郭靜粉，張立劍

(河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 第四地質(zhì)大隊(duì)，河北 承德 067000)

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承德地區(qū)鐵礦類型及其地質(zhì)特征

郭靜粉，張立劍

(河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 第四地質(zhì)大隊(duì)，河北 承德 067000)

在分析了承德地區(qū)鐵礦資源總體特征的基礎(chǔ)上，對承德地區(qū)鐵礦按成因類型進(jìn)行了分類，包括巖漿型、沉積變質(zhì)型、接觸交代型、火山熱液型和沉積型五類。對不同成因類型礦床的成礦地質(zhì)背景、控礦條件進(jìn)行了分析，敘述了典型礦床的礦體特征、礦石質(zhì)量、礦石類型等，并總結(jié)了各類型鐵礦的特點(diǎn)。

承德；鐵礦；成因類型；成礦地質(zhì)背景；礦體特征

承德市地處河北省東北部，處于華北和東北兩個(gè)地區(qū)的連接過渡地帶，蘊(yùn)藏有豐富的鐵礦資源，是河北省重要的鐵礦礦集區(qū)，其中大廟式鐵礦最為著名，不僅作為典型礦床寫進(jìn)教科書中，更有眾多學(xué)者對成巖、成礦時(shí)代、巖石特征、礦床成因等進(jìn)行了研究，而其它類型鐵礦床則少有學(xué)者關(guān)注。

1 鐵礦資源概況

承德地區(qū)鐵礦資源豐富，截止2013年底，據(jù)《河北省礦產(chǎn)資源儲量表》[1]統(tǒng)計(jì)，承德地區(qū)已查明的資源儲量9.18億t，占河北省總查明資源儲量的8.49%，保有資源儲量7.08億t，占河北省保有資源儲量的7.84%。

承德地區(qū)鐵礦資源具有以下特征：上表礦產(chǎn)地中，除圍場和平泉外，其他縣區(qū)均有鐵礦分布，但儲量相對集中，主要分布于承德、隆化、灤平和寬城4縣，礦產(chǎn)地占全市的51.39%，保有資源儲量占全市的75.63%；礦床規(guī)模以中小型為主，大型較少；礦石類型以釩鈦磁鐵礦和磁鐵礦為主，少數(shù)為赤鐵礦；礦石品位低，均為貧礦，屬需選鐵礦石。

2 承德地區(qū)鐵礦類型

按照礦床成因分類，承德地區(qū)鐵礦主要分為五種類型，即巖漿型、沉積變質(zhì)型、接觸交代型、火山熱液型和沉積型。成礦時(shí)代從太古代至中生代均有鐵礦形成，其中太古代以沉積變質(zhì)型鐵礦為主；元古代主要有與基性巖有關(guān)的釩鈦磁鐵礦；古生代有與超基性巖體有關(guān)的釩鈦磁鐵礦；中生代除與中酸性巖有關(guān)的接觸交代型鐵礦外，還有火山熱液型鐵礦。

2.1 巖漿型

巖漿型鐵礦是承德地區(qū)最主要的鐵礦類型，常是鐵、鈦、釩、磷共生的綜合礦床。截止2013年底，巖漿型鐵礦已查明資源儲量5.72億t[1]，占承德地區(qū)鐵礦已查明資源儲量的62.31%。

2.1.1 與基性巖有關(guān)的鐵礦

此類礦產(chǎn)集中產(chǎn)于大廟斜長巖雜巖體中，又稱大廟式鐵礦，按照成礦方式分為兩類：貫入式和分異式。

1)貫入式鐵礦

主要受斜長巖雜巖體和巖體內(nèi)的壓扭性斷裂帶控制，在紅石砬—大廟深斷裂和北東向壓扭性構(gòu)造交匯部位，常是鐵礦田或礦床產(chǎn)出部位，典型礦床有黑山鐵礦。

礦體形態(tài)多呈脈狀、透鏡狀、囊狀等，常見分支復(fù)合現(xiàn)象，上部多礦囊，礦體長一般幾百米，厚度數(shù)米至數(shù)十米，礦體延深大于延長，延深是延長的2～5倍。礦體品位相對較富，TFe一般>30%，伴生釩、鈦，TiO2一般大于8%，高者可大于12%，V2O5一般在0.3%左右。礦石構(gòu)造以致密塊狀構(gòu)造為主。礦石礦物主要為鈦磁鐵礦、磁鐵礦、鈦鐵礦，釩以類質(zhì)同象主要賦存鈦磁鐵礦和磁鐵礦中；脈石礦物主要以斜長石、綠泥石為主。

2)分異式鐵礦

分異式鐵礦受壓扭性構(gòu)造帶和雜巖體內(nèi)接觸帶雙重構(gòu)造控制，含礦的橄欖蘇長巖漿沿較大規(guī)模斷裂帶侵入后就地分異凝固成為分異式礦體。此類型礦床以大烏蘇南溝鐵礦為代表。

