劉 存，裴春霞，張步乾，任志永

(1.西北有色工程有限責(zé)任公司，陜西 西安 710000；2.咸陽西北有色712總隊(duì)有限公司，陜西 咸陽 7120002；3.長安大學(xué)，陜西 西安 710000；4.昆明市東川金水礦業(yè)有限責(zé)任公司，云南 昆明 654100)

0 引 言

鎮(zhèn)安鐵銅溝鐵礦是鎮(zhèn)安縣豪倫礦業(yè)有限責(zé)任公司自有探礦權(quán)區(qū)，通過工作在區(qū)內(nèi)初步圈定K1、K2 2個(gè)鐵礦體，礦體位于鐵銅溝與紅銅溝間，礦化體延伸長約1 800 m，經(jīng)工作確定鐵礦體長480 m，厚3.4～5.2 m，礦體產(chǎn)出受層位控制，礦體傾向南西，呈似層狀，傾角56°～60°，礦石品位TFe：29.99 %～37.05 %，估算333+334礦石量372 054 t，深部找礦潛力較大。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)大地構(gòu)造位于南秦嶺印支褶皺帶內(nèi)的古生代(山陽—柞水—旬陽)沉積盆地偏北緣。區(qū)域構(gòu)造線總體呈近東西向展布，出露地層主要為古生代的一套沉積(淺變質(zhì))巖系，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。礦產(chǎn)以沉積-改造型為主。

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為泥盆系九里坪群羅家灣組與下伏八善溝組3段呈斷層接觸；云鎮(zhèn)組與上伏八善溝組1段呈斷層接觸，與下伏火星溝組呈斷層接觸；火星溝組與下伏沙灣組呈整合接觸；石炭系八善溝組與上伏晚泥盆系-早石炭系九里坪群油坊坪組1段呈斷層接觸，與下伏晚泥盆系云鎮(zhèn)組2段呈斷層接觸。

巖性主要為鈣細(xì)粒長石石英雜砂巖夾板巖、含鈣絹云母板巖夾石英細(xì)-粉砂巖、鈣質(zhì)砂-粉砂巖夾粉晶灰?guī)r、灰綠色細(xì)粒粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、絹云母板巖。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造總體為早期東西向構(gòu)造和晚期南北向破礦構(gòu)造，在圖幅南部可見有王家溝—八善溝以石炭系地層為核部的向斜構(gòu)造，向斜兩翼為泥盆系地層：北部以泥盆系云鎮(zhèn)組1段為核部的背斜構(gòu)造，在區(qū)內(nèi)可見北部地層北傾，南部地層南傾。菱鐵礦體主要產(chǎn)于背斜構(gòu)造的兩翼。

區(qū)內(nèi)未見巖漿活動(dòng)，在礦區(qū)北側(cè)見花崗斑巖出露，礦區(qū)內(nèi)可能存在隱伏巖漿巖體。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體地質(zhì)特征

在工作區(qū)中部圈定了K1、K2鐵礦體，2條鐵礦體被近南北向構(gòu)造錯(cuò)斷，K1鐵礦體被南北向鐵銅溝斷裂分解為東、西2條礦體，分別編號為K1鐵礦體、K2鐵礦體。K2礦體在東段，主要以北東傾為主，K1礦體在西段，傾向以西傾為主。K2礦體主要以北東傾為主，局部北西傾(可能為東段主礦體的分支)，K2礦體(4～17線)產(chǎn)狀為12°～355°∠22°～52°，礦體平均傾角35°，總體走向?yàn)?20°。K1礦體產(chǎn)狀發(fā)生變化傾向以西傾為主，局部地段西南或北西傾。西段(4’～16線)產(chǎn)狀為235°～310°∠14°～41°，礦體平均傾角32°。

K1、K2鐵礦體賦存于泥盆系云鎮(zhèn)組第一巖性段(D3y1)，礦體主要為含菱鐵礦的碳酸巖脈，頂?shù)装鍑鷰r均為粉砂質(zhì)板巖，局部為粉砂巖，蝕變礦物主要為鐵白云石、綠泥石、黑云母等。礦體形態(tài)以脈狀、似層狀為主，局部呈透鏡狀，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，局部可見切層礦體產(chǎn)出。礦體工程控制長920 m，控制斜深55～130 m，礦體地表出露最大標(biāo)高為1 360 m，礦體最低標(biāo)高為1 090 m左右，目前工程控制最低標(biāo)高為1 060 m。礦體厚度1.30～5.14 m，平均厚度3.88 m，厚度變化系數(shù)25.41 %。鐵品位為24.4 %～57.1 %，平均品位為43.1 %，品位變化為均勻型。

