陳 強,袁普普,王 迪,黃 靜
(1.通化鋼鐵集團大栗子礦業(yè)有限責任公司,吉林臨江134600;2.吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇二隊,吉林白山134300)
礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置:遼—吉—朝古元古代活動帶內(nèi),屬于太子河—渾江—鴨綠江—利源臺陷(Ⅲ-2),老嶺隆起(Ⅳ-4)和鴨綠江凹陷(Ⅳ-5)內(nèi)。
研究區(qū)先后經(jīng)歷了太古宙陸核形成、古元古代遼吉洋、新元古代和古生代大陸板內(nèi)蓋層沉積及中—新生代大陸邊緣活動帶等四個主要發(fā)展階段。
研究區(qū)太古宙地質(zhì)體主要分布在老嶺變質(zhì)核雜巖的核部,走向為北東—南西向展布,由變質(zhì)表殼巖和英云閃長巖、奧長花崗巖、花崗閃長巖等組成,其中深成花崗巖質(zhì)巖石中分布有呈殘塊狀表殼巖(不足10%)。
研究區(qū)南側(cè)太古代基底逐漸加深,古元古界沉積厚度加大。區(qū)內(nèi)出露的變質(zhì)巖系為古元古代老嶺群,原巖以沉積巖為主,接受了綠片巖相變質(zhì)。巖漿活動較少,線性構(gòu)造十分顯著。
研究區(qū)主要出露有古元古代老嶺群地層。
(1)達臺山巖組。達臺山巖組系1960年長春地質(zhì)學院吉南區(qū)測隊在渾江市榆木橋子公社二道羊岔所建,指分布在老嶺山脈兩側(cè)及渾江兩岸。由變質(zhì)礫巖、長石石英砂巖、絹云石英片巖等組成。該組與上覆珍珠門組呈整合接觸,覆蓋在不同的太古宙地質(zhì)體之上。達臺山巖組、林家溝巖組的長石石英巖、絹云石英片巖及石英巖,底部夾礫巖,頂部夾紅柱石炭質(zhì)板巖,巖石地球化學以富硅為特點,其原巖為一套礫巖—長石英砂巖—粉砂質(zhì)頁巖的巖石組合,該組底部礫巖中礫石成分復雜,脈石英較多,其余為混合花崗巖、磁鐵石英巖等,磨圓較好為次渾圓狀,基底膠結(jié),膠結(jié)物為泥質(zhì)和砂質(zhì),變質(zhì)后為絹云母和綠泥石,顯示底礫巖的特點。其上的長石石英巖—絹云石英片巖,具有一定的韻律性。
(2)珍珠門組。巖石組合主要為大理巖類,局部發(fā)生硅化、透閃石化等,巖石原巖以白云質(zhì)灰?guī)r為主,相當于鎂質(zhì)碳酸鹽巖沉積建造,并發(fā)生綠片巖相變質(zhì)作用。礦產(chǎn)主要有膠磷礦、滑石礦、硫鐵礦、鉛、鋅、銅、金等。珍珠門組與下伏地層整合接觸。
(3)花山組。該組地層主要分布于老嶺山脈南部,巖性以片巖為主,其中所夾大理巖都是鈣質(zhì)大理巖,片巖巖石地球化學以高Al2O3、K2O,低CaO、MgO為特點其原巖為一套發(fā)育在成熟陸殼上的富鉀粘土巖或頁巖;大理巖為鈣質(zhì)大理巖,原巖為石灰?guī)r。
(4)臨江組。臨江巖組主要分布于通化縣和平—東江、通化市夾皮溝—金廠、臨江縣臨江鎮(zhèn)附近。巖石組合為厚層—薄層長石石英巖、石英巖夾十字石二云片巖、含榴二云片巖等,原巖為各類砂巖粘土巖及泥巖等,以富鋁高硅為特征。侵入花山組、臨江組的偉晶巖中白云母的K-Ar年齡為1823Ma~1800Ma(王集源和吳家弘,1984)。
(5)大栗子組。該組巖石組合可劃分為三段:一段以二云片巖、絹云千枚巖為主,底部二云片巖夾薄層石英巖,向上石英巖減少;二段:以二云石英片巖、絹云千枚巖夾三層大理巖,大理巖中賦存赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦;三段:底部為厚層大理巖,向上過渡為絹云千枚巖與薄層大理巖互層,上部為千枚狀片巖夾薄層石英巖與大理巖及鎂質(zhì)大理巖。
老嶺背斜是區(qū)內(nèi)構(gòu)造主體,為北東向復式背斜,兩翼發(fā)育著一系列走向逆斷層和與其直交的橫向正斷層。在大栗子—臨江一帶前者漸轉(zhuǎn)為近東西走向,后者近南北走向。
東風鐵礦區(qū)構(gòu)造為這一構(gòu)造的一部分,東岔向斜為基底構(gòu)造,為老嶺背斜次級構(gòu)造。蓋頂作弧峰狀分布,其地層走向多近東西。
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要集中分布于老嶺背斜軸部,次為沿鴨綠江分布的火山巖和侵入體。
本次勘查的新Ⅰ號礦體為大栗子式鐵礦。礦體賦存于老嶺群大栗子組H7層下部。礦體位于礦區(qū)南部(F2斷層下盤)-Ⅷ-ⅩⅧ勘探線之間,賦存標高-58~-356m。礦體呈似層狀,沿走向褶皺彎曲,礦體總體走向75°,傾向南東,傾角30°~60°。
礦體由21個鉆孔控制,走向長410m,傾斜最大延伸375m,厚度2.52~16.74m,平均厚度7.11m,厚度變化系數(shù)52.21%,礦體品位ω(TFe)48.96%~65.00%,平均品位ω(TFe)55.08%,品位變化系數(shù)10.12%。根據(jù)礦石中主要鐵礦物成分和含量,礦石的自然類型確定為菱鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦混合型礦石。礦石中以赤鐵礦為主,磁鐵礦次之,菱鐵礦最少。
工業(yè)類型為煉鐵用鐵礦石。
鐵礦體賦存于F2斷層下盤大栗子組H7層下部千枚巖夾變質(zhì)粉砂巖中,層位穩(wěn)定,產(chǎn)狀與圍巖一致,界線清楚。礦體分布空間均在H7底部,分布標高-58~-356m,微向南東方向側(cè)伏。
礦體呈似層狀,連續(xù)具夾層,走向北東東,傾向南西,沿走向褶皺彎曲,平均厚度7.28m,平均品位55.08%。礦體中間厚度大,TFe品位較高,向邊部厚度變薄,TFe品位亦有所下降。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,礦體與圍巖接觸部,經(jīng)常有斷裂構(gòu)造存在。而圍巖中的次一級裂隙則成了后期熱液活動的良好條件,因此,在礦體頂、底板圍巖中普遍顯示出不同強度的蝕變現(xiàn)象,如赤鐵礦化、碳酸鹽化、綠泥石化、矽化及褪色現(xiàn)象等。對找礦和深部勘探均有指導意義。
本區(qū)鐵礦石為赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦復合型礦石,因此含有一定磁性,因此地表磁異常為該礦床的重要找礦標志。
礦體的頂、底板的千枚巖中由遠至近往往出現(xiàn)赤鐵礦化由弱至強的現(xiàn)象,因此赤鐵礦化為該礦床的重要找礦標志。