礦體多為似層狀、層狀，產(chǎn)于橄欖蘇長巖體的中下部和下部，以脈動式多期侵入形成斜列式礦體，礦體形態(tài)較復(fù)雜，具分枝、復(fù)合，厚數(shù)十米至上百米，延長及延深達(dá)千米以上。礦體品位較貫入式礦體略低，TFe含量在20%～40%，伴生釩、鈦。礦石構(gòu)造以浸染狀構(gòu)造為主。礦石主要金屬礦物由含釩磁鐵礦、鈦磁鐵礦、鈦鐵礦組成；脈石礦物由橄欖石、紫蘇輝石、單斜輝石、拉長石組成。

2.1.2 與超基性巖有關(guān)的鐵礦

超基性巖體主要沿紅石砬—大廟深斷裂兩側(cè)分布，有規(guī)模不等的超基性巖體幾十個(gè)，為海西期產(chǎn)物，巖性以輝石角閃石巖、角閃石巖為主，賦存的鐵礦為巖漿晚期分異式鐵礦，典型礦床有鐵馬吐溝鐵礦。

礦體呈脈狀或囊狀主要賦存在輝石角閃石巖體中，與圍巖呈漸變關(guān)系。礦體走向近東西，傾向南，傾角76(°)～80(°)，品位略低，TFe在18%左右。礦石中伴生釩可綜合回收。

近年，在中生代地層掩埋下的超基性巖體中發(fā)現(xiàn)張營子大型含釩磁鐵礦床，巖體的侵入和礦體的生成亦受紅石砬—大廟深斷裂的控制。礦體主要賦存在橄欖巖、輝石巖中，次為角閃石巖中。礦體總體呈多層似層狀產(chǎn)出，具分枝復(fù)合、膨脹狹縮現(xiàn)象，形態(tài)變化較復(fù)雜。礦體Fe平均含量在16.5%左右。礦石礦物以含釩磁鐵礦、鈦磁鐵礦為主，另有少量鈦鐵礦；脈石礦物以單斜輝石為主，次為橄欖石(蛇紋石)和角閃石。礦石中有益組分有Fe、V2O5、Cu及Sc、TiO2等，有害組分硫、磷分別以黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦單礦物和氟磷灰石單礦物形式產(chǎn)出，不影響選礦。

2.2 沉積變質(zhì)型

沉積變質(zhì)型鐵礦是承德地區(qū)主要的鐵礦類型，主要分布于興隆沙坡峪—爛石溝一帶和寬城豆子溝—北大嶺一帶，礦床規(guī)模多為中型，灤平和豐寧縣亦有分布，但以小型礦床居多。變質(zhì)鐵礦的重要成礦期是太古代，主要含礦層位有早—中太古界遷西群上亞群跑馬場組，次為晚太古界單塔子群白廟組。

遷西群上亞群跑馬場組巖石組合為角閃斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖夾麻粒巖、黑云變粒巖等，變質(zhì)程度為高角閃巖—麻粒巖相。上亞群的鐵礦規(guī)模一般較大，具有多處中型礦產(chǎn)地，如：寬城縣豆子溝鐵礦和北大嶺鐵礦。礦體常呈層狀，似層狀產(chǎn)出，單個(gè)礦體延長一般數(shù)百米至幾公里，厚度薄，延深一般在200～500 m間。礦石金屬礦物主要為磁鐵礦；脈石礦物主要為石英、單斜輝石、紫蘇輝石、黑云母、石榴石。礦石為半自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu)，條紋狀或條帶狀構(gòu)造。礦石TFe含量一般為30%左右，F(xiàn)e含量一般為25%，具磁性鐵占有率高的特點(diǎn)。

單塔子群白廟組巖石組合為黑云(或角閃)變粒巖、淺粒巖、黑云石榴二長片麻巖,夾多層磁鐵石英巖，變質(zhì)程度為角閃巖相。鐵礦規(guī)模一般為小型，目前僅在灤平縣發(fā)現(xiàn)一處中型礦床—周臺子鐵礦。礦體多呈似層狀、扁豆?fàn)町a(chǎn)出，與圍巖界限清楚，產(chǎn)狀與片麻理方向一致。礦石TFe含量介于30%～35%，極少數(shù)在40%以上。

