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        邯邢式鐵礦找礦規(guī)律認識研究

        2020-12-20 10:03:19
        中國金屬通報 2020年1期
        關(guān)鍵詞:馬家溝本區(qū)磁鐵礦

        石 勇

        (河北省地礦局第九地質(zhì)大隊,河北 邢臺 054000)

        我國進行鐵礦開采有著悠久的歷史,河北作為全國的鋼鐵大省,對于鐵礦石有著巨大的需求。邯邢地區(qū)是我國重要的矽卡巖型鐵礦成礦區(qū)之一,不僅品位高,而且儲量相當(dāng)可觀[1]。邯邢式鐵礦作為河北省比較重要的成礦類型,前人已有不同程度的論述,但觀點不盡相同。本人從參加工作以來,邯邢式鐵礦勘查是比較重要的一項工作內(nèi)容,進而對邯邢式鐵礦有一定的認識。本文通過對邯邢式鐵礦成礦規(guī)律進行梳理、分析,進而提升地質(zhì)工作者對邯邢式鐵礦的認識程度。

        邯邢式鐵礦作為典型的矽卡巖型鐵礦,與沉積型鐵礦有著截然不同的成礦規(guī)律。沉積型鐵礦以礦體厚度穩(wěn)定為其特征,而邯邢式鐵礦厚度變化極大,這無疑增大了地質(zhì)工作者對鐵礦的勘查難度。但本人認為,對邯邢式鐵礦的勘查,應(yīng)從以下幾方面入手,進而提高找礦的成功率。

        1 邯邢式鐵礦介紹

        以前雖有針對邯邢式鐵礦各方面的論述,但主要針對邯邢式鐵礦一兩個方面進行介紹。針對邯邢式鐵礦,本文從地層、構(gòu)造、巖體、圍巖特征、磁異常五個方面進行比較全面的介紹,從而使地質(zhì)工作者對邯邢式鐵礦有比較全面的了解。

        1.1 地層

        在邯邢地區(qū),所發(fā)現(xiàn)的鐵礦多在峰峰組一段(O2f1)、二段(O2f2),磁縣組一段(O2c1)、二段(O2c2)、三段(O2c3)及馬家溝組一段(O2m1)、二段(O2m2)、三段(O2m3)。以上即是本區(qū)地質(zhì)工作者常稱的“三組八段”。而峰峰組(O2f)之上的地層雖有磁鐵礦的產(chǎn)出,但所產(chǎn)出的磁鐵礦多呈枝脈狀,大規(guī)模的磁鐵礦卻很少見到,馬家溝組(O2m)之下的地層之中則很難勘探到邯邢式鐵礦。在邯邢地區(qū),峰峰組(O2f)、磁縣組(O2c)及馬家溝組(O2m)的地層以灰?guī)r為主,峰峰組(O2f)之上的地層泥質(zhì)成分含量明顯增多,馬家溝組(O2m)之下的地層則白云質(zhì)成分含量增多。這在一定程度上說明,邯邢式鐵礦與灰?guī)r密切相關(guān)。在邯邢地區(qū)進行鐵礦勘查,首先應(yīng)在本區(qū)進行地層的勘查。如果是地表出露地層為馬家溝組(O2m)之下的地層,則該區(qū)不會存在成規(guī)模的邯邢式鐵礦。在邯邢地區(qū)進行鐵礦的鉆孔勘查,馬家溝組(O2m)底部通常作為終孔的依據(jù)。根據(jù)邯邢地區(qū)以前所做工作,邯邢式鐵礦主要分布在邢臺沙河—邯鄲武安之間,而這一地區(qū),則正是邯邢式鐵礦理想成礦層位。

        1.2 構(gòu)造

        邯邢地區(qū)的構(gòu)造以斷裂為主,褶皺為輔,本區(qū)大型斷裂為巖漿活動提供了有利的通道。邯邢地區(qū)越是斷裂構(gòu)造發(fā)育地區(qū),越有利于含礦流體的運移,越有利于鐵礦床的形成。一定規(guī)模鐵礦的形成,首先要由一定規(guī)模的斷裂構(gòu)造提供通道,只有存在巖漿活動的通道,才能為含礦流體在后期形成鐵礦創(chuàng)造合適的條件。

        本區(qū)褶皺與成礦的關(guān)系體現(xiàn)在以下方面,當(dāng)含礦流體沿褶皺層間滑面或破碎帶運移時,磁鐵礦便在褶皺的核部沉淀、富集,進而形成一定規(guī)模的磁鐵礦床。根據(jù)邯邢地區(qū)已有的鉆孔資料證實,褶皺的翼部對于鐵礦的形成比較有利。因而本區(qū)地質(zhì)工作者進行鐵礦勘查之時,多會關(guān)注勘查區(qū)的褶皺情況。根據(jù)本區(qū)以前所做工作,認為接觸帶的有礦和無礦部分,在形態(tài)特征上是有顯著差別的。礦床基本產(chǎn)在接觸帶內(nèi)圍巖褶皺及相伴生的斷裂發(fā)育相對劇烈地段[2]。