礦體呈似層狀、脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，局部具膨脹狹縮、分支復(fù)合特征，礦體總體具深部富淺部貧及深部菱鐵礦淺部漸變?yōu)楹骤F礦的變化規(guī)律，礦體總體走向北西—南東，K1與K2礦體由于受近南北向構(gòu)造的錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)狀變化較大。

2.2 礦石質(zhì)量

礦石物質(zhì)成分：勘查區(qū)礦石組成較簡單，鐵礦物以菱鐵礦為主，其次是褐鐵礦和少量的磁鐵礦及鏡鐵礦；脈石礦物主要為石英和方解石，其次是綠泥石、鐵白云石、白云母和重晶石等。

(1)勘查區(qū)礦石

菱鐵礦：主要以塊狀、層狀、條帶狀構(gòu)造為主，主要分布于碳酸沿脈中，原生菱鐵礦為灰白-淺肉紅色，氧化后深褐-褐紅色，見圖1。氧化后的礦體褐鐵礦化強(qiáng)烈。含量為47 %。

1.地質(zhì)界線；2.泥盆系云鎮(zhèn)組1段：粉砂質(zhì)板巖、絹云母板巖、鈣質(zhì)板巖局部夾粉晶灰?guī)r；3.斷層；4.鐵礦體及編號；5.產(chǎn)狀

磁鐵礦：為礦石中的早期生成主要含鐵礦物，多呈晶形完好的自形及半自形晶粒鑲嵌在脈石礦物顆粒間，少數(shù)細(xì)小的晶粒包裹在石英顆粒內(nèi)形成條帶狀構(gòu)造，粒度一般在0.002～0.15 mm之間。較粗的晶粒與暗色礦物構(gòu)成粗條帶或?qū)拰?，而?xì)小的顆粒則散布在石英集層中，呈稀條帶。

鏡鐵礦：主要為鋼灰色，形狀主要為塊狀、鱗片狀，鏡鐵礦主要分布在石英脈內(nèi)，其中在PD1平硐中8-9導(dǎo)的0～26 m間鏡鐵礦發(fā)育。

黃鐵礦：一般呈細(xì)脈狀、浸染狀產(chǎn)出，粒徑<0.1 mm，多數(shù)<0.04 mm，局部單晶體粒徑可達(dá)2 mm左右，淺黃—黃白色，他形粒狀、立方體、五角十二面體等。

(2)脈石礦物

石英：多呈它形不等粒近等軸狀產(chǎn)出，粒度一般在0.06～0.1 mm，在暗色礦物和粗晶磁鐵礦所構(gòu)成的條帶中，石英的粒徑一般可達(dá)0.1～0.3 mm，而且在顆粒內(nèi)包裹有微粒磁鐵礦。

鐵白云石：多呈塊狀、帶狀，粒徑一般為0.06～0.5 mm，局部有綠泥石、黑云母交代蝕變現(xiàn)象，多與菱鐵礦構(gòu)成條帶。

方解石類礦物：主要為含鐵方解石、方解石等，呈條紋—條帶狀與菱鐵礦條帶平行產(chǎn)出。

礦石化學(xué)成分：鐵礦石有用組分為鐵，鐵礦石鐵波動(dòng)于TFe：30.71 %～32.15 %。

根據(jù)礦石化學(xué)分析結(jié)果，僅有Ag元素達(dá)到了伴生指標(biāo)，其它元素含量均較低，無工業(yè)利用價(jià)值；礦石中無有害元素。光譜分析結(jié)果見表1，化學(xué)全分析結(jié)果見表2。

表1 鐵銅溝鐵礦石光譜全分析結(jié)果表

表2 鐵銅溝鐵礦礦石化學(xué)全分析結(jié)果表

取樣位置PD1-XJ1-H1PD1-XJ1-1-H1-H2PD2-YD1、YD2、YD3、YD4PD3-XJ2-2H3-H6樣品編號ZH1(鐵礦)ZH2(鐵礦)ZH3(鐵礦)序號檢測項(xiàng)目ωB/10-2 ωB/10-2ωB/10-27TFe30.7131.5932.158Pb0.0050.0060.0069Zn<0.010<0.010<0.01010Ag*///11F0.0090.0110.01712Sn<0.001<0.001<0.00113Ni///14Co///15As36.3032.0958.8716Cu<0.001<0.001<0.001合計(jì)72.7571.5698.18