2.3 接觸交代型

承德地區(qū)接觸交代型鐵礦主要是由燕山旋回中酸性巖類(包括石英二長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗斑巖、石英斑巖等)與碳酸鹽巖接觸交代形成的礦體，礦石礦物組合和有用組分較復(fù)雜，鐵多為銅、鋅、鉬等礦床的伴生礦。含礦圍巖以長城系高于莊組和薊縣系霧迷山組最為重要，常賦存具有工業(yè)價(jià)值的礦床，如壽王墳銅鐵礦和蘑菇峪銅鐵礦。絕大多數(shù)礦體賦存于接觸帶，礦體形態(tài)復(fù)雜，有似層狀、透鏡狀、囊狀、不規(guī)則脈狀等。礦體規(guī)模大小懸殊，多數(shù)為小礦體。礦石金屬礦物組合復(fù)雜，一般以磁鐵礦為主，黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦和輝鉬礦均較常見。礦石TFe含量一般為25%～35%，常伴生Cu、Mo、Zn，含量一般夠工業(yè)品位，可以綜合利用。

2.4 火山熱液型

我省鐵礦中火山熱液型鐵礦較少，目前全省僅發(fā)現(xiàn)十八臺鐵礦床1處[2]，位于承德市豐寧縣。

十八臺鐵礦床的形成與中生代火山作用密切相關(guān)，礦體賦存在火山角礫巖與次火山巖接觸部位,礦體頂板圍巖為火山角礫巖，底板圍巖為霏細(xì)斑巖和次石英粗面巖。礦體形態(tài)、產(chǎn)狀與接觸帶形態(tài)、產(chǎn)狀相一致，受火山角礫巖帶形態(tài)制約。TFe含量在25.10%～67.76%。礦石礦物主要是赤鐵礦，少量褐鐵礦、磁鐵礦；脈石礦物主要是石英、方解石、綠泥石、高嶺土等。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形—半自形和他形—半自形結(jié)構(gòu)，其次為交代殘余結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造有塊狀、角礫狀構(gòu)造，局部可見小流層構(gòu)造、旋渦狀構(gòu)造及蜂窩狀構(gòu)造，表明礦漿具侵位流動及氣體溢出的特征。

2.5 沉積型

沉積型鐵礦主要發(fā)育于元古代濱海相環(huán)境，分布于灤平、隆化、承德、平泉和興隆等縣，礦產(chǎn)地共17處，僅灤平縣大熊溝鐵礦一處為小型[3]，其余為礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)，不具工業(yè)價(jià)值。

大熊溝鐵礦賦存于長城系串嶺溝組一段底部含鐵砂巖中，礦體形態(tài)呈豆莢狀，一層礦，長1 965 m，寬150～200 m，厚0.29～4.02 m，品位TFe 45.61%，礦石類型為赤鐵礦。

3 結(jié) 論

承德地區(qū)鐵礦礦床成因類型較多，其中巖漿型鐵礦累計(jì)探明儲量位居第一，分布集中，礦石相對較富，還伴生釩、鈦，承德地區(qū)也因此成為我國北方最大的釩鈦磁鐵礦礦集區(qū)，亦為承德建設(shè)釩鈦資源綜合利用產(chǎn)業(yè)基地提供資源保障；沉積變質(zhì)型鐵礦，點(diǎn)多面廣，以中小型礦床居多，礦石常被稱為“單一磁礦石”，此兩種類型鐵礦占據(jù)承德地區(qū)鐵礦開發(fā)利用的主導(dǎo)地位；其它類型礦床雖然目前發(fā)現(xiàn)具工業(yè)價(jià)值的礦產(chǎn)地較少，但也是承德地區(qū)乃至河北省的典型礦床，如十八臺鐵礦。

[1] 河北省礦產(chǎn)資源儲量表. 河北省國土資源廳, 2014.

[2] 秦振宇, 袁海波, 潘洪儒, 等. 河北省鐵礦類型及勘查開發(fā)現(xiàn)狀[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì), 2015, 29(3): 277-282.

[3] 河北省北京市天津市區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)(比例尺1:500000)[R]. 河北省地質(zhì)礦產(chǎn)局, 1986: 140.

Types and Geological Characteristics of the Iron Deposits in Chengde

GUO Jingfen, ZHANG Lijian

(TheForthGeologicalTeam,HebeiGeologyandMiningBureau,Chengde,Hebei067000,China)

Based on the analysis of the characteristics of Iron resources in Chengde,iron deposits are classified into 5 genetic types: magmatic type, metamorphosed sedimentary type, skarn type, volcanic hydrothermal type and sedimentary type. This paper analyzed the metallogenic geological setting and controlling conditions of different genetic types of ore deposits. It described the characteristics of ore bodies, ore quality and types of ore deposits. At last, it summarized the characteristics of each type of iron deposits in Chengde.

Chengde; Iron deposit; Genetic type; Metallogenic geological setting; Characteristics of ore bodies

2016-11-04

郭靜粉(1984-)，女，河北邯鄲人，礦產(chǎn)地質(zhì)工程師，研究方向：固體礦產(chǎn)勘查，手機(jī)：15097810789，E-mail：guojingfen2008@126.com.

P618.31

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.013