謝　忠

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧沈陽110031）

遼寧新賓縣大荒溝鐵礦地質(zhì)特征及成因探討

謝忠*

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧沈陽110031）

新賓縣大荒溝地區(qū)為“鞍山式”鐵礦的重要賦存區(qū)域，總體形態(tài)不一的磁鐵石英巖賦存于太古界鞍山群通什村組地層及二長花崗片麻巖中，形成規(guī)模小，斷續(xù)產(chǎn)出的鐵礦體，延長約50～80m，埋藏淺，易開采，經(jīng)濟價值顯著。該類礦體通常寬2～5m，礦體地表延長約50～200m，走向近北東，傾向310°～320°，傾角50°～55°。含礦圍巖以二長花崗片麻巖及黑云斜長變粒巖為主。鐵礦主要以氧化物形式存在。通過對該區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、物探異常等成礦要素特征的分析，總結(jié)其成礦地質(zhì)特征。

新賓縣大荒溝鐵礦；太古界；“鞍山式”鐵礦；地質(zhì)特征

遼寧新賓縣大荒溝地區(qū)位于中朝準地臺（Ⅰ級）膠遼臺隆（Ⅱ級）鐵嶺－靖宇臺拱（Ⅲ級）龍崗斷凸（Ⅳ級）之上，隆起區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復雜，變形變質(zhì)作用明顯，巖漿活動頻繁，出露地層主要為中生界，其次為太古界鞍山群，晚元古界青白口系及新生界第四系。

1　區(qū)域地質(zhì)特征與成礦條件

1.1地層

1.1.1太古界鞍山群通什村巖組（Arant）

區(qū)內(nèi)與鐵礦關(guān)系密切的地層主要為太古界結(jié)晶基底的鞍山群變質(zhì)巖系，與花崗片麻巖呈構(gòu)造接觸，出露不連續(xù)，頂?shù)捉缇€不清。通什村巖組是區(qū)內(nèi)“鞍山式”鐵礦的主要賦存層位。

主要巖性為：黑云斜長變粒巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖等組成，偶含輝石。該組地層內(nèi)的鐵礦體多呈層狀或透鏡狀產(chǎn)出，形成鐵礦（床）點。

1.1.2晚元古界青白口系釣魚臺組（Qnd）

該套地層覆蓋于太古宙巖層之上，呈角度不整合接觸或斷層接觸。巖性主要為細粒—粗粒石英砂巖、含礫粗粒石英砂巖。

1.1.3晚元古界青白口系南芬組（Qnn）

分布于區(qū)內(nèi)中部。主要巖性為：紫色灰綠色質(zhì)頁巖、黑色頁巖夾薄層灰?guī)r。

1.1.4中生界小嶺組（K1xl）

分布于區(qū)內(nèi)中部。主要巖性為：安山巖、安山角礫巖、凝灰?guī)r、凝灰角礫巖以及雜角礫巖。其中雜角礫巖巖性成分復雜，巖石中含有石英砂巖角礫、花崗片麻巖角礫以及磁鐵石英巖角礫。

1.1.5新生界第四系（Q4）

多沿河流兩岸及山區(qū)溝谷分布，主要由含碎石亞砂土、沖洪積的砂礫石及砂土構(gòu)成。

1.2變質(zhì)巖

區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖較為發(fā)育，主要分布在北西部、東南部，為太古宙侵入巖后期經(jīng)受混合巖化作用及變質(zhì)作用形成二長花崗片麻巖（ηrgn），與通什村組地層呈構(gòu)造接觸關(guān)系。

1.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，主要為雁行式分布的閃長巖脈。

1.4構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為大荒溝—小荒溝斷裂構(gòu)造。為一組NE向斷裂構(gòu)造，多為閃長巖脈充填，斷層走向在30°～45°之間，主斷裂為第四系所掩蓋。