3 礦床成礦條件分析

3.1 成礦地質(zhì)條件

勘查區(qū)地處南秦嶺印支褶皺帶內(nèi)的古生代(山陽—柞水—旬陽)沉積盆地，出露地層主要為古生代的一套沉積(淺變質(zhì))巖系，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育，具有沉積改造型礦床的找礦潛力。

區(qū)內(nèi)化探異常元素組合較好，濃集中心明顯，具有規(guī)模大，強(qiáng)度高之特點(diǎn)，屬找礦前景良好的乙類異常找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

從含礦地層巖相和厚度變化反應(yīng)的古地理形態(tài)為東西向海槽，礦床形成于該海槽深陷部位的一些洼地中，成礦的介質(zhì)條件為弱酸性-堿性，弱氧化-還原環(huán)境，成礦物質(zhì)來源可能與火山噴氣噴液活動(dòng)有關(guān)。

厚度巨大為1套淺變質(zhì)的陸海相的中泥盆地層是有利找礦地層；該地層由砂巖-泥巖-碳酸鹽組成的類復(fù)理石建造，并顯示為多旋回的海進(jìn)序列，每一個(gè)海進(jìn)序列的中上部由泥質(zhì)-碳酸鹽組成的巖層是找礦的有利地層。

3.2 控礦地質(zhì)因素

該礦床位于南秦嶺印支褶皺帶內(nèi)，含礦地層時(shí)代屬中泥盆，礦床嚴(yán)格受地層層位的控制。

在含礦地層中，含鐵硅酸鹽和含鐵碳酸鹽巖石常見，碳酸鹽巖石較發(fā)育的巖層是有利于成礦的巖層。礦床受一定巖石組合的巖層所控制，屬典型的“層控礦床”。局部構(gòu)造明顯，同時(shí)也受到構(gòu)造的影響，所以該礦床可能為地層和構(gòu)造的聯(lián)合控制。

礦體呈層狀或似層狀構(gòu)造，礦體與頂?shù)装鍘r層界線清楚，產(chǎn)狀基本一致，并一同發(fā)生褶皺變動(dòng)。

礦石具有明顯的條帶狀構(gòu)造，而條帶是微小沉積韻律結(jié)構(gòu)在礦石中的反應(yīng)。

區(qū)域變質(zhì)作用使菱鐵礦受到不均勻的熱變質(zhì)而磁鐵礦化，提高了礦石的含鐵量，并使部分含鐵多菱鐵礦條帶的板巖成了礦石。

4 找礦標(biāo)志

根據(jù)礦體分布規(guī)律，對區(qū)內(nèi)的找礦標(biāo)志總結(jié)如下：

(1)化探異常為找礦的間接標(biāo)志；

(2)菱鐵礦的表面因風(fēng)化淋漓作用形成豬肝色褐鐵礦的外殼，因此地形陡峭、巖石風(fēng)化后有豬肝色的外殼是找菱鐵礦的直接標(biāo)志；

(3)常見的鐵硅酸鹽和鐵碳酸鹽巖石是找菱鐵礦的含礦層的標(biāo)志；

(4)斷層、層間斷裂帶、韌性剪切帶，特別是這類構(gòu)造中出現(xiàn)鐵、銅、鉛、鋅氧化物時(shí)則成為直接標(biāo)志。

5 結(jié) 語

(1)鎮(zhèn)安鐵銅溝鐵礦位于南秦嶺印支褶皺帶內(nèi)的古生代(山陽—柞水—旬陽)沉積盆地偏北緣。區(qū)內(nèi)初步圈定K1、K2號鐵礦體，賦礦巖性為泥盆系云鎮(zhèn)組1段的粉砂質(zhì)板巖及絹云母板巖內(nèi)；

(2)通過成礦地質(zhì)背景、礦體地質(zhì)特征，結(jié)合礦床成因分析，認(rèn)為鎮(zhèn)安鐵銅溝K1、K2號鐵礦體主要為沉積-改造型鐵礦床，礦體早期為層控礦床，后期又受到構(gòu)造及熱液的改造。含礦地層時(shí)代屬中泥盆，礦床嚴(yán)格受地層層位的控制；在含礦地層中，含鐵硅酸鹽和含鐵碳酸鹽巖石常見，碳酸鹽巖石較發(fā)育的巖層是有利于成礦的巖層。礦床受一定巖石組合的巖層所控制，局部受構(gòu)造影響較明顯。