宋明磊，謝奮全，蔡永紅

（1. 秦皇島市國土資源局，河北秦皇島066000；2. 河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程地質大隊，河北秦皇島066000）

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秦皇島市鐵礦成礦地質特征及遠景分析

宋明磊1，謝奮全2*，蔡永紅2

（1. 秦皇島市國土資源局，河北秦皇島066000；2. 河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程地質大隊，河北秦皇島066000）

摘要：河北秦皇島市鐵礦類型為鞍山式鐵礦，成礦時間主要為前寒武紀。構造位置位于華北地臺燕山臺褶帶，區(qū)內斷裂較為發(fā)育，分布有太古界變質巖系以及多種花崗巖，含礦母巖主要為變質巖內條帶狀磁鐵石英巖，重力異常和航磁異常較為顯著。以廟溝鐵礦為例分析了秦皇島市鐵礦成礦地質背景、構造特征、地層分布、巖漿巖活動以及成礦遠景等，分析得出秦皇島鐵礦多分布于航磁異常和重力異常區(qū)深大斷裂附近的沉積變質巖中。

關鍵詞：秦皇島鐵礦；成礦地質特征；廟溝鐵礦；遠景分析和找礦方向

10.13358/j.issn.1008-813x.2016.03.18

秦皇島位于河北省東部，鐵礦資源較為豐富，截至2014年底，秦皇島鐵礦區(qū)數(shù)為33處，資源儲量約554 904千t，資源量為30 0731千t，其中儲量較大的礦體有廟溝鐵礦、青山口鐵礦、老鴉窩礦體等［1-2］。但是總儲量相對較小，礦體分布零散，深部資源潛力較大，找礦難度大，后備資源儲量不足。

為了更好為秦皇島鐵礦資源提供保障和地質依據(jù)，本研究對秦皇島市轄區(qū)的鐵礦的地質特征以及成礦遠景進行了分析。

1　秦皇島市鐵礦成礦地質特征

1.1概述

秦皇島市境內的鐵礦屬沉積變質鐵礦類型（鞍山式鐵礦）。該類礦產(chǎn)主要形成于早前寒武紀，主要為中太古代與新太古代3 100-2 900 Ma （Ma為地質單位，代表百萬年）和2 700-2 500 Ma［3-6］。鐵含量大于15%的變質化學沉積巖，具有條帶狀構造，由鐵質（赤鐵礦、磁鐵礦）和硅質（燧石、石英）薄層條帶互層組成。

1.2成礦地質背景

秦皇島鐵礦區(qū)構造位置主要位于華北地臺燕山臺褶帶。區(qū)內分布有太古界變質巖系：片麻巖、角閃巖、輝石巖、透鏡狀似層狀磁鐵石英巖，中元古界沉積地層呈角度不整合覆于其上，局部還有第四系地層。構造較為復雜，區(qū)內斷裂發(fā)育，沿斷裂有破碎帶或厚度不等的后期脈巖充填。區(qū)內巖漿巖發(fā)育種類較多，以燕山期花崗巖及其派生的脈巖為主。

1.3重力、航磁異常特征

秦皇島市重力場呈現(xiàn)東西向。規(guī)模較大的異常區(qū)為山海關和青龍異常區(qū)。山海關異常區(qū)是河北省重力值最高的異常區(qū)，國家地震局物探大隊根據(jù)多條地震剖面測深結果，推測該區(qū)是一個地幔隆起區(qū)（I2）。青龍異常區(qū)是一個規(guī)模很大的相對重力低值區(qū)，重力場較平穩(wěn)，分為青龍異常西區(qū)（II1）和青龍異常東區(qū)（II2）（圖1）［7］。

秦皇島市航磁異常總體上是一個正、負相間排列的高值異常區(qū)，異常強度一般在-100～+300 nT。北部正負相間，以正磁場為主，排列緊密，呈近東西向分布；南部以負磁場為主，強度一般-200 nT左右，局部-300～-500 nT，其間有一些小的等軸狀以及長條狀的升高異常，強度200～500 nT不等（圖2）。根據(jù)航磁異常展布特點，可分為北部正負緊密異常區(qū)和南部負磁場區(qū)。秦皇島市鐵礦區(qū)主要分布于南部負異常區(qū)（如圖I5I6I7）。

2　案例分析——廟溝鐵礦

2.1行政區(qū)劃及大地構造位置

廟溝鐵礦區(qū)位于河北省青龍滿族自治縣城南東方向100 km處，屬祖山鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)位于山海關抬拱中部、安子嶺穹隆的東南部。晚太古代雙山子巖群茨榆山組變質表殼巖和深成巖構成本區(qū)變質基底。燕山期強烈的巖漿活動，在本區(qū)南部形成響山花崗巖體（如圖3）。

