充填的石英脈壓碎呈角礫狀。但未有明顯錯動和位移，脈巖連續(xù)性仍保留完好，對礦體影響不大。巖層總體走向為北東向，傾向北西，傾角65°～83°。

3.礦體地質(zhì)特征

3.1礦體特征

3.1.1礦體賦存部位

店子鎮(zhèn)礦區(qū)鐵礦為沉積變質(zhì)型鐵礦，屬分散的小型鐵礦。礦床成因類型為沉積變質(zhì)型鐵礦床，礦體賦存于中太古界興和群葛胡窯巖組下巖段含鐵斜長角閃片麻巖，圍巖為黑云斜長片麻巖夾角閃斜長片麻巖。賦礦巖石為含鐵角閃斜長片麻巖。

礦體呈較規(guī)則的似層狀，地表出露長度219m，礦體賦礦標高為1813m～1955m，走向NE45°，傾向145°，傾角82°。地表厚度為7.92m～8.02m，平均厚度為7.54m，深部鉆孔控制礦體的厚度為2.16m～3.90m。平均厚度為3.03m，礦體厚度由地表向深部有變薄的趨勢。礦體的平均品位TFe最高為28.44%，最低為6.37%，平均為19.60%，mFe最高為24.77%，最低為6.05%，平均為14.86%。礦體總體厚度為4.49m，mFe的品位變化系數(shù)44.13%，TFe的品位變化系數(shù)43.23%，厚度變化系數(shù)41.34%，礦體厚度穩(wěn)定，品位分布均勻。

3.2礦石特征

3.2.1礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦區(qū)所見礦石類型為閃石型磁鐵礦石，礦石呈暗灰色（地表）、灰黑色（深部），粒狀變晶結(jié)構(gòu)，不等粒它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，條紋狀、片麻狀、片狀、浸染狀構(gòu)造、少量呈條帶狀構(gòu)造。

3.2.2礦石的礦物成分

根據(jù)物相分析及鏡下鑒定，礦物成份比較簡單。礦石中金屬礦物為磁鐵礦、少量赤鐵礦，微量黃鐵礦。脈石礦物主要為角閃石、斜長石，次要為石英，黑云母。磁鐵礦多以自形～半自形粒狀晶體產(chǎn)出，呈浸染狀分布，部分以集合狀產(chǎn)出，集合體多以短脈狀、線狀產(chǎn)出，集合體呈半定向分布，礦物粒徑一般分布于0.03mm～0.2mm之間，集合體則在0.3mm～2.0mm之間，礦物含量15%～20%。

3.2.3礦物嵌布特征

礦石中礦石礦物主要為磁鐵礦，少量赤鐵礦、褐鐵礦、微量黃鐵礦，脈石礦物主要為斜長石、角閃石，次要為石英、黑云母。endprint

3.2.4化學成份

①礦石中主要有用元素

礦石中主要有用元素（Fe）分布較為均勻，全礦區(qū)礦體全鐵平均品位18.61%，最高品位25.61%，最低品位9.60%；磁性鐵平均品位10.12%，最高品位25.33%，最低品位6.00%。鐵物相分析結(jié)果表明礦石中以磁鐵礦和赤（褐）鐵礦為主，詳見鐵物相分析結(jié)果表1。

3.3礦石類型

根據(jù)組成礦石的主要鐵礦物將礦石的自然類型劃分為超貧磁鐵礦礦石，按礦石中主要脈石礦物劃分為閃石型礦石，按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分為條帶狀磁鐵礦礦石。

3.4礦體圍巖和夾石

本礦主要含礦層位為黑云斜長片麻巖夾角閃斜長片麻巖，礦體與圍巖產(chǎn)狀基本一致，界線明顯，礦體巖性為含鐵角閃斜長片麻巖，圍巖為黑云斜長片麻巖夾角閃斜長片麻巖，二者呈整合接觸關(guān)系。

礦體中無夾石，圍巖均為黑云斜長片麻巖夾角閃斜長片麻巖，普遍含少量磁鐵礦，TFe含量在18.7%～3.44%之間，平均為10.10%，mFe在5.90%～0.22%之間，平均為4.02%。礦體內(nèi)無可剔除的夾石。

4.控礦因素探討

4.1控礦因素

本文從區(qū)域性深大斷裂構(gòu)造帶，成礦后期斷裂的地質(zhì)演化過程及地層因素對成礦控制作用進行分析探討，從而去認識店子鎮(zhèn)礦區(qū)礦體賦礦部位及成礦規(guī)律。

4.1.1構(gòu)造對成礦的控制作用

（1）區(qū)域性深大斷裂構(gòu)造帶對成礦的控制作用

區(qū)域性深大斷裂構(gòu)造帶均為超殼斷裂，有的甚至切穿了巖石圈，所以它們是地幔物質(zhì)上涌的通道，而與其有成生聯(lián)系的次斷裂或裂隙構(gòu)造帶往往就是成礦物質(zhì)沉淀定位的空間。地?；煸匆陨畲髷嗔褳樯嫌康耐ǖ?，形成前寒武紀含鐵石英巖和基性—中酸性火山巖系，經(jīng)后期混合巖化及其他變質(zhì)作用改造，形成興和群巖系，店子鎮(zhèn)鐵礦就賦存在其中。

（2）成礦后期斷裂對礦體的控制作用

通過礦區(qū)地質(zhì)特征分析，店子鎮(zhèn)鐵礦區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。斷裂構(gòu)造不僅使地層失去完整性，而且也破壞了礦體的完整性，在構(gòu)造發(fā)育帶礦體均有被錯亂和切割的現(xiàn)象。坑道和鉆孔所見礦體與頂?shù)装褰佑|處較為破碎，礦體內(nèi)部和圍巖中也常見有構(gòu)造角礫巖和斷層泥等破碎帶，構(gòu)造破壞礦體后形成構(gòu)造角礫經(jīng)搬運沉積后，形成了中部含磁鐵礦礫石的礫巖層。

4.1.2地層對成礦的控制作用

店子鎮(zhèn)鐵礦產(chǎn)于華北板塊北緣的古老隆起區(qū)，是條帶狀鐵礦床，成礦時代為太古宙，物質(zhì)來源為殼?；煸?，鐵礦賦存在興和巖群中，變質(zhì)程度為低角閃巖相。區(qū)域成礦演化過程造就了店子鎮(zhèn)鐵礦體分布在興和群角閃斜長片麻巖或斜長角閃片麻巖中。

5.結(jié)語

店子鎮(zhèn)礦區(qū)鐵礦成因類型為沉積變質(zhì)鐵礦床，礦體賦存于興和群葛胡窖巖組混合巖化黑云斜長片麻巖夾角閃斜長片麻巖中，礦體的產(chǎn)出受地層的控制，呈似層狀。受后期的構(gòu)造及巖漿活動的影響，礦體在斷裂發(fā)育地段容易富集，含礦地層黑云斜長片麻巖夾角閃斜長片麻巖是尋找鐵礦的有利地段。

在已有研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合野外工作和觀察，總結(jié)如下找礦方法。

礫石找礦法，充分研究新近系底礫巖出露點是否發(fā)現(xiàn)磁鐵礦礫石，并觀察其磨園狀況，分析其搬運遠近距離，尋找磁鐵礫石來源；

斷裂構(gòu)造研究法。充分研究礦區(qū)構(gòu)造格架，分析斷層錯斷位移情況，查明構(gòu)造對礦體破壞作用程度，恢復(fù)礦體原態(tài)，尋造礦體被錯斷位移部分。

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