常素彩，韓秀麗，馮宏業(yè)，李志民，張鐵成

(1.河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，河北唐山063009;2.河北省地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)，河北唐山063000;3.河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院，河北 唐山，063000)

冀東地區(qū)為我國重要的沉積變質(zhì)型鐵礦礦集區(qū)，其中以司家營鐵礦的規(guī)模最大。自1914年首次地質(zhì)調(diào)查至今，司家營鐵礦開展的地質(zhì)工作已有近百年的歷史。大賈莊礦段位于司家營南礦區(qū)，與司家營、馬城同處在一個構(gòu)造單元上，具有良好的成礦潛力。目前大賈莊礦段已經(jīng)進(jìn)行了深部的勘探及補(bǔ)充勘探工作，獲得了一定的資源儲量，本文主要對大賈莊礦段的地質(zhì)特征進(jìn)行了研究。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于河北省灤縣城區(qū)東南8 km處，隸屬河北省灤縣響嘡鎮(zhèn)、灤南縣長凝鎮(zhèn)和程莊鎮(zhèn)管轄，交通極為便利。大地構(gòu)造位置上屬于中朝準(zhǔn)地臺(Ⅰ2)-燕山臺褶帶(Ⅱ22)-山海關(guān)臺拱(Ⅲ82)的西南邊緣［1］。區(qū)域經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動和變質(zhì)作用，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。區(qū)域北部出露有太古界、中上元古界、古生界、中生界地層，南部廣泛分布有新生界地層。區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，未見大規(guī)模的侵入巖體，僅有少量偉晶巖、正長斑巖、花崗閃長巖、閃長巖、輝綠輝長巖、煌斑巖和石英脈等，為我國重要的沉積變質(zhì)型鐵礦的產(chǎn)地，其中司家營、水廠等，均為大型礦床。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

元古界長城系大紅峪組僅見于司家營南礦段北部，下伏基巖主要為太古界灤縣群變質(zhì)巖，礦體主要賦存在灤縣群司家營組。司家營組由一套變質(zhì)程度為角閃巖相的變粒巖和磁鐵石英巖組成，混合巖化作用強(qiáng)烈(圖1)。下部主要巖性為黑云變粒巖，夾少量斜長角閃巖和角閃變粒巖薄層，為礦體的直接圍巖和主要夾石;中部主要巖性為黑云變粒巖，夾層狀磁鐵石英巖;上部巖性較復(fù)雜，主要有片麻巖、黑云變粒巖等，厚度大于1000 m。新生界地層出露面積廣，厚度一般80～300 m，由北至南逐漸加厚，主要由礫石、粘土、砂呈互層狀組成。

2.2 構(gòu)造

司家營鐵礦南區(qū)大賈莊礦段位于青龍河斷裂東側(cè)，隸屬司馬復(fù)向斜次級構(gòu)造—司賈復(fù)向斜的南半部分。結(jié)合鉆探與物探資料認(rèn)為本區(qū)褶皺、斷裂較為復(fù)雜。

礦區(qū)褶皺總體為走向近南北、傾向西的單斜構(gòu)造。但區(qū)內(nèi)鐵礦體仍有舒緩波狀變化，同時，鐵礦體沿傾向呈現(xiàn)平緩向、背形。大賈莊礦段斷裂構(gòu)造發(fā)育，由圖1可知共5條較大斷層(F9，F(xiàn)10，F(xiàn)12，F(xiàn)13，F(xiàn)14)，分別沿NNW、NNE向。其中F12斷層長約900m，走向N15°W，傾向SW，傾角70～80°，局部55°，破碎帶一般厚1～3 m，最大可達(dá)11 m，垂直斷距122～255 m，水平斷距約20 m，為正斷層，具壓扭性質(zhì)，對礦體具破壞作用，主要表現(xiàn)為對層狀礦體的錯斷。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡圖［2］