圖1　冀東地區(qū)布格重力異常平面圖

圖2　河北省冀東工作區(qū)航磁ΔT等值線平面圖

2.2地球物理異常

廟溝鐵礦的布格重力異常處于青龍異常東區(qū)的較高值區(qū)（圖2），而且磁異常正好處于I7異常區(qū)（圖3），這為廟溝鐵礦的找礦工作提供了直接的宏觀標志。

2.3區(qū)域地層

廟溝鐵礦總體為一個規(guī)模較大的變質表殼巖殘留體，產(chǎn)于安子嶺片麻巖套中，南北長約1 400 m，東西最寬約700 m，面積約0.7 km2，總體呈呈NNE-NE向單斜產(chǎn)出。其南部被響山巖體侵入。變質表殼巖巖性以角閃變粒巖為主，夾黑云變粒巖、云母片巖、磁鐵石英巖等，廟溝鐵礦即賦存其中。磁鐵石英巖相對集中，厚度較大，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，構成區(qū)內主要礦帶。

2.4區(qū)域構造

區(qū)域構造輪廓為一卵形穹隆構造。變質基底伴隨區(qū)域變質變形作用改造，變質表殼巖形成一系列小型揉皺和褶曲，變質深成巖和深成侵入體形成一系列透入性面理和片麻理。構造線總體走向為北北東向。中生代晚期，本區(qū)巖漿活動強烈，伴隨響山巖體侵位，構造活動以脆性斷裂為主，按走向可分為北北東向、北東向和近南北向三組（圖3）。影響礦體分布的主要有二條斷層。F1為一正斷層，長131 m，規(guī)模較小，斷距不大，對礦體無大的破壞作用。斷層走向近東西，傾向南，傾角88°。F2為一正斷層，長519 m，走向30°～45°，傾向南東，傾角84°左右。該斷層切斷礦體，并有較大的位移（圖3）。

圖3　廟溝鐵礦地質略圖

2.5區(qū)域巖漿巖

區(qū)內巖漿活動主要為太古代變質深成侵入巖和燕山期響山花崗巖體，脈巖種類繁多，對礦體基本無破壞作用。

2.6小結

廟溝鐵礦床礦石類型為條紋—條帶狀磁鐵石英巖型。礦層具有明顯的沉積韻律和層理，成層性較好，礦石具變晶結構，受變質作用改造明顯。礦床成因為海相硅鐵質沉積建造，受變質改造鐵礦床。其特點為：礦床賦存于一定的沉積變質地層之中，礦體呈似層狀產(chǎn)出與圍巖產(chǎn)狀一致，嚴格受地層控制；礦床周圍一般斷裂比較發(fā)育，在深大斷裂附近，有多條斷裂；航磁和地磁異常梯度大、異常中心比較明顯。

3　秦皇市島鐵礦遠景分析

秦皇島市磁鐵礦的可采儲量與資源量在明顯減少，近幾年秦皇島地區(qū)不斷的致力于鐵礦的勘查評價，使鐵礦基礎儲量有較大增加。磁鐵礦適用于航磁、地磁法測量，并有較好的效果，但多次的構造變動，使它的形態(tài)和產(chǎn)狀有很大的變化，此外，受地表第四系的影響，給找礦工作帶來許多困難。根據(jù)秦皇島市沉積變質鐵礦及航、地磁異常所處構位置，地層及巖石組構特征，將區(qū)內鐵礦劃分為四個成礦帶（見圖4）。

圖4　秦皇島市成礦帶分布

3.1第一成礦帶（青龍郭杖子-澗里鐵成礦帶）位于密云-喜峰口-青龍東西向深大斷裂兩側，斷裂發(fā)育，含鐵母巖遵化巖群分布較廣，是尋找變質磁鐵礦的有利地帶，此區(qū)航磁測量發(fā)現(xiàn)十幾處高值異常，找礦前景較好。

3.2第二成礦帶（青龍蒲杖子-肖營子鐵成礦帶）位于密云-喜峰口-青龍東西向深大斷裂兩側，北北東向斷裂疊加其上，斷裂構造發(fā)育。含鐵母巖遵化巖群呈大面積分布，是尋找變質磁鐵礦的有利地帶。該帶北部密集分布有16個高值航磁異常，在南部肖營子一帶也有大面積的航磁異常區(qū)，需查證揭密，可能發(fā)現(xiàn)大型磁鐵礦床。

