【摘要】介紹隆化縣九神廟刺榆溝鐵礦礦床地質特征、礦石質量、礦床成因與找礦標志。
【關鍵詞】鐵礦;礦床特征;礦床成因;找礦標志
1、區(qū)域地質條件
礦區(qū)位于華北地臺(Ⅰ)燕山臺褶帶(Ⅱ)承德拱斷束(Ⅲ)大廟穹斷束(Ⅳ)內。其北部為豐寧—隆化深斷裂。
1.1地層 由老至新
區(qū)內出露地層簡單,新太古代變質深成巖(中營子片麻巖)出露于礦區(qū)的西北部,新生界第四系。
1.1.1中營子片麻巖(Ar3Zgn)
在礦區(qū)西北部大面積出露,變質程度達角閃巖相,宏觀上巖石較均一。由于變質、變形及包體混染等后期改造,礦物成分多有變化,暗色礦物較少,含角閃斜長片麻巖為代表巖石。片麻理產(chǎn)狀總體走向NEE,傾向93°-112°,傾角多在70°~85°之間,鐵礦體在片麻巖內順層產(chǎn)出。
含角閃斜長片麻巖:風化面灰黃色,新鮮面多呈灰白色,中細粒變晶結構,塊狀—片麻狀構造。主要礦物成分斜長石:含量55-65%±,灰白色,它形粒狀,粒徑為0.5—2mm,局部絹云母化、黝簾石化、綠簾石化較強,有時被鉀長石交代;石英:含量25-35%,它形粒狀,粒徑多在2—3mm,均勻鑲嵌狀分布;角閃石:含量<5%,墨綠色,他形柱狀,粒徑0.5mm±,多被透閃石、綠泥石、綠簾石等交代,呈假象產(chǎn)出,集合體呈似條痕狀略顯定向分布;黑云母:含量<5%,棕褐色,鱗片狀。副礦物有磷灰石、鋯石、磁鐵礦等。由于混合巖化作用影響,巖石中可見淺色礦物和暗色礦物分別相對密集,定向排列,形成長英質混合巖化條帶和黑色條帶,兩種色調不同的條帶互層出現(xiàn),即片麻狀構造,片麻理平直并且寬窄近于相等。
1.1.2新生界第四系
上更新統(tǒng)殘破積(Q3dl+pl):由礫石、細砂、亞粘土及腐植土組成,地表局部為植被覆蓋。分布在礦區(qū)西北部的山麓及緩坡地帶。
全新統(tǒng)沖洪積(Q4al+pl): 由砂礫石夾碎石、淤泥組成。分布于礦區(qū)內的河流及溝谷中。
1.2構造
豐寧—隆化深斷裂在該區(qū)的北部通過。區(qū)內基底構造線方向近東西向或北東向,由一系列緊閉倒轉的線狀褶皺、短軸復式背斜構造、韌性剪切帶以及高角度逆沖斷層組成。南北向及北西向構造一般規(guī)模較小,其性質多為張性斷裂。蓋層構造主要表現(xiàn)為北東向—北北東向斷裂及開闊褶皺,早期為壓性及壓扭性,后期為張性及平移斷層。礦區(qū)位于豐寧~隆化深斷裂南側。區(qū)內發(fā)現(xiàn)一條正斷層,編號為F1,位于礦區(qū)的東南部紫蘇二長巖中,走向348°,傾向北東,傾角80°,長度約900m,性質為正斷層。另在中營子片麻巖中,發(fā)育著一些節(jié)理裂隙及小的褶皺。
1.3巖漿巖
普查區(qū)內巖漿巖比較發(fā)育,在普查區(qū)大面積分布有元古代紫蘇二長巖和二長巖。
二長巖:出露于普查區(qū)的中部。巖石為灰紫色,半自形中粒結構,塊狀構造。礦物成分為鉀長石(45%),斜長石(40%),石英(5%),輝石(5%)。副礦物為磷灰石、黃鐵礦等,蝕變礦物有綠泥石、絹云母等。
紫蘇二長巖:出露于普查區(qū)的東南部,與二長巖呈漸變過渡關系,巖體內常有變質深成巖的捕虜體。巖石為灰色-灰黑色,半自形中粒結構,塊狀構造。礦物成分為鉀長石(20-30%),斜長石(50%),紫蘇輝石(15-20%)及少量的單斜輝石、石英。副礦物為磷灰石、磁鐵礦、黃鐵礦等,蝕變礦物有綠泥石、透閃石、陽起石、絹云母等。
普查區(qū)位于紅石砬—大廟巖漿巖帶的北側,該巖漿巖帶上巖漿巖的類型復雜,從基性--中性—酸性巖均有出露,是尋找與超基性巖有關的釩、鈦、磁鐵礦及內生金屬礦床的有利部位。
1.4磁異常特征
C1號異常位于礦區(qū)西北部的變質深成巖中,南端未封閉,區(qū)內面積0.33km2,整體形態(tài)為不規(guī)則寬帶狀,走向5°,長度1190m,最寬處約460m,最窄處135m。異常帶長度上連續(xù)性較好,異常強度亦較高,△T最大值為5040nT。鐵礦體即位于該異常范圍內,證明該異常由磁鐵礦體引起,且表現(xiàn)出礦體順層產(chǎn)出且與片麻巖產(chǎn)狀一致的特征。
