高忠暉

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責(zé)任公司）

遼寧于家地區(qū)赤鐵礦位于遼東撫順地區(qū)，行政區(qū)劃隸屬于新賓縣葦子峪鎮(zhèn)。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源較豐富，目前已發(fā)現(xiàn)鐵、鉬、金、銅、鋅、石灰石、方解石、花崗石材等多處金屬、非金屬礦產(chǎn)，其中以鐵、鉬礦產(chǎn)經(jīng)濟意義最大。遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責(zé)任公司于2017—2018年度對該地區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)找礦工作，主要對于家地區(qū)進(jìn)行了1∶1萬地質(zhì)簡測、1∶1萬土壤測量、1∶1萬激電測量、槽探工程和實驗測試工作，取得了一定的找礦突破，在研究區(qū)內(nèi)鉛鋅成礦地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，對區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的赤鐵礦體進(jìn)行了初步評價，通過分析研究赤鐵礦體的成礦地質(zhì)特征、礦化富集規(guī)律等，以期為該礦床深部及邊部找礦提供理論依據(jù)，為該區(qū)尋找同類礦床提供指導(dǎo)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于柴達(dá)木—華北板塊（Ⅰ）、華北陸塊（Ⅱ）、遼東新元古代—古生代坳陷帶（Ⅲ）、太子河新元古代—古生代坳陷（Ⅳ）構(gòu)造單元上［1］。研究區(qū)位于重要成礦帶中，中太古界變質(zhì)層狀巖系發(fā)育，巖漿活動頻繁，構(gòu)造運動強烈，鐵及多金屬礦床、礦點豐富，顯示區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越。區(qū)域內(nèi)出露有中太古界層狀變質(zhì)巖系、新元古界青白口系、南華系、古生界寒武系及新生界第四系地層。區(qū)域太古代變質(zhì)深成侵入巖發(fā)育，巖石類型主要為各類中酸性片麻巖，主要分布在區(qū)域北部。區(qū)域上地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，總體來講，新太古代為結(jié)晶基底形成階段，結(jié)晶基底出露廣泛，主要由新太古代表殼巖、變質(zhì)深成巖組成，主要的構(gòu)造行跡發(fā)育為深層次韌性變形；新元古代—古生代處于古亞洲構(gòu)造域為陸塊蓋層形成發(fā)展階段，蓋層主要出露于太子河斷陷中，主要包括新元古界、古生界陸源碎屑巖、碳酸鹽巖及中生界河湖相及陸相火山—沉積巖系；中生代以來研究區(qū)處于太平洋構(gòu)造域，構(gòu)造行跡主要以發(fā)育近EW、NW和NE向構(gòu)造為主。從構(gòu)造層次來講，既發(fā)育有深層次韌性變形，也有中—淺層次脆韌性變形，構(gòu)造樣式復(fù)雜多樣［2-3］。

另外1∶5萬水系沉積物測量在研究區(qū)內(nèi)圈定了綜合異常2處，即HS-13和HS-14，其中HS-14異常位于研究區(qū)內(nèi)（圖1）。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地層主要為青白口系釣魚臺組和南芬組，釣魚臺組呈條帶狀與南芬組地層相間產(chǎn)出，總體走向北西，與南芬組地層呈整合及斷層接觸，與新太古界片麻巖為角度不整合接觸。巖性主要為灰黃色厚—中厚層石英砂巖、含鐵質(zhì)長石石英砂巖，局部夾海綠石石英砂巖；南芬組呈條帶狀與釣魚臺組地層相間產(chǎn)出，其產(chǎn)狀及分布特征與釣魚臺組基本相同，與下覆釣魚臺組呈整合接觸，與新太古代片麻巖呈斷層接觸。巖性主要為黃綠色、紫色頁巖、蛋青色片狀鈣質(zhì)頁巖，含砂質(zhì)鐵質(zhì)頁巖，局部夾少量薄—微薄層粉砂巖、泥晶灰?guī)r和微晶灰?guī)r等。

