劉志明

摘要：寶山鐵礦區(qū)位于山西省代縣與繁峙兩縣交界處，位于繁峙縣巖頭鄉(xiāng)境內，本文對山西寶山鐵礦進行系統(tǒng)的研究，主要對區(qū)域地質特征、礦區(qū)地質特征、礦產地質特征等成礦環(huán)境及影響成礦環(huán)境的因素進行分析，希望通過本次工作為以后該地區(qū)尋找鐵礦提供依據(jù)及參考。

關鍵詞：寶山鐵礦；地質特征；成礦環(huán)境

1.區(qū)域地質

1.1區(qū)域地層

出露地層由老到新有太古界繁峙群，元古界五臺群，滹沱群豆村亞群，古生界寒武系、奧陶系、新生界第四系。

1.1.1上太古界繁峙群

為本區(qū)出露最老的地層，主要分布于北東與南東部地帶，構成外圍部分。以變粒巖，片麻巖為主，變質程度較高的巖系。

1.1.2下元古界五臺群

為本區(qū)出露最多的地層，分布在圖幅的中央及南部，為一套變質程度較淺的片巖系。由兩個組組成，由老到新為柏枝巖組的斜長角閃巖和臺懷組的絹云綠泥片巖，與下覆繁峙群為地層角度不整合接觸。

1.1.3中元古界滹沱群豆村亞群

由豆村亞群四集莊組變質底礫組成，零星分布在本區(qū)的南中及東南角。呂梁運動使其徊返褶皺。與下覆地層為角度不整合接觸。

1.1.4古生界寒武系奧陶系

零星分布在四十畝梁和秘魔寺一帶，與下覆繁峙群、五臺群呈角度不整合接觸。

1.1.5第四系

由黃土和殘坡積物組成。分布在溝谷峨口以北盆地一帶。

1.2區(qū)域構造

本區(qū)結晶基地在呂梁期徊返隆起為陸，以后一直處于被侵蝕剝蝕階段。這套地層在臺懷運動形成了NE、SW向的褶皺帶。在五臺運動先形成南北向較開闊的褶曲構造，后期受西北、南東方向壓應力的擠壓，形成了北東東向褶皺構造，兩期褶曲構造相互迭加。到呂梁運動基底地層又受到了北北西、南南東方向繼承性的強力壓應力的擠壓，對本區(qū)影響較大，產生了非常發(fā)育的北東東向緊密褶皺帶，造成五臺群與滹沱群地層在局部不整合接觸，并導致層間裂隙、斷層破碎帶較發(fā)育，為本區(qū)的巖漿巖活動提供了良好的通道。

1.3區(qū)域巖漿巖

區(qū)內巖漿活動較為頻繁，期次多，巖性雜，從基性到酸性巖皆有，多分布在結晶基底地層中，蓋層內較少。產出的巖性以前寒武系酸性巖為主。①呂梁期基性巖：如綠青，山羊坪，甘泉寺巖體；酸性巖：如南溝里，照山，西臺花崗巖巖體。②燕山期基性巖：僅在凡支山分布有玄武巖，噴出的火山灰；酸性巖：分布面積較小，在灘山有花崗斑巖及石英斑巖出露。

2.礦區(qū)地質

2.1地層

本礦區(qū)出露地層為五臺群綠片巖系，及第四系覆蓋層，由老到新分述如下：

2.1.1五臺群柏枝巖組楊坡道下段

（1）鐵礦底板巖系

本套地層由絹云石英片巖，云母綠泥片巖組成。本地層為礦區(qū)的含礦巖系。①絹云石英片巖：淺灰、褐灰色，風化面色變深，片狀構造，片理發(fā)育。組成礦物：石英，絹云母，少量綠泥石。為鐵礦的近礦底板，分布在礦區(qū)四周和N1、N4背斜核部，及在鉆孔時打穿礦層時見到。如ZK2410、ZK2407、ZK2408鉆孔中礦層底板。由于該礦層位在礦區(qū)出露未見底，結合區(qū)域地質推斷厚度大約幾百米。②云母綠泥片巖：黃褐、黃綠色、石英條帶寬大者為灰白色，組成礦物：石英、綠泥石、白云母、絹云母等。為鐵礦的直接底板分布范圍較廣，在ZK1801、ZK1802、ZK1803、付ZK2802鉆孔中見到，厚幾米至十幾米。其下部為碳質絹云石英片巖，絹云石英片巖。

2.1.2第四系

由黃土和殘坡積物及礫石組成。礦區(qū)南坡覆蓋層較薄，北坡覆蓋層普遍較厚，厚度在3m～5m。

2.2構造

礦區(qū)的地質構造受五臺山區(qū)大型構造格局的控制，以褶皺和斷層為主要特征。自太古代以后本區(qū)曾經歷了多次的構造運動，如太古代末期的臺懷運動，元古代五臺運動和元古代末期的呂梁運動及中生代的燕山運動，均對本區(qū)有顯著影響，并都產生了新的構造格局和新的構造行跡，使古構造行跡遭到掩蓋和改造，故難以恢復。