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育，其中最大的一條巖脈為一條中基性的變質(zhì)灰綠輝長巖，分布在大0～大18線之間，由東、西兩巖脈組成，東巖脈厚度9.5～＞40 m，西巖脈厚度10～34 m，兩巖脈間隔5～7 m，自南向北逐漸并攏，至大2線合一。巖脈走向NNW，傾向東，傾角80°左右，走向延伸＞1120 m。

2.4 地球物理特征

區(qū)內(nèi)磁異常和重力異常均具兩高夾一低的特征［3］。正磁異常主要集中呈條帶狀分布于大賈莊礦段和司家營南礦段附近，兩個正異常當(dāng)中夾有一負(fù)異常帶。所有磁異常與重力異常均與本區(qū)鐵礦體有關(guān)，磁異常等值線的展布方向或其長軸延伸方向與鐵礦床中礦體的延伸方向完全一致，是磁異常與重力異常對區(qū)內(nèi)磁鐵石英巖的直接反映。正磁異常值與礦頭的地表投影位置相對應(yīng)，當(dāng)?shù)V體延深較小時，在其傾伏側(cè)伴有負(fù)的磁異常，礦體延深較大時，負(fù)的磁異常極弱或無負(fù)的磁異常出現(xiàn)。寬緩正重力異常對應(yīng)的磁鐵石英巖埋深較大;狹長正異常對應(yīng)的巖體埋深較小。

綜上可知，司家營礦區(qū)磁異常和重力異常與鐵礦的規(guī)模大小密切相關(guān)，既有磁異常也有重力異常處，鐵礦規(guī)模較大;僅有磁異常，而無重力異常處，鐵礦的規(guī)模要小很多。

3 礦體地質(zhì)

3.1 礦體分布與特征

大賈莊礦段共有四個礦體，分別編為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ礦體，其中Ⅰ和Ⅱ礦體深部合二為一，所以統(tǒng)編為(Ⅰ+Ⅱ)號礦體。

(Ⅰ+Ⅱ)礦體位于礦區(qū)西側(cè)，司家營南礦段礦體上部，為大賈莊礦段最大礦體。主體隱伏，埋深變化較大，一般50～400 m。礦體總體為長柄勺形，沿走向斷續(xù)延長7150 m，傾向西，傾角20°～50°，礦體沿傾斜延深一般1500～2200m，最大2580m，最小345m。礦體呈層狀或似層狀，沿走向和傾向均有分枝復(fù)合現(xiàn)象，厚度變化中等，一般10～90 m，平均39.56 m，沿傾向一般變化趨勢為薄～厚～分支。

Ⅲ和Ⅳ礦體規(guī)模較小，形態(tài)復(fù)雜，延深不大。Ⅲ礦體位于(Ⅰ+Ⅱ)礦體北部西側(cè)，長500 m，厚10～20 m，賦存標(biāo)高－40～－320 m。礦體受到了區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造的影響，產(chǎn)狀與形體被改造，如連續(xù)的礦體被錯段等，如圖2所示。由于F10、F12、F13斷層的影響，Ⅳ礦體落到(Ⅰ+Ⅱ)礦體北部的東側(cè)，長700 m，厚20～70 m。