礦區(qū)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，以北西向構(gòu)造為主，其次為北北西斷裂構(gòu)造。其中F1斷裂為貫穿全區(qū)的主斷裂構(gòu)造，走向北西，傾向南西，長約10 km，該斷裂切割了青白口系釣魚臺組和南芬組，并使其重復(fù)出現(xiàn)；F2斷裂位于礦區(qū)西北部北崴子一帶，走向北西，傾向南西，長約1.94 km，西盤新太古代片麻巖沖覆于青白口系南芬組之上，沿斷裂有斷層角礫巖出現(xiàn)。

礦區(qū)巖漿巖主要為侵入巖和脈巖。侵入巖主要為新太古代變質(zhì)深成巖，巖性主要為新太古代石英二長質(zhì)片麻巖、花崗閃長質(zhì)片麻巖和中粒英云閃長質(zhì)片麻巖。脈巖走向為北東或近東西，巖性主要為閃長巖。

礦區(qū)1∶5萬水系沉積物測量圈定了綜合異常1處，即HS-14，該綜合異常封閉，呈NNW向近橢圓形展布。元素組合有Co、Ni、W、Pb、As、Sb、Cu，主要為Co、Ni、Pb異常，異常元素組合較多，主要為中高溫元素組合。區(qū)內(nèi)有3處濃集中心，較為明顯。組分分帶均為外帶。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

研究區(qū)內(nèi)赤鐵礦呈層狀、脈狀賦存于青白口系南芬組地層中，屬于沉積型礦床。通過1∶1萬地質(zhì)測量、1∶1萬激電測量和槽探工程揭露，共圈定3條赤鐵礦體（圖2）?？刂频V體延長120~180 m，沿傾向延深約25 m，礦體傾向240°~260°，礦體傾角35°~40°，深部有變陡趨勢。礦體厚度變化系數(shù)為57.56%，品位變化系數(shù)25.96%。礦體品位TFe23.16%~63.92%，現(xiàn)將各個礦體分述如下。

（1）Ⅰ—1號礦體位于研究區(qū)的西北部三道溝一帶，賦礦地層為南芬組，圍巖為泥灰?guī)r。礦體產(chǎn)狀260°∠35°~40°，為總體走向近南北、傾向近西的脈狀礦體?？刂崎L度123 m，沿傾向延深約25 m，礦體厚度為0.90~2.82 m。由TC0—1和TC1—1控制，礦石礦物主要為赤鐵礦。礦石品位TFe29.01%~49.86%，平均品位TFe42.18%。

優(yōu)點：常規(guī)人為圈定綜合異常(Z0)時可以充分考慮地層、構(gòu)造等地質(zhì)因素及礦產(chǎn)分布規(guī)律對綜合異常的影響，異常形態(tài)與區(qū)域地層、構(gòu)造分布較為對應(yīng)；

（2）Ⅰ—2號礦體位于研究區(qū)的西北部三道溝一帶，賦礦地層為南芬組，圍巖為泥灰?guī)r。礦體產(chǎn)狀260°∠35°~40°，為總體走向近南北、傾向近西的脈狀礦體。控制長度約120 m，沿傾向延深約25 m，礦體厚度為0.91~2.25 m。由TC0—1、TC1—1和TC2—1控制，礦石礦物主要為赤鐵礦。礦石品位TFe24.91%~46.06%，平均品位TFe38.79%。

（3）Ⅱ號礦體位于研究區(qū)的中東部楊木林子一帶，賦礦地層為南芬組，圍巖為泥灰?guī)r。礦體產(chǎn)狀240°~260°∠35°~40°。控制長度150~180 m，礦體厚度為0.52~0.66 m。由TC12—1和TC14—1控制，礦石礦物主要為赤鐵礦。礦石品位TFe23.16%~63.92%，平均品位TFe44.47%。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀板條狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為條帶狀、塊狀構(gòu)造。

3.2.2 礦石礦物成份

3.2.2.1 礦石礦物

（1）赤鐵礦。灰白色，半自形—他形，粒狀及板條狀，部分呈放射狀，反射率25%~30%，具深紅色內(nèi)反射色，強非均質(zhì)體（藍(lán)灰—灰黃），粒度0.5~2 mm，呈條帶狀分布。

