李 瓊
(山西省地質(zhì)勘查局214地質(zhì)隊(duì),山西運(yùn)城044000)
1978年,214隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行過(guò)1∶1萬(wàn)普查找礦工作,編寫(xiě)了《山西省絳縣黑崖底—回馬嶺一帶1∶1萬(wàn)普查找礦總結(jié)報(bào)告》;1995年,214隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行過(guò)1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,編寫(xiě)了《同善測(cè)區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》;2004~2005年,由于鐵礦資源緊缺和鐵價(jià)的上漲,群眾找礦熱潮高漲,當(dāng)?shù)厝罕娫谀先A溝、陳家溝等地斜長(zhǎng)角閃巖中發(fā)現(xiàn)了多處鐵礦化點(diǎn);2007~2008年,山西省地勘局214地質(zhì)隊(duì)在礦區(qū)內(nèi)進(jìn)行了部分勘查工作。2009年,214隊(duì)在充分收集以往地質(zhì)、礦產(chǎn)資料的基礎(chǔ)上,編寫(xiě)了《山西省絳縣南華溝—回馬嶺鐵礦普查設(shè)計(jì)書(shū)》。2010年3~12月,214隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行了普查工作,2010年底編寫(xiě)提交了《山西省絳縣南華溝—回馬嶺鐵礦普查地質(zhì)報(bào)告》,本文報(bào)道此次工作的成果。
本區(qū)大地構(gòu)造位置處于鄂爾多斯地塊與河淮地塊接合帶的南端,該接合帶是在中朝克拉通前寒武紀(jì)三叉裂谷的基礎(chǔ)上形成的,時(shí)代起始于晚太古宙—元古宙。區(qū)域內(nèi)地層發(fā)育較齊全,自中太古界、下元古界、中元古界,下古生界、新生界均有出露。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要表現(xiàn)為褶皺和斷裂構(gòu)造,褶皺帶呈一向北西凸出的半月形構(gòu)造形態(tài)。地層總體向北西傾斜,帶內(nèi)同斜緊閉線狀褶皺和弧形撓折發(fā)育,其中規(guī)模較大的有孟家溝緊閉同斜背斜,蘆義溝緊閉同斜背斜等。斷裂構(gòu)造發(fā)育,表現(xiàn)為多期多性質(zhì)的斷裂活動(dòng)。根據(jù)其性質(zhì)的不同、交切關(guān)系及組合特征,從早到晚可劃分為四組四期,它們依次分別為近東西向斷裂、北西向斷裂、北東向斷裂、近南北向斷裂。
礦區(qū)內(nèi)出露的地層包括上太古界絳縣群銅礦峪亞群的西井溝組的石英晶屑凝灰?guī)r、下元古界中條群龍峪組的鈣絹片巖、篦子溝組的炭質(zhì)絹云片巖、余家山組的白云石大理巖(mb)、中元古界熊耳群許山組安山巖和新生界第四系。
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,按其走向主要為北東—南西向斷裂,按其性質(zhì)可分為正斷層和韌性斷層2種不同類(lèi)型。其中有2條斷層規(guī)模較大,即F1、F2,分別敘述如下:
(1)廟子—安王山斷層(F1)。該斷層性質(zhì)屬?gòu)埿哉龜鄬?,走向北東—南西向,斷層面傾向北西,傾角60°左右,是區(qū)域內(nèi)規(guī)模較大的一條斷層,其總長(zhǎng)度超過(guò)20km,在礦區(qū)西北角僅出露長(zhǎng)約160m,斷裂破碎帶寬度100~200m,斷距約250m。破碎帶內(nèi)棱角狀斷層角礫巖非常發(fā)育,斷面極不平整。
(2)南華溝—石人壕斷層(F2)。該斷層位于礦區(qū)的中部,屬韌性斷層。走向北東—南西向,長(zhǎng)度約1300m。該斷層處于龍峪組和余家山組地層接觸帶上,它是中條期順層韌性剪切構(gòu)造的產(chǎn)物。斷層兩側(cè)巖石中韌性剪切構(gòu)造非常發(fā)育。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖比較發(fā)育,主要以中條期巖漿巖為主,晉寧期次之。中條期主要巖石類(lèi)型為斜長(zhǎng)角閃巖,晉寧期主要為(變)輝綠巖。其中與礦區(qū)內(nèi)鐵礦形成關(guān)系密切的為中條期斜長(zhǎng)角閃巖。斜長(zhǎng)角閃巖體主要分布于礦區(qū)龍峪組和余家山組地層中,巖體走向與地層走向近乎一致,但傾向和傾角不同。巖體多呈脈狀和不規(guī)則狀。長(zhǎng)度多在500~1500m之間,寬度20~100m,局部地段超過(guò)300m。巖石呈灰黑色,中—細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為角閃石、斜長(zhǎng)石,次要礦物有石英、黑云母和輝石等,副礦物有磁鐵礦和榍石等。局部地段磁鐵礦含量較高,含量可達(dá)15%~35%,構(gòu)成鐵礦體。礦區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的鐵礦體都賦存于斜長(zhǎng)角閃巖中。
