張 勇

內(nèi)蒙古自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局五一一隊(duì) 巴彥淖爾 015000

1.礦區(qū)地質(zhì)概況

白泥井礦區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特前旗政府所在地西山嘴鎮(zhèn)東35km，行政區(qū)劃隸屬烏拉特前旗額爾登布拉格蘇木管轄。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：109°00′00″～109°02′15″，北緯：40°47′15″～40°50′00″。大安礦業(yè)公司于2008年至2010年對(duì)烏拉特前旗白泥井地區(qū)的鐵礦進(jìn)行普詳聯(lián)查工作。并于2010年2月提交《內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特前旗白泥井礦區(qū)鐵礦詳查報(bào)告》。報(bào)告提交鐵礦資源儲(chǔ)量總礦石量：260.91萬(wàn)t，平均品位：TFe 21.64%、mFe 17.07%。

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

白泥井礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)（Ⅰ）內(nèi)蒙臺(tái)?。á?）之陰山斷?。á?2）?？辈閰^(qū)位于烏拉山復(fù)式背斜北翼，呈一向北東傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向近東西，傾向北東。斷裂構(gòu)造以東西、北東向?yàn)橹??？辈閰^(qū)地層區(qū)劃隸屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)陰山地層分區(qū)大青山地層小區(qū)，該區(qū)主要出露中太古界烏拉山群變質(zhì)巖系，和第四系沉積層。區(qū)域內(nèi)巖漿巖分布廣泛，主要為太古代晚期和二疊紀(jì)侵入巖，侵入于中太古界烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）黑云斜長(zhǎng)片麻巖與黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖中，走向與區(qū)域構(gòu)造線基本一致。本區(qū)礦產(chǎn)豐富，有烏落托溝磁鐵礦、西沙德蓋鉬礦、哈德門溝金礦及花崗巖石材礦等。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)

勘查區(qū)地層區(qū)劃隸屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)陰山地層分區(qū)大青山地層小區(qū)。勘查區(qū)內(nèi)地表無(wú)基巖出露，探礦工程中見(jiàn)中太古界烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖分布，第四系沖洪積層不整合覆蓋于中太古界烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）之上。第四系沖洪積層（Q4pal）分布于勘查區(qū)內(nèi)河流溝谷中。構(gòu)造以單斜構(gòu)造為主，礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，探礦工程中僅見(jiàn)中太古代花崗巖（Ar2）分布。

1.2.1 地層

勘查區(qū)內(nèi)出露地層主要為第四系沖洪積層（Q4pal），探礦工程中及勘查區(qū)外圍南部見(jiàn)中太古界烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖分布，第四系沖洪積層不整合覆蓋于中太古界烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）之上。第四系沖洪積層（Q4pal）分布于勘查區(qū)內(nèi)整個(gè)區(qū)域中。

（1）中太古界烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）

巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖?；摇⒒野咨?，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。主要由斜長(zhǎng)石（含量約40%）、條紋長(zhǎng)石（含量約10%）、石英（含量約15%）、黑云母（含量約15%）及少量角閃石、石榴石等礦物組成，局部含有堇青石及矽線石等礦物，石榴石與黑云母往往呈反消長(zhǎng)關(guān)系，石榴石增多時(shí)，黑云母隨之減少使巖石色調(diào)變淺，而黑云母增加時(shí)，石榴石相應(yīng)變少，其巖石色調(diào)也就變暗，石榴石為鐵鋁榴石，呈星散狀或團(tuán)塊狀分布于巖石中。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。

地層走向近東西，總體傾向南南西，局部?jī)A向北，傾角65°～85°。礦區(qū)內(nèi)地層總體傾向與區(qū)域地層傾向相反。在勘查區(qū)南部大面積產(chǎn)出，最大厚度約1，800m，該地層是本區(qū)鐵礦體的主要賦存層位，礦體呈似層狀賦存于黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖中，其產(chǎn)狀與圍巖基本一致。

（2）第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Qhpal）

全區(qū)廣布，由砂礫石層和粘土層組成，砂礫石層中礫石成分為角閃斜長(zhǎng)片麻巖、閃長(zhǎng)巖、花崗偉晶巖等。覆蓋于基巖之上的第四系沖洪積層厚度為68.60m～267.97m。其中，砂礫石層厚度一般33.27m～111.81m；粘土層厚度一般8.07m～166.30m。

1.2.2 構(gòu)造

勘查區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，烏拉山群第三巖組片麻巖總體為一單斜構(gòu)造，走向近東西，總體傾向南西，局部有所變化，傾角60°～85°，由于經(jīng)受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，巖層小扭曲構(gòu)造較發(fā)育?？辈閰^(qū)內(nèi)未見(jiàn)有規(guī)模較大的斷層，僅見(jiàn)有一些小的層間滑動(dòng)面，對(duì)礦體的影響不大。