（2）雌黃鐵礦。乳黃色，半自形，粒狀，微帶玫瑰色調(diào)，反射率38%~45%，強非均質(zhì)體，粒度0.1~0.2 mm。

3.2.2.2 脈石礦物

（1）石英。乳白—灰白色，他形不等粒狀，隱晶質(zhì)狀，為礦石中角礫和膠結(jié)物的主要成分。含量約占35%~65%。

（2）方解石。以膠結(jié)物的形狀存在，含量約占1%~5%。

3.2.3 化學(xué)成分

礦石化學(xué)成份主要由Si O2和Fe2O3組成，有益組份TFe含量為42.29%~46.11%，平均達(dá)43.84%，mFe含量較低，為0.05%，礦石中無其它伴生有益組分。有害組分S為0.04%~0.17%，P為0.02%~0.066%。有害組分S和P的含量與TFe含量一般呈反比（表1）。

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3.3 礦石類型

按礦石礦物劃分為赤鐵礦石；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分為似層狀、脈狀赤鐵礦石。礦石工業(yè)類型為需選鐵礦石。

3.4 礦體圍巖

礦體呈似層狀、脈狀賦存在南芬組紫紅色泥灰?guī)r中，其圍巖均為紫紅色泥灰?guī)r。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

于家地區(qū)赤鐵礦床主要位于青白口系南芬組地層中，與地層呈平行不整合的關(guān)系，嚴(yán)格受地層控制，礦石礦物為赤鐵礦，礦體頂板為頁巖和泥灰?guī)r，底板為泥灰?guī)r，受構(gòu)造影響較小。礦石中礦物組合具有明顯的沉積型赤鐵礦特征，礦層較薄，TFe品位為23.61%~63.92%，其特征與淺海相沉積型赤鐵礦一致，而陸相沉積型鐵礦，其礦石礦物以菱鐵礦為主，含少量赤鐵礦，這一特征與于家地區(qū)赤鐵礦床地質(zhì)特征不符［4-6］。因此綜合分析可知，于家地區(qū)赤鐵礦礦床屬于淺海相沉積型赤鐵礦床。

礦床的成礦環(huán)境為淺海陸棚環(huán)境，形成于相對海面下降期，在溫濕氧化環(huán)境條件下，大量的鐵以Fe2O3·n H2O的膠體溶液的形式搬運到淺海沉積盆地中，F(xiàn)e2O3·n H2O膠體帶有電荷，當(dāng)海水深度變化時，其氧化還原性發(fā)生變化，水介質(zhì)中的大量電解質(zhì)破壞膠體的電荷平衡，發(fā)生膠體聚集沉淀，F(xiàn)e3+的凝膠圍繞石英等碎屑物質(zhì)生成典型的脈狀赤鐵礦［7］。

4.2 找礦標(biāo)志

（1）地層標(biāo)志。該區(qū)域赤鐵礦主要賦存在青白口系南芬組泥灰?guī)r中，嚴(yán)格受地層控制，是找尋赤鐵礦的主要層位。

（2）地球化學(xué)標(biāo)志。1∶5萬水系沉積物測量中Co、Ni等親鐵元素富集區(qū)，是尋找赤鐵礦的重點區(qū)域。

（3）地球物理標(biāo)志。具有明顯的航磁異常、地磁異常及激電異常，礦體與異常的規(guī)模和強度成正比。

5 結(jié)論及建議

通過分析于家地區(qū)赤鐵礦地質(zhì)特征及成因，得出該區(qū)域赤鐵礦礦床為典型的淺海相沉積型赤鐵礦床，通過總結(jié)區(qū)內(nèi)赤鐵礦地質(zhì)特征、礦床成因及找礦標(biāo)志，可指導(dǎo)區(qū)內(nèi)赤鐵礦地質(zhì)勘查工作，重點尋找南芬組泥灰?guī)r的分布及變化規(guī)律，參照相應(yīng)的地物化異常，有望取得較好的找礦效果。