1.5區(qū)域航磁異常特征

本區(qū)位于撫順東部地區(qū)，屬遼寧東部磁場區(qū)的撫南一新賓復雜跳躍磁場區(qū)的灣甸子—紅廟子復雜跳躍磁場分區(qū)東部。局部出現(xiàn)的強磁場預示著太古界硅鐵建造的存在，是尋找鐵礦的直接找礦標志。

灣甸子—紅廟子復雜跳躍磁場分區(qū)中，其磁異常多為橢圓狀，零星分布，無一定規(guī)律性。區(qū)中的磁異常多為太古宙地體中局部鐵磁性礦物富集所致，有很多是“鞍山式”鐵礦的反映。新賓縣大荒溝鐵礦區(qū)地質(zhì)略圖見圖1。

圖1　新賓縣大荒溝鐵礦區(qū)地質(zhì)略圖

2　礦床地質(zhì)特征與成礦條件

2.1賦礦層位及礦化特征

在區(qū)內(nèi)，發(fā)現(xiàn)一條北東向展布的復雜跳躍式磁異常帶，見有斷續(xù)的鐵礦化。這條含鐵磁異常帶在本區(qū)內(nèi)延長約2km，呈北東30°～35°方向展布。經(jīng)工作在該礦化帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)條規(guī)模較小的鐵礦（化）體。

2.1.1鐵礦的賦礦層位

該區(qū)的鐵礦主要賦存于通什村巖組地層中，為磁鐵石英巖透鏡體?；驗橹苯淤x存于二長花崗片麻巖中的磁鐵石英巖透鏡體。透鏡體長50～200m，寬2～5m，延深50～80m，規(guī)模較小。

2.1.2礦化特征

通過工作初步對該區(qū)鐵的礦化特征總結(jié)為：

（1）地層：通什村巖組的斜長角閃巖，磁鐵石英巖；

（2）地表表現(xiàn)為鐵帽；

（3）礦體為地表中小礦體，物性特征為高尖異常磁性體。

2.2地面磁測異常特征

2.2.1磁異常分布特征

新賓縣大荒溝地區(qū)磁場分布特征為：主要為沿北東30°方位展布的高磁場區(qū)，長度大于2000m，平均寬度大于600m，磁場強度（ΔZ）大于500nT，解譯該區(qū)域為鞍山群通什村組地層及含磁鐵二長花崗片麻巖。在該區(qū)大面積分布的磁場中顯示多處規(guī)模較小、磁場強度較高的小磁異常，經(jīng)地表檢查，發(fā)現(xiàn)多數(shù)磁異常為磁鐵石英巖引起。

測區(qū)南東側(cè)主體為負磁場區(qū)，解譯其由釣魚臺組及南芬組地層引起。

2.2.2磁異常解釋

根據(jù)本次地面磁測結(jié)果，由ΔZ數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算，結(jié)合區(qū)內(nèi)巖（礦）石物性參數(shù)及工程驗證情況，將該區(qū)礦致磁異常邊界值確定為3000nT。共解譯出3處磁異常（圖2），編號為M1-M3。成果描述見表1。

表1　大荒溝鐵礦區(qū)地面磁異常一覽表

圖2　大荒溝鐵礦區(qū)地面磁測異常等值線圖

3　礦體地質(zhì)

區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)厚大工業(yè)礦體，主要在通什村巖組地層中及二長花崗片麻巖中見有呈透鏡狀的磁鐵石英巖殘留體，厚度較小，品位達到工業(yè)指標要求。

3.1礦體特征

區(qū)內(nèi)的鐵礦體賦存于二長花崗片麻巖及太古宙通什村巖組變質(zhì)上殼巖系中，屬于沉積變質(zhì)型礦床，即鞍山式磁鐵石英巖型貧鐵礦床。本礦區(qū)礦體呈似層狀、透鏡狀和扁豆狀，形態(tài)變化較大，根據(jù)目前控制情況，共見有3條礦（化）體。