C2號異常位于礦區(qū)南部的紫蘇二長巖中。整體形態(tài)呈個葫蘆狀,北窄南寬,面積0.08km2,走向北北東向,長約590m,寬度變化較大,最窄處僅5m(頂部);最寬處270m(底部)。異常由多個子異常組成,子異常多平緩產(chǎn)出,強度多在2000~3000nT之間,極個別地段有達4000nT者。形態(tài)多呈成條帶狀、橢圓狀。經(jīng)施工探槽驗證,該異常是由磁鐵礦化所引起。
1.5區(qū)域礦產(chǎn)
區(qū)域內主要有鐵、釩、鈦、金、銀、鉑和磷礦等。
2、礦體特征
礦體長度700m,礦體順層呈層狀產(chǎn)出,南寬北窄,其產(chǎn)狀與片麻理產(chǎn)狀一致。礦體產(chǎn)狀:傾向92°~110°,傾角73°~85°,礦體厚度50.57~92.75m,礦體平均真厚76.66m。
3、礦石質量
3.1礦石自然類型
本礦區(qū)內鐵礦石自然類型屬沉積變質型。工業(yè)類型屬需選超貧鐵礦石。
3.2礦石結構、構造特征
礦石呈灰黑-黑色、灰褐色、灰綠色,粒狀變晶結構、它形-半自形粒狀變晶結構、纖狀粒狀變晶結構,塊狀構造、片麻狀構造、稀疏浸染狀構造。
3.3礦物成份及含量
礦石的礦物成份金屬礦物以磁鐵礦為主,少量赤鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦,非金屬礦物以斜長石為主,次為角閃石、石英、黑云母,少量磷灰石等。磁鐵礦粒徑一般0.1~1.0mm,含量6.04-13.63%。斜長石:含量53-55%±;角閃石:含量15-17%;石英:含量8%;黑云母:含量7%。
3.4礦石化學成份
有用成分為Fe2O3和FeO。V2O5含量0.046~0.059%;TiO2含量0.86~1.72%,硫含量平均0.063%;P含量平均0.188%,赤鐵平均2.40%,硅酸鐵平均2.35%。礦石多為原生礦石。
4、礦體圍巖與夾石
礦體賦存于角閃斜長片麻巖中,礦體與圍巖呈漸變過渡關系,肉眼難以界定。野外觀察,礦體巖石中的暗色礦物角閃石的含量較圍巖中略高。礦體與圍巖之間的界線是通過磁法剖面和探槽工程取樣分析結果來劃分的。
礦體及圍巖均未見后期蝕變現(xiàn)象,受區(qū)域混合巖化作用影響,見有區(qū)域變質作用引起的黝簾石化、絹云母化、綠泥石化等現(xiàn)象。
5、礦石加工技術性能
原礦入選平均品位TFe:13.07%,mFe8.14%;精礦平均品位TFe:64.79%;尾礦平均品位TFe:5.23%;選礦比10.92:1;實際回收率45.41%;精礦產(chǎn)率9.16%;尾礦產(chǎn)率90.84%;磨礦細度-200目72%。
該礦石屬易磨易選的超貧磁鐵礦礦石。礦石中有害組分含量低微,對選冶無影響,礦石加工技術性能良好。
6、礦床成因及找礦標志
6.1礦床成因
礦體于新太古代變質深成巖中營子片麻巖中順層產(chǎn)出,其產(chǎn)狀與片麻理產(chǎn)狀一致,礦體的賦存狀態(tài)嚴格受片麻理控制,也呈近東西向展布。礦石中的礦物成分、化學成分、物理性質及結構、構造與原巖相比,發(fā)生了一定變化,但還未改變其根本性質,仍保留片麻巖的基本特征。片麻巖既是成礦母巖(即礦源層),又是礦體的近礦圍巖,在磁鐵礦相對富集部位成礦。此礦體屬于沉積變質成因,為典型的鞍山式變質鐵礦。
6.2找礦標志
一要在太古界角閃斜長片麻巖地層分布區(qū);二要配合磁法掃面尋找較好的磁異常。
7、結論
九神廟刺榆溝鐵礦屬于沉積變質型超貧磁鐵礦,資源儲量785萬噸。
參考文獻
[1]《河北省北京市天津市區(qū)域地質志》.地質出版社,1989.6
[2]《河北省隆化縣韓麻營鎮(zhèn)九神廟刺榆溝鐵礦普查地質報告》.河北省地質調查院,2009.12
作者簡介
王海霞(1977.9-)女,河北省承德市人,現(xiàn)職稱:國土資源工程師,學歷:河北經(jīng)貿(mào)大學《采礦工程》專業(yè)本科畢業(yè)。研究方向:地質勘查、儲量管理、礦產(chǎn)資源評審。