1.2.3 巖漿巖

勘查區(qū)內(nèi)探礦工程中僅見(jiàn)中太古代花崗巖（Ar2）分布。該侵入巖出露于勘查區(qū)南部邊界附近，呈條帶狀SEE向展布，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)約1，500m，寬300m～500m，北西端在勘查區(qū)中部為第四系覆蓋，向南東延伸出區(qū)。巖性為片麻狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，粉紅色，中細(xì)粒狀花崗變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，主要由斜長(zhǎng)石（含量約30%）、鉀長(zhǎng)石（含量約25%）、石英（含量約30%）、黑云母（含量約15%）等礦物組成。該巖體經(jīng)受長(zhǎng)期的變質(zhì)作用，片麻理發(fā)育，侵入于中太古界烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖中，與圍巖界線清晰，對(duì)礦體未產(chǎn)生影響。

1.2.4 地球物理特征

通過(guò)高精度（△T）磁測(cè)工作，依據(jù)全區(qū)磁場(chǎng)分布特征，白泥井礦區(qū)劃分出較好異常帶2處，異常編號(hào)分別為C1-2、C2。測(cè)區(qū)內(nèi)磁異?？傮w呈北西西向條帶狀展布，異常走向分布明顯，強(qiáng)度較高。

C1-2號(hào)異常：異常強(qiáng)度高，幅值由2，000nT變化為2，600nT，沿走向延伸長(zhǎng)度較大且穩(wěn)定，異常呈“豆莢”狀，向東西逐漸尖滅。異常連續(xù)延長(zhǎng)約1，200米，寬度在300米左右，綜合推斷異常埋深180米左右。該異常對(duì)應(yīng)的詳查區(qū)為北礦段。在該異常帶上依據(jù)異常特征，沿異常帶走向施工的 ZK200-1～ZK214-1 號(hào) 孔 ，除 ZK205-1、ZK206-1、ZK212-1、ZK214-1號(hào)孔未見(jiàn)礦外，均見(jiàn)到了鐵的工業(yè)礦體，對(duì)應(yīng)的礦體編號(hào)為1～17號(hào)。

C2號(hào)異常：異常經(jīng)下延80米處理后圈閉的異常幅值由3，200nT變化為5，000nT，變化幅值較大，綜合推斷異常埋深100米左右。異常呈“豆莢”狀，向北西向逐漸尖滅，向南東延伸至測(cè)區(qū)外，異常長(zhǎng)度700米，寬度200米，異常南傾，傾角大于80度。異常的中西段為鐵礦詳查的主要地段，對(duì)應(yīng)的隱伏礦體為1-25號(hào)礦體，而且異常東段礦體厚度大，與推斷結(jié)果相符。該異常對(duì)應(yīng)的詳查區(qū)為南礦段。

由異常驗(yàn)證可知，異常范圍與礦體位置相吻合。礦體多呈小型似層狀或透鏡狀，△T大于2，000nT的異常分布地段與礦體賦存地段基本吻合，反映出礦體沿走向不連續(xù)的特點(diǎn)。

2.礦體地質(zhì)特征

白泥井礦區(qū)鐵礦產(chǎn)于變質(zhì)巖中成因類型為沉積變質(zhì)型鐵礦床，礦體賦存于中太古界烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖中，礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致。白泥井礦區(qū)內(nèi)南北兩個(gè)礦段共圈定42條鐵礦體，其中南礦段分布有1-25號(hào)礦體，編號(hào)為1-25；北礦段分布有1-17條礦體，編號(hào)為1-17。兩個(gè)礦段的礦體均為隱伏礦體。

其中以南礦段1號(hào)礦體、北礦段13號(hào)礦體規(guī)模最大，現(xiàn)分述如下：

2.1 南礦段1號(hào)礦體

位于南礦段詳查區(qū)，分布于101線左側(cè)，101-100線間及其100線右側(cè)。礦體連續(xù)長(zhǎng)150m，為隱伏礦體，賦存標(biāo)高1，022.5m～1，083.5m；礦體由西向東于101線由ZK101-1、ZK101-2控制，100線由ZK100-1、ZK100-2控制。于100線沿礦體傾向上下兩鉆孔間控制斜深約49m左右。根據(jù)各工程采樣分析結(jié)果，礦體形態(tài)為西部較薄，向東段變厚的似層狀，沿傾向厚度較穩(wěn)定。一般礦體與圍巖界線較清晰，局部呈漸變關(guān)系。礦體的賦礦巖性及頂、底板巖性為黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖及其變種，局部含石榴石。礦體走向近東西，傾向SSW，傾角由47°～52°，平均50°，礦體由東向西傾角變陡；深部工程礦體礦石品位TFe 23.80%～25.80%、mFe 12.23%～21.34%，平均品位TFe24.49%、mFe17.04%。礦體厚度由3.24m～10.50m，總體平均厚度5.94m，厚度變化系數(shù)（Vm）為67.00%，厚度變化中等；礦石品位TFe變化系數(shù)（Vc）為5.00%，mFe品位變化系數(shù)（Vc）為27.00%，有用組分分布均勻。

