山西省絳縣南華溝—回馬嶺鐵礦地質特征及礦床成因

李 瓊

(山西省地質勘查局214地質隊，山西運城044000)

1978年，214隊在該區(qū)進行過1∶1萬普查找礦工作，編寫了《山西省絳縣黑崖底—回馬嶺一帶1∶1萬普查找礦總結報告》；1995年，214隊在該區(qū)進行過1∶5萬區(qū)域地質調查，編寫了《同善測區(qū)區(qū)域地質調查報告》；2004～2005年，由于鐵礦資源緊缺和鐵價的上漲，群眾找礦熱潮高漲，當地群眾在南華溝、陳家溝等地斜長角閃巖中發(fā)現了多處鐵礦化點；2007～2008年，山西省地勘局214地質隊在礦區(qū)內進行了部分勘查工作。2009年，214隊在充分收集以往地質、礦產資料的基礎上，編寫了《山西省絳縣南華溝—回馬嶺鐵礦普查設計書》。2010年3～12月，214隊在該區(qū)進行了普查工作，2010年底編寫提交了《山西省絳縣南華溝—回馬嶺鐵礦普查地質報告》，本文報道此次工作的成果。

1 區(qū)域地質特征

本區(qū)大地構造位置處于鄂爾多斯地塊與河淮地塊接合帶的南端，該接合帶是在中朝克拉通前寒武紀三叉裂谷的基礎上形成的，時代起始于晚太古宙—元古宙。區(qū)域內地層發(fā)育較齊全，自中太古界、下元古界、中元古界，下古生界、新生界均有出露。區(qū)內構造主要表現為褶皺和斷裂構造，褶皺帶呈一向北西凸出的半月形構造形態(tài)。地層總體向北西傾斜，帶內同斜緊閉線狀褶皺和弧形撓折發(fā)育，其中規(guī)模較大的有孟家溝緊閉同斜背斜，蘆義溝緊閉同斜背斜等。斷裂構造發(fā)育，表現為多期多性質的斷裂活動。根據其性質的不同、交切關系及組合特征，從早到晚可劃分為四組四期，它們依次分別為近東西向斷裂、北西向斷裂、北東向斷裂、近南北向斷裂。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

礦區(qū)內出露的地層包括上太古界絳縣群銅礦峪亞群的西井溝組的石英晶屑凝灰?guī)r、下元古界中條群龍峪組的鈣絹片巖、篦子溝組的炭質絹云片巖、余家山組的白云石大理巖（mb）、中元古界熊耳群許山組安山巖和新生界第四系。

2.2 構造

礦區(qū)內斷裂構造較發(fā)育，按其走向主要為北東—南西向斷裂，按其性質可分為正斷層和韌性斷層2種不同類型。其中有2條斷層規(guī)模較大，即F1、F2，分別敘述如下：

（1）廟子—安王山斷層（F1）。該斷層性質屬張性正斷層，走向北東—南西向，斷層面傾向北西，傾角60°左右，是區(qū)域內規(guī)模較大的一條斷層，其總長度超過20km，在礦區(qū)西北角僅出露長約160m，斷裂破碎帶寬度100～200m，斷距約250m。破碎帶內棱角狀斷層角礫巖非常發(fā)育，斷面極不平整。

（2）南華溝—石人壕斷層（F2）。該斷層位于礦區(qū)的中部，屬韌性斷層。走向北東—南西向，長度約1300m。該斷層處于龍峪組和余家山組地層接觸帶上，它是中條期順層韌性剪切構造的產物。斷層兩側巖石中韌性剪切構造非常發(fā)育。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內巖漿巖比較發(fā)育，主要以中條期巖漿巖為主，晉寧期次之。中條期主要巖石類型為斜長角閃巖，晉寧期主要為（變）輝綠巖。其中與礦區(qū)內鐵礦形成關系密切的為中條期斜長角閃巖。斜長角閃巖體主要分布于礦區(qū)龍峪組和余家山組地層中，巖體走向與地層走向近乎一致，但傾向和傾角不同。巖體多呈脈狀和不規(guī)則狀。長度多在500～1500m之間，寬度20～100m，局部地段超過300m。巖石呈灰黑色，中—細粒變晶結構，塊狀構造，主要礦物成分為角閃石、斜長石，次要礦物有石英、黑云母和輝石等，副礦物有磁鐵礦和榍石等。局部地段磁鐵礦含量較高，含量可達15%～35%，構成鐵礦體。礦區(qū)內已經發(fā)現的鐵礦體都賦存于斜長角閃巖中。

