李宗成，劉彥，田曉明，于本秀，王莉，曲守全，張念朋，程鳳

(1.山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安 271000；2.平邑縣自然資源和規(guī)劃局，山東 平邑 273300)

0 引言

舊縣地區(qū)位于東平縣城區(qū)西北約30km處，隸屬舊縣鄉(xiāng)管轄；鐵礦位于東平-汶上鐵礦帶北部[1]。1971—1975年，地質(zhì)部航空物探大隊(duì)完成了1∶5萬航空磁測(cè)工作[2]，發(fā)現(xiàn)汶上-東平-阿城航磁異常帶。該成礦帶已探明鐵礦資源量4.62億t，大中型鐵礦有彭集鐵礦、梁林鐵礦、大牛鐵礦、水河鐵礦、化肥廠鐵礦、馮家莊鐵礦、洪范池鐵礦等。2008年12月，山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在區(qū)內(nèi)開展了普查，提交了《山東省東平縣舊縣地區(qū)鐵礦普查報(bào)告》；進(jìn)行了地質(zhì)草測(cè)、高精度磁測(cè)、鉆探，采取各類樣品198件，后經(jīng)鉆孔驗(yàn)證未見礦。

2009年對(duì)2008年所取得的地質(zhì)物探資料進(jìn)行反復(fù)研究，認(rèn)為礦體傾向應(yīng)為NE,施工鉆孔于706.80～714.50m見到鐵礦體，礦體視厚度為7.70m，TFe平均品位24.55%，mFe平均品位18.25%；證實(shí)了該異常為礦致異常。

2014—2016年，繼續(xù)在該區(qū)開展普查及續(xù)作工作。完成主要工作量1∶1萬地質(zhì)填圖14.34km2；1∶2000高精度磁測(cè)剖面16.2km；鉆探5324.18m/5孔；井中三分量磁測(cè)5311.9m/5孔；基本分析樣124件，巖礦鑒定7件，組合分析1件，物相分析1件，小體重3件。舊縣鐵礦礦體露頭埋深約420m，地表磁異常和礦體露頭位置偏移較大，前期工作未能揭露礦體，本次工作在積累吸收經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上取得找礦突破。求得區(qū)內(nèi)鐵礦資源量315.2萬t。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

大地構(gòu)造位置位于華北板塊(Ⅰ)魯西隆起區(qū)(Ⅱ)魯中隆起(Ⅲ)泰山-濟(jì)南斷隆(Ⅳ)泰山凸起(Ⅴ)西南部[3]。自下而上發(fā)育新太古代泰山巖群(隱伏)[4]、古生代寒武紀(jì)長(zhǎng)清群、寒武-奧陶紀(jì)九龍群及第四系?；鶐r露頭分布于東平湖東岸低山丘陵，第四系分布于地勢(shì)低洼地段。構(gòu)造、巖漿巖不發(fā)育(圖1)。

1—臨沂組；2—大站組；3—三山子組；4—炒米店組；5—崮山組；6—張夏組；7—銅漢莊單元石英閃長(zhǎng)玢巖；8—鐵礦體投影位置及編號(hào)；9—實(shí)測(cè)及推測(cè)正斷層圖1 東平縣舊縣地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

泰山巖群僅發(fā)育山草峪組，巖層走向320°～330°，傾向一般為SW，傾角70°，局部向NE陡傾。巖石發(fā)育片麻理，局部發(fā)育片理，巖性為灰黑色黑云變粒巖、角閃變粒巖，夾少量條帶狀角閃石英巖、條帶狀磁鐵角閃石英巖、斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)角閃片巖等。其中條帶狀磁鐵石英巖為主要的含礦巖系。巖石屬區(qū)域變質(zhì)巖類，原巖屬中酸性、基性火山碎屑巖。根據(jù)區(qū)域?qū)Ρ荣Y料[5]，該層厚度大于2000m。礦區(qū)變質(zhì)巖石為變粒巖夾磁鐵石英巖硅鐵建造，是礦區(qū)內(nèi)的主要含礦層位。變質(zhì)巖組合以黑云變粒巖、黑云斜長(zhǎng)變粒巖為主，夾黑云片巖、磁鐵角閃石英巖等，變質(zhì)程度達(dá)低角閃巖相[6]。