該區(qū)進(jìn)行了1∶5千磁法測(cè)量3.15km2,圈出2個(gè)鐵異常帶。1號(hào)異常帶分布于礦區(qū)北東角,磁異常方向近東西向,長(zhǎng)300余米,最高異常值為2132nT;2號(hào)異常帶分布于礦區(qū)中部,異常方向北東10°左右,長(zhǎng)約300余米,最高異常值為3264nT;二個(gè)異常各圈出一條礦體和之相對(duì)應(yīng),這充分說(shuō)明這幾個(gè)磁異常都是礦致異常(見(jiàn)圖1)。
礦區(qū)內(nèi)鐵礦(化)體都賦存在中條期的斜長(zhǎng)角閃巖中,含礦巖石主要為變輝綠巖、變輝長(zhǎng)巖,巖體走向與地層走向近乎一致,但傾向相反。巖體多呈脈狀和不規(guī)則狀展布。地表發(fā)現(xiàn)鐵礦體2條,編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ號(hào)(見(jiàn)圖1)。
Ⅰ號(hào)鐵礦體:位于礦區(qū)東北角,總體走向近東西向,傾向180°,傾角65°~75°,平均傾角70°。地表由TC100、TC101、TC102、TC103控制,控制長(zhǎng)度125m,深部工程由鉆孔ZK100控制,厚度6.75~14.10m,平均厚度10.69m;TFe品位13.57%~14.40%,平均品位13.91%;mFe品位9.16%~9.36%,平均品位9.25%。
Ⅱ號(hào)鐵礦體:位于礦區(qū)中部,礦體走向北東5°,傾向95°,傾 角70°。地 表 由TC200、TC201、TC202、TC203、TC204、TC205、TC206控制,深部工程由鉆孔ZK200和ZK203控制,地表控制長(zhǎng)度200m,厚度11.45~12.70m,平均厚度12.08m;TFe品位14.73%~15.18%,平均品位14.96%;mFe品位8.82%~9.25%,平均品位9.11%。
結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,礦石為灰黑色,中—細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu),浸染狀、星點(diǎn)狀、塊狀構(gòu)造。
礦物成分,主要礦物成分為角閃石、斜長(zhǎng)石,磁鐵礦,次要礦物有石英、黑云母和輝石。礦化為浸染狀、星點(diǎn)狀磁鐵礦化。蝕變有硅化、碳酸鹽化、綠簾石化。
按組成礦石中主要鐵礦物劃分:磁鐵礦含量8%~15%,是主要的含鐵礦物,所以為磁鐵礦石;
按礦石中主要脈石礦物種類(lèi)劃分:角閃石含量在40%~45%,斜長(zhǎng)石含量在35%~40%,是主要的脈石礦物,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它脈石礦物,因此屬角閃石型磁鐵礦石;
按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分:礦石為塊狀鐵礦石。
鐵礦石中全鐵(TFe)含量不大于50%,不能直接入爐,需選礦后才能煉鐵,為需選鐵礦石。從選礦工藝要求出發(fā),按磁性鐵(mFe)對(duì)全鐵(TFe)的占有率劃分,礦石工業(yè)類(lèi)型為磁性鐵礦石,因此,礦石的工業(yè)類(lèi)型為屬需進(jìn)行選礦的貧鐵礦石。
礦床成因:本區(qū)鐵礦分布于下元古界中條群龍峪組變質(zhì)巖系中,在區(qū)域變質(zhì)過(guò)程中,使原來(lái)的含礦巖系的巖石在溫度、壓力及化學(xué)活動(dòng)共同作用下發(fā)生變質(zhì),使中條群地層達(dá)到綠片巖相—綠簾石角閃巖相,礦物質(zhì)發(fā)生變質(zhì)重結(jié)晶和重組合作用,形成磁鐵角閃巖。
找礦標(biāo)志:地層條件:存在中條群龍峪組地層,特別是斜長(zhǎng)角閃巖是尋找此類(lèi)礦床的直接標(biāo)志;磁異常條件:在磁異常范圍大、形狀較為規(guī)則的磁異常中,往往是指示深部工業(yè)礦床的重要間接標(biāo)志之一;采場(chǎng)及露頭是直接的找礦標(biāo)志。
通過(guò)對(duì)Ⅰ、Ⅱ號(hào)鐵礦體的勘查研究,礦體基本得到控制,但深部沒(méi)有控制到位,總體來(lái)說(shuō),礦床仍有較大的潛在資源量,進(jìn)一步勘查有望再次提高鐵礦床規(guī)模。