圖2 司家營鐵礦某勘探線剖面圖［3］

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石礦物組成

礦區(qū)內(nèi)最主要的礦石自然類型為磁鐵石英巖，其次為赤鐵石英巖和少量陽起磁鐵巖。

磁鐵石英巖的礦石礦物主要為磁鐵礦，少量赤鐵礦、假象赤鐵礦、磁赤鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦等。礦石中磁鐵礦含量一般為40%，個別達(dá)70%以上;赤鐵礦含量一般3% ～5%。脈石礦物以石英為主，次為透閃石、陽起石，少量普通角閃石、鐵鎂閃石、黑云母等，石英含量一般50% ～60%，角閃石約5% ～15%。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為他形-半自形結(jié)構(gòu)，赤鐵石英巖中見交代結(jié)構(gòu)。磁鐵礦呈他形-半自形粒狀、以集合體或單體形式定向分布，與脈石礦物及赤鐵礦等一般均為簡單連晶，接觸界線較平直，易于分離;亦見因赤鐵礦化自中心向外交代，尚未交代完全而出現(xiàn)磁鐵礦包裹赤鐵礦的現(xiàn)象。赤鐵礦呈不規(guī)則晶粒狀或片狀，多呈集合體出現(xiàn)，有時呈放射狀、蠕蟲狀，交代磁鐵礦，呈浸染狀分布;交代強(qiáng)烈者形成假象赤鐵礦。石英呈他形粒狀集合體，部分有定向拉長現(xiàn)象，彼此緊密鑲嵌。礦石礦物粒度屬微細(xì)粒，粒級大多＜0.044 mm，詳見表1。

表1 礦石礦物粒度測定統(tǒng)計表

礦石構(gòu)造類型簡單，除少量致密塊狀或砂狀礦石外，大多為由互相平行的鐵礦物(包括角閃石類)和石英構(gòu)成的黑白相間的條紋狀構(gòu)造，根據(jù)石英條紋的寬窄，大致可劃分為下列三種類型:

1)細(xì)紋狀礦石

為區(qū)內(nèi)分布最廣泛的礦石之一。磁(赤)鐵礦條紋與石英條紋寬度基本相等，紋寬均小于1 mm，礦石品位較高，TFe含量一般在30%以上。

2)條紋狀礦石

亦為區(qū)內(nèi)分布最廣泛的礦石，與細(xì)紋狀礦石呈漸變關(guān)系，石英條紋寬一般為1～3 mm，個別達(dá)5 mm，磁(赤)鐵礦條紋寬1 mm左右。礦石的品位TFe含量一般在25% ～30%之間。

3)條帶狀礦石

區(qū)內(nèi)少見，石英條帶寬＞5 mm，磁(赤)鐵礦條帶1～2 mm或稍寬一些。由于石英增多，礦石品位相對變低TFe含量約為20%。

4 結(jié)論

1)礦區(qū)地層研究表明司家營組的黑云變粒巖為本區(qū)最重要的含礦層位，是尋找礦體的重要標(biāo)志之一。

2)礦區(qū)構(gòu)造以緊閉倒轉(zhuǎn)的同斜褶皺和NNW、NNE方向的兩組斷裂為主，對礦體具有一定的聚集和破壞作用，控制了礦體的產(chǎn)出形態(tài)。

3)礦區(qū)磁異常和重力異常與鐵礦的規(guī)模大小密切相關(guān)，既有磁異常也有重力異常處，鐵礦規(guī)模較大;僅有磁異常，而無重力異常處，鐵礦的規(guī)模要小很多，所以磁異常與重力異常較高區(qū)應(yīng)為本區(qū)找礦勘探的重點(diǎn)區(qū)域。

4)大賈莊礦段主要礦石類型為磁鐵石英巖，礦石礦物主要為磁鐵礦與少量赤鐵礦，礦石多呈細(xì)紋狀和條紋狀，也有少量呈條帶狀產(chǎn)出者，其中細(xì)紋狀礦石為本區(qū)品位較高的礦石類型。

［1］ 李欣.司家營鐵礦北區(qū)礦體地質(zhì)與深部找礦的探討［J］.金屬礦山，2009，(6):113-116.

［2］ 侯軍亮，高孝敏，劉冀東，等.河北省灤縣司家營鐵礦南區(qū)深部普查地質(zhì)報告［R］.唐山:河北省地勘局第二地質(zhì)大隊(duì)，2011.

［3］ 張秀東.在冀東鐵礦新一輪找礦中對低緩磁異常的綜合分析［R］.唐山:河北省地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)，2009.

［4］ 梁國華.河北省灤縣司家營鐵礦南區(qū)深部補(bǔ)充勘查總結(jié)地質(zhì)報告［R］.唐山:河北省地勘局第二地質(zhì)大隊(duì)，2009.