2.2 北礦段13號(hào)礦體

位于北礦段詳查區(qū)的中東部，分布于200線左側(cè)，200-202線間及其202線右側(cè)。該礦體控制部位礦體連續(xù)長(zhǎng)為150m，為隱伏礦體，賦存于標(biāo)高795.7m～875m；礦體由西向東于200線由ZK200-1、ZK200-2號(hào)孔控制，202線由ZK202-1、ZK202-2號(hào)孔控制；于202線沿礦體傾向上下兩孔間控制礦體斜深45m。根據(jù)各工程采樣分析結(jié)果，礦體形態(tài)為由西部向東端厚度較穩(wěn)定的似層狀，沿傾向厚度也相對(duì)較穩(wěn)定。一般礦體與圍巖界線較清晰，局部呈漸變關(guān)系。礦體的賦礦巖性及頂、底板巖性為黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、花崗片麻巖及其變種，局部含石榴石且有花崗巖脈的侵入。礦體厚度變化由2.00m～2.77m，平均2.37m；品位為TFe 19.06%～23.13%，mFe 12.98%～17.97%，平均品位TFe 21.10%，mFe 15.48%。厚度變化系數(shù)（Vm）為8.00%，厚度變化小，屬簡(jiǎn)單；礦石品位TFe變化系數(shù)（Vc）為10.00%，mFe品位變化系數(shù)（Vc）為16.00%，有用組分分布均勻。礦體走向282°近于東西向，傾向SSW，傾角50°～65°，平均為58°，礦體傾角由西向東變陡，礦體傾角變化較大。

2.3 礦石的物質(zhì)組分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石的礦物成分比較簡(jiǎn)單，金屬礦物以磁鐵礦為主，含量為12.00%～31.10%；赤鐵礦和褐鐵礦少量，含量為0.5%～3%；黃鐵礦含量甚微，含量為0.05%～0.50%；脈石礦物以角閃石（含量約20%～40%）、長(zhǎng)石（含量約15%～30%）、石英（含量約10%～40%）為主，其次為黑云母（含量約8%～15%），少量石榴子石及碳酸鹽礦物。

礦石礦物結(jié)構(gòu)特征主要為自形——半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)。磁鐵礦多以半自形——它形粒狀晶產(chǎn)出，呈浸染狀分布，散粒狀居多，部分為連晶，礦物粒徑大小不一，多數(shù)分布于0.04mm～0.40mm之間，個(gè)別細(xì)粒則小于0.04mm，呈包裹體形式嵌布于脈石礦物中，其含量相對(duì)較少；同時(shí)有少量磁鐵礦不同程度地被赤鐵礦交代，而形成半假像赤鐵礦。礦石呈青灰——深灰色浸染狀構(gòu)造，部分礦石則呈條帶——似條帶狀構(gòu)造。

2.4 礦石的化學(xué)成分

礦石中主要化學(xué)成分為硅和鐵的氧化物，其次是鋁的氧化物。鐵和硅的氧化物共占84.12%。礦石中除有用元素鐵外，其他有用組分含量極低，均未達(dá)到伴生有用組分綜合利用指標(biāo)，無(wú)綜合利用價(jià)值。礦石主要化學(xué)成分見(jiàn)表1。

2.5 礦石的自然類型及品級(jí)

礦石的自然類型按組成礦石的主要鐵礦物劃分為磁鐵礦礦石，按礦石中主要脈石礦物劃分為閃石石英型磁鐵礦礦石與閃石長(zhǎng)石型磁鐵礦礦石，按構(gòu)造特征劃分為浸染狀磁鐵礦礦石。礦區(qū)礦石平均品位：TFe 21.64%、mFe 17.07%。說(shuō)明礦石鐵含量較低，屬（低）貧鐵礦石。

3.礦床成因類型及找礦標(biāo)志

3.1 礦床特征及成因類型

礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)于中太古界烏拉山群淺色片麻巖中，與圍巖產(chǎn)狀一致，呈整合接觸。礦石具明顯的沉積變質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，如自形——半自形——它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，浸染狀、條帶狀構(gòu)造。礦體與圍巖同時(shí)遭受了區(qū)域變質(zhì)作用，礦石與圍巖中均可見(jiàn)石榴石呈自形——它形晶普遍分布，圍巖中綠泥石化較普遍，局部見(jiàn)綠簾石化。綜上所述，礦床成因類型為沉積變質(zhì)型鐵礦床。

3.2 找礦標(biāo)志

（1）地層標(biāo)志：磁鐵礦化黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖為含礦層，鐵富集部位即構(gòu)成礦體。

（2）物探異常：磁鐵礦為主要礦石礦物，稍具規(guī)模的鐵礦體即能形成磁異常，因此航磁和地面磁測(cè)異常均為直接找礦標(biāo)志。

表1 白泥井礦區(qū)鐵礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果表

[1]李文國(guó),等.內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層［M］.武漢.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社.2009。117-118.

[2]李錫榮，倫志強(qiáng).內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京.地質(zhì)出版社.1991.573-584.

[3]李榮祥，郝通順，張有利等.內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉特前旗白泥井礦區(qū)鐵礦詳查報(bào)告［R］2010.10-42.