3 礦區(qū)磁異常特征

該區(qū)進行了1∶5千磁法測量3.15km2，圈出2個鐵異常帶。1號異常帶分布于礦區(qū)北東角，磁異常方向近東西向，長300余米，最高異常值為2132nT；2號異常帶分布于礦區(qū)中部，異常方向北東10°左右，長約300余米，最高異常值為3264nT；二個異常各圈出一條礦體和之相對應，這充分說明這幾個磁異常都是礦致異常（見圖1）。

4 礦體地質特征

礦區(qū)內鐵礦（化）體都賦存在中條期的斜長角閃巖中，含礦巖石主要為變輝綠巖、變輝長巖，巖體走向與地層走向近乎一致，但傾向相反。巖體多呈脈狀和不規(guī)則狀展布。地表發(fā)現鐵礦體2條，編號分別為Ⅰ、Ⅱ號（見圖1）。

Ⅰ號鐵礦體：位于礦區(qū)東北角，總體走向近東西向，傾向180°，傾角65°～75°，平均傾角70°。地表由TC100、TC101、TC102、TC103控制，控制長度125m，深部工程由鉆孔ZK100控制，厚度6.75～14.10m，平均厚度10.69m；TFe品位13.57%～14.40%，平均品位13.91%；mFe品位9.16%～9.36%，平均品位9.25%。

Ⅱ號鐵礦體：位于礦區(qū)中部，礦體走向北東5°，傾向95°，傾 角70°。地 表 由TC200、TC201、TC202、TC203、TC204、TC205、TC206控制，深部工程由鉆孔ZK200和ZK203控制，地表控制長度200m，厚度11.45～12.70m，平均厚度12.08m；TFe品位14.73%～15.18%，平均品位14.96%；mFe品位8.82%～9.25%，平均品位9.11%。

5 礦石質量

結構、構造，礦石為灰黑色，中—細粒變晶結構，浸染狀、星點狀、塊狀構造。

礦物成分，主要礦物成分為角閃石、斜長石，磁鐵礦，次要礦物有石英、黑云母和輝石。礦化為浸染狀、星點狀磁鐵礦化。蝕變有硅化、碳酸鹽化、綠簾石化。

6 礦石類型

6.1 鐵礦石自然類型

按組成礦石中主要鐵礦物劃分：磁鐵礦含量8%～15%，是主要的含鐵礦物，所以為磁鐵礦石；

按礦石中主要脈石礦物種類劃分：角閃石含量在40%～45%，斜長石含量在35%～40%，是主要的脈石礦物，遠遠高于其它脈石礦物，因此屬角閃石型磁鐵礦石；

按結構構造劃分：礦石為塊狀鐵礦石。

6.2 鐵礦石工業(yè)類型

鐵礦石中全鐵（TFe）含量不大于50%，不能直接入爐，需選礦后才能煉鐵，為需選鐵礦石。從選礦工藝要求出發(fā)，按磁性鐵（mFe）對全鐵（TFe）的占有率劃分，礦石工業(yè)類型為磁性鐵礦石，因此，礦石的工業(yè)類型為屬需進行選礦的貧鐵礦石。

7 礦床成因及找礦標志

礦床成因：本區(qū)鐵礦分布于下元古界中條群龍峪組變質巖系中，在區(qū)域變質過程中，使原來的含礦巖系的巖石在溫度、壓力及化學活動共同作用下發(fā)生變質，使中條群地層達到綠片巖相—綠簾石角閃巖相，礦物質發(fā)生變質重結晶和重組合作用，形成磁鐵角閃巖。

找礦標志：地層條件：存在中條群龍峪組地層，特別是斜長角閃巖是尋找此類礦床的直接標志；磁異常條件：在磁異常范圍大、形狀較為規(guī)則的磁異常中，往往是指示深部工業(yè)礦床的重要間接標志之一；采場及露頭是直接的找礦標志。

8 今后工作建議

通過對Ⅰ、Ⅱ號鐵礦體的勘查研究，礦體基本得到控制，但深部沒有控制到位，總體來說，礦床仍有較大的潛在資源量，進一步勘查有望再次提高鐵礦床規(guī)模。