        1.3 巖體

        邯邢式鐵礦的形成與巖體有著密切的聯(lián)系,尤其以燕山中期侵入的閃長巖、角閃閃長巖及二長巖等與鐵礦的形成關(guān)系最密切。在邯邢地區(qū),八大巖體與邯邢式鐵礦的形成有著緊密的聯(lián)系,即:西部的符山巖體,中部的綦村巖體、礦山巖體、武安巖體、固鎮(zhèn)巖體,東部的新城巖體、洪山巖體和白沙巖體。除洪山巖體為堿性雜巖體外,其余巖體均以閃長巖、角閃閃長巖及二長巖為主。根據(jù)邯邢地區(qū)已有鉆孔,除洪山巖體外,其余各個巖體都伴隨不同規(guī)模的鐵礦床。這主要是此類巖體中普遍含鐵元素,高溫高壓的巖體溫度突然降低則會將鐵元素富集并分異析出,進而形成一定規(guī)模的磁鐵礦。邯邢式鐵礦的規(guī)模與巖體的規(guī)模有著密切的關(guān)系,本區(qū)磁鐵礦的規(guī)模越大,與之相關(guān)的巖體規(guī)模越大。一些小的枝蔓狀巖體則很難形成較大規(guī)模的磁鐵礦礦床。

        1.4 圍巖特征

        通過對邯邢地區(qū)大量的鐵礦研究發(fā)現(xiàn)了圍巖蝕變現(xiàn)象在本區(qū)發(fā)育的比較普遍[3]。本區(qū)邯邢式鐵礦與地層接觸部位大多存在矽卡巖及鈉長石化特征。矽卡巖作為邯邢式鐵礦最重要的圍巖,是巖體與碳酸鹽巖地層接觸交代的產(chǎn)物,其成分復(fù)雜。通過以往邯邢地區(qū)鉆孔揭露證實,磁鐵礦的規(guī)模往往與矽卡巖的規(guī)模有著較大的聯(lián)系,矽卡巖的規(guī)模越大,則產(chǎn)出較大規(guī)模磁鐵礦礦床的可能性越大。

        鈉長石化是巖體靠近磁鐵礦產(chǎn)生的蝕變現(xiàn)象。根據(jù)已有的研究成果,認為鈉長石化巖體析出的鐵質(zhì)是邯邢式鐵礦的物質(zhì)來源。鈉長石化的強弱及規(guī)模與磁鐵礦的規(guī)模有著較典型的正相關(guān)。

        1.5 磁異常

        磁異常是發(fā)現(xiàn)邯邢式鐵礦的重要特征。根據(jù)本區(qū)已發(fā)現(xiàn)的具有開采價值的磁鐵礦,均在地表具有磁異常反映。磁鐵礦的規(guī)模越大,埋深越淺,其在地面的磁異常反應(yīng)越強。本區(qū)在進行磁鐵礦勘探之前,往往先通過布設(shè)磁測剖面,來獲取勘探區(qū)的磁異常圖像,進而為鉆孔的布置提供指導(dǎo)。

        然而磁異常作為本區(qū)磁鐵礦勘探找礦的標(biāo)志之一,容易受到巖體的影響。由于本區(qū)的巖體,如閃長巖、角閃閃長巖等,其巖體內(nèi)均存在角閃石。而角閃石往往具有一定磁性,進而厚大的巖體也容易產(chǎn)生一定規(guī)模的磁異常。本區(qū)成規(guī)模的鐵礦,其上為地層,其下為巖體。由于磁鐵礦與巖體均可產(chǎn)生磁異常,進而對地質(zhì)工作者在本區(qū)的磁鐵礦勘探造成很大的干擾。根據(jù)前人所做的工作,在本區(qū)局部的高峰異常和形態(tài)規(guī)整、范圍不大的低緩磁異常往往是磁鐵礦所導(dǎo)致。

        2 結(jié)語

        由于影響邯邢式鐵礦的因素較多,本文通過對邯邢式鐵礦從地層、構(gòu)造、巖體、圍巖特征、磁異常五個方面介紹,可以使地質(zhì)工作者對邯邢式鐵礦有較全面直觀的認識。也可以為本區(qū)邯邢式鐵礦的勘探開發(fā)起到拋磚引玉的作用。

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