2.2.1褶皺構造

礦區(qū)經歷了多次的構造運動，產生了復雜的褶曲構造，因此在解釋褶曲構造時，由于巖石古老變質程度深，變質前原巖性特征已不能辨認，加之巖層厚度較大，傾角較陡，小型褶曲特別發(fā)育，想正確確定褶曲的空間位臵有一定困難，故現(xiàn)只能以鐵礦層為標志層。N1向斜：長1000m，向斜走向EW，在地表由于開采原因已找不到槽部，僅在16線和20線北部之間的采坑中發(fā)現(xiàn)了N1向斜的核部。核部巖層較陡，傾角在70°±，該向斜向東延伸，寬達380m，在24線以東由于F3斷層的錯動和巖體侵入的影響，使褶曲遭受破壞，只保留下向斜的南翼。此向斜是全區(qū)所有地層出露最全的一個向斜，三層鐵礦在此向斜中均有產出。N2背斜：長1400m，褶曲走向近EW，出露較窄。在20線以西兩翼產狀正?；蚪绷?，20線以東倒轉，軸向南傾，傾角70°±。

2.2.2斷裂構造

礦區(qū)內不僅褶皺構造復雜，斷裂構造也極其發(fā)育。均對礦體起破壞作用。由于該礦區(qū)內第四系較為發(fā)育，故斷層沿走向大部分為推斷斷層。該礦區(qū)內共出露七條斷層，分別為F1、F2、F3斷層。在地表發(fā)現(xiàn)的斷層，沒有明顯的位移，只是使礦體破碎，對礦體的開采過程影響不大。

2.3巖漿巖

礦區(qū)為五臺山區(qū)西部的一個組成部分。因此礦區(qū)的巖漿巖活動和五臺山區(qū)的巖漿巖有共同特征。即活動頻繁，期次多，巖性雜。對礦體起到了破壞作用。由于輝綠巖的侵入，使礦體厚度加大，品位提高。在礦區(qū)出露的巖漿巖有：變輝長輝綠巖、輝綠巖、斜長角閃巖等。①變輝長輝綠巖：灰綠色，風化面色變淺，塊狀結構，節(jié)理中等，巖石堅硬。組成礦物：綠泥石，輝石，斜長石，石英等。其中有綠簾石細脈穿插，與圍巖接觸界限明顯。分布在礦區(qū)北部較多。②輝綠巖：黑綠色，塊狀構造，巖石堅硬，含有石英。在礦區(qū)內大量分布。③斜長角閃巖：深黑綠色，細粒塊狀構造。巖石堅硬。endprint

3.礦體地質

3.1礦體特征

礦區(qū)面積1.6149km2，南北延伸2000m，東西寬1500m。全區(qū)鐵礦較為集中，均產在N1、N3兩個向斜構造中。我們稱含礦的向斜為礦帶。N1礦帶分布在礦區(qū)北部，南北寬300m～ 500m，東西走向延伸長600m，采坑CK1、CK2、CK3控制了該礦帶的南翼，礦石品位較低。北翼礦體露天開采已基本將厚度大，品位高的礦體采完。所余深部礦體宜用硐采方式開采。礦帶賦存標高為900m～1350m。N1礦帶中分布有Fe1、Fe2、Fe3三層礦，其主要特征是單層礦體厚度小，一般為2m～8m，深部厚度加大為10m～20m。由地表到深部礦體品位升高。礦帶受輝綠巖影響，礦體北翼被抬高。N3礦帶分布在礦區(qū)中部，東西長約400m。由采坑CK11、CK12、CK13、CK14、CK15控制。本礦帶中僅含有第二層鐵礦。受F3斷層的影響，礦體在斷層西面抬高，在24線向斜抬高出露礦層底板。

3.2礦石質量

3.2.1礦石礦物成分

礦石礦物主要有磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦；脈石礦物主有鐵白云石、陽起石、綠泥石、角閃石、鐵云母、石英、透閃石、方解石。

3.2.2礦石結構、構造

礦石的結構均為自形—半自形粒狀結構。磁鐵礦呈半自形—自形體，以單一的顆?；蚰龎K（連晶）形式產出。石英呈多邊形鑲嵌結構，呈細粒港灣鑲嵌結構。鐵礦石的構造主要包括條帶狀構造、條紋狀構造、原生沉積構造及顯微褶皺構造。

3.2.3礦石類型和品級

（1）礦石自然類型，按礦體的脈石礦物將礦石劃分為三種類型：①石英型鐵礦石：鐵礦石的脈石條帶由石英組成，全區(qū)95%以上的鐵礦石為此類型。②絹云型鐵礦石：主要分布在礦體邊部，無工業(yè)價值，只有劃分類型的意義。③閃石型鐵礦石：該礦石野外無法判斷與識別，只能根據(jù)化驗結果劃分。

（2）礦石的工業(yè)類型：根據(jù)寶山鐵礦區(qū)采礦、選礦需要，將鐵礦石劃分為磁性和非磁性兩種。

4.礦產成因

經過對礦山地質特征系統(tǒng)分析認為該礦床的成因類型為火山沉積變質型鐵礦；工業(yè)類型為沉積變質鞍山式鐵礦。

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