3.3第三成礦帶（青龍榨欄杖子-廠房子-盧龍范家峪-昌黎坎上鐵成礦帶）

該帶沿青龍河北北東向分布，斷裂發(fā)育，灤縣巖群、朱杖子巖群出露較多，十幾處航磁異常尚待查證，找礦前景較好。

3.4第四成礦帶（青龍祖山-撫寧榆關鐵成礦帶）

在北北東向構造帶上，成礦母巖-灤縣巖群殘留體多處分布。該帶有10處航磁異常，異常梯度大，中心明顯，顯示了該帶具有一定的找礦前景。

4　結論

4.1秦皇島市鐵礦的母巖主要為變質的沉積巖（亦稱表殼巖）

區(qū)域地質調查可根據(jù)時代較詳細地劃分為：朱杖子巖群、遵化巖群、灤縣巖群及遷西巖群等，目前區(qū)內已發(fā)現(xiàn)的磁鐵礦床，基本都與這些母巖系關系密切。

4.2秦皇島市鐵礦床的分布一般都在深大斷裂附近

例如密云-喜峰口-青龍東西向深大斷裂兩側，因為斷裂提供了含礦熱液，也給礦床提供了一定的賦存空間。秦皇島鐵礦主要分布于該斷裂周圍，且礦體周圍多有小型斷裂，這將為秦皇島市找礦提供了構造依據(jù)。

4.3秦皇島市鐵礦主要分布于航磁異常和重力異常明顯區(qū)域

在結合地層、構造、巖漿巖分布規(guī)律的基礎上，歸納分析磁異常和重力異常分布規(guī)律；依據(jù)航磁和重力異常成果，進行地面磁法查證和詳細地質礦產(chǎn)調查，沿一定走向分布的強磁異常以及局部規(guī)則的磁異常和重力異常也可以作為宏觀控制鐵礦的直接手段。

參考文獻

［1］ 唐如斌.青龍縣鐵礦企業(yè)對生態(tài)環(huán)境的影響及防治對策［J］.中國環(huán)境管理干部學院學報，2007，17（3）：33-35.

［2］ 陳毓川，朱裕生.中國礦床成礦模式［M］.北京：地質出版社，1993.

［3］ 裴榮富.中國礦床模式［M］.北京：地質出版社，1995：35-39.

［4］ 沈其韓.華北地臺早前寒武紀條帶狀鐵英巖地質特征和形成的地質背景［C］//程裕祺.華北地臺早前寒武紀地質研究論文集：1998年卷.北京：地質出版社：1-30.

［5］ 姚培慧，王可南，杜春林.中國鐵礦志［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1993.

［6］ 賀喜，劉劍波，李隨民，等.河北省鐵礦資源安全保障戰(zhàn)略研究［M］.北京：地質出版社，2014.

（編輯：程?。?/p>

Iron Ore-forming Geological Characteristics and Prospect in Qinhuangdao

Song Minglei1，Xie Fenquan2*，Cai Yonghong2
（1. Qinhuangdao Bureau of Land and Resources，Qinhuangdao Hebei 066000，China；2. Qinhuangdao Mineral Hydrogeology and Engineering Geology Brigade，Hebei Provincial Bureau of Geo-Exploration and Mineral Development，Qinhuangdao Hebei 066000，China）

Abstract：The type of Qinhuangdao iron ore of HeiBei province is BIF deposits and the main oreforming age is Precambrian time. The ore-bearing rocks of the deposits located in Yanshan platform fold belt of North China platform. there are mainly banded magnetite quartzite within the metamorphic rocks. Faults are well developed in the area with the distribution of Archean metamorphic rocks and granite，where more significant gravity anomaly and aeromagnetic anomalies. In order to provide a scientific basis for the exploration of Qinhuangdao iron ore，this paper takes MiaoGou Iron deposits as an example to analyze the Qinhuangdao iron ore mineralization geological background，structural characteristics，stratigraphic distribution，magmatic activities，metallogenic prospect and so on.

Key words：iron ore in Qinhuangdao，geological characteristic of ineralization geological，Miao Gou iron ore，the prospective analysis and prospecting directions

中圖分類號：X141

文獻標識碼：A

文章編號：1008-813X（2016）03-0063-04

收稿日期：2016-03-23

作者簡介：宋明磊（1987-），男，河北省青龍人，畢業(yè)于中國環(huán)境管理干部學院環(huán)境管理專業(yè)，助理工程師，主要從事地質勘查管理工作。

*通訊作者：謝奮全（1987-），男，河北省尚義縣人，畢業(yè)于中國地質大學（北京）地質工程專業(yè)，碩士，助理工程師，主要從事地質勘查工作。