①號礦體。礦體直接賦存于二長花崗片麻巖中，對應(yīng)M1號磁異常，呈透鏡狀，走向49°，傾向319°，傾角62°。礦體地表長150～200m，延深約80m，寬3.8m。平均品位TFe33.20%，mFe27.93%，平均厚度約3.4m。

②號礦（化）體。礦體賦存于石棚子巖組地層中，對應(yīng)M2號磁異常，呈透鏡狀，走向45°，傾向315°，傾角53°，礦體地表長85m，寬3m。TFe25.14%，mFe16.20%，平均厚度2.8m。該礦體僅達到邊界品位。

③號礦體。礦體主要賦存于石棚子巖組地層中，呈對應(yīng)M3號磁異常，透鏡狀，走向47°，傾向317°，傾角51°。礦體地表長85m，寬3.2m。品位TFe33.58%，mFe29.63%，平均厚度2.9m。

3.2礦石質(zhì)量

各礦體由磁鐵石英巖組成，礦石呈深灰色（近地表氧化后呈紅褐色），中細粒變晶結(jié)構(gòu)，多具條紋條帶狀構(gòu)造。礦石金屬礦物主要有磁鐵礦及少量赤鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦。磁鐵礦：鋼黑色、粒狀、自形晶或半自形晶，強磁性，含量為20%～35%。脈石礦物含量變化較大，主要有石英和角閃石。角閃石：黑綠色，自形半自形柱狀，含量20%～45%；石英：呈白色或乳白色，半透明，油脂光澤，他形粒狀，含量15%～30%。

礦石化學成份主要由SiO2和Fe3O4組成，有益組份TFe含量多數(shù)在20.39%～33.58%之間，平均達27.94%。

3.3礦石類型

按鐵礦物劃分為磁鐵礦石；按脈石礦物劃分為石英閃石型和石英型礦石；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分為條紋、條帶狀鐵礦石。礦石工業(yè)類型為需選磁鐵礦石。

礦床礦石品位區(qū)間為20.39%～33.58%，礦石自然類型為磁鐵礦型及部分石英閃石型，工業(yè)類型為需選鐵礦石，屬易選鐵礦石。

3.4礦體圍巖

在區(qū)內(nèi)，鐵礦體主要賦存于通什村巖組中，有的鐵礦（化）體則以太古宙二長花崗片麻巖為直接圍巖。

4　礦床成因

礦床賦存于太古宙變質(zhì)上殼巖中，根據(jù)礦床圍巖產(chǎn)狀、形態(tài)和礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造組成，說明礦床為海底火山沉積變質(zhì)鐵礦，屬“鞍山式”鐵礦。

礦床成因是在太古宙變質(zhì)上殼巖形成早期，海底火山沉積建造中含有鐵質(zhì)，由于地質(zhì)環(huán)境和物理、化學作用的改變，使鐵質(zhì)組分相對富集，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用改造而成礦。

5　結(jié)論

綜上所述，新賓大荒溝鐵礦主要賦存于通什村巖組中，有的鐵礦（化）體則以太古宙二長花崗片麻巖為直接圍巖，為海底火山沉積變質(zhì)成因的“鞍山式”鐵礦床。局部尖高的磁異常，地表顯著的鐵帽為其重要的找礦標志。

結(jié)合目前開采經(jīng)濟技術(shù)條件和市場行情分析，該類鐵礦具有埋藏淺，易開采，經(jīng)濟價值顯著的特點，具有重要的找礦前景。

［1］楊占興.遼寧省成礦系列與成礦區(qū)帶研究［D］.北京：中國地質(zhì)大學，2006：96-100.

［2］遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社，1989：33-53.

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［4］張秋生，等.遼東半島早期地殼與礦床［M］.北京：地質(zhì)出版社，1998：332-358.

P61

A

1004-5716（2016）05-0120-04

2016-03-07

謝忠（1968-），男（滿族），遼寧寬甸人，高級工程師，現(xiàn)從事區(qū)域礦產(chǎn)遠景調(diào)查及礦產(chǎn)資源勘查工作。