古生代寒武紀(jì)長(zhǎng)清群分布于東平湖東側(cè)，零星出露東平湖西側(cè)；出露長(zhǎng)清群朱砂洞組、饅頭組，傾向NW—NE，傾角3°；巖性有白云巖、灰質(zhì)白云巖、紫紅色頁巖，夾云泥巖、泥云巖、灰?guī)r和砂巖；厚約230m。寒武-奧陶紀(jì)九龍群主要分布在東平湖東，出露于剝蝕丘陵的中上部；傾向350°～10°，傾角3°～5°，主要發(fā)育有張夏組、崮山組、炒米店組、三山子組，為淺海相沉積，巖性主要有灰色厚層—巨厚層鮞?；?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、薄板狀疙瘩狀、鏈條狀灰?guī)r夾頁巖、薄層竹葉狀—準(zhǔn)竹葉狀灰?guī)r等[7]；厚約355m。

第四系分布于山間低洼地帶、河道兩側(cè)，發(fā)育大站組、臨沂組。主要巖性為黏土、砂層、含礫黏土層、砂礫層等。

2.2 構(gòu)造

區(qū)域主要發(fā)育大吉城-舊縣斷裂以及朱莊斷裂；大吉城-舊縣斷裂分布于舊縣北—大吉城—孟樓一帶，從區(qū)內(nèi)西北部穿過，南部隱伏發(fā)育，推斷區(qū)域長(zhǎng)度10km左右，走向NNE，傾向NW，傾角70°，為正斷層；破碎帶由斷層角礫巖、灰質(zhì)碎裂巖等組成。

2.3 巖漿巖

僅發(fā)育中生代沂南序列銅漢莊單元[8]。巖性為閃長(zhǎng)玢巖，出露于舊縣鄉(xiāng)東北，沿NNE向斷裂呈脈狀產(chǎn)出，呈近SN向展布，出露長(zhǎng)度約1km，寬90～170m，面積約1.3km2。巖體圍巖呈斷層和侵入接觸關(guān)系[9]。

2.4 巖礦石磁性參數(shù)

舊縣地區(qū)大部分被第四系覆蓋，地層巖性為灰?guī)r或頁巖類，泰山巖群隱伏于寒武紀(jì)地層之下，巖性主要為黑云變粒巖、花崗偉晶巖，成礦巖性為磁鐵角閃石英巖[10]，主要巖礦石物(磁)性參數(shù)見表1。

該區(qū)巖礦石磁化率有明顯差異，根據(jù)磁化率大小可將區(qū)內(nèi)巖礦石分為兩類，一類為低磁化率巖石，主要為花崗偉晶巖、黑云變粒巖、頁巖、灰?guī)r等，磁化率極低在100×10-6·4π·SI以下，剩余磁化強(qiáng)度極小不超過15×10-3A/m；另一類是高磁化率巖石，為磁鐵角閃石英巖，磁化率值在22000×10-6·4π·SI之上，最大達(dá)102900×10-6·4π·SI，剩余磁化強(qiáng)度也較大，最低為3020×10-3A/m，最大達(dá)53300×10-3A/m。磁鐵角閃石英巖的磁化率或是剩余磁化強(qiáng)度均高出灰?guī)r和巖性為黑云變粒巖的圍巖3～4個(gè)數(shù)量級(jí)，磁性差異特別大，該區(qū)具備利用高精度磁測(cè)方法尋找鐵礦的地球物理前提條件[11]。

2.5 剖面磁異常特征

(1)平面磁異常特征。該地區(qū)1∶5000高精度磁測(cè)ΔT化極等值線平面圖看(圖2)，磁場(chǎng)等值線分布相對(duì)較均勻，等值線均勻性較好，圈出以東、北、西側(cè)為低背景，中、南部相對(duì)較高，走向NW—SE近橢圓形異常1處。原始資料化極處理前異常中心峰值為535nT，化極處理后，異常整體向西北偏移200m左右，異常中心峰值增大為766nT，以1/2極大值圈定異常范圍，異?？傮w形態(tài)基本不變，NW向呈近橢圓形，長(zhǎng)1900m，短1000m。異常強(qiáng)度由中心向外圍逐漸減弱，異常兩翼等值線疏密程度近乎一致，可以推斷引起該異常的磁性體的產(chǎn)狀較陡，近乎直立。

表1 東平舊縣地區(qū)巖礦石物(磁)性參數(shù)表

1—未見礦鉆孔位置；2—見礦鉆孔位置；3—勘探線位置及編號(hào)；4—磁異常等值線及數(shù)據(jù)圖2 東平縣舊縣地區(qū)磁異常等值線平面圖

1—實(shí)測(cè)化極曲線；2—反演擬合曲線；3—不融合面；4—地形曲線；5—寒武紀(jì)地層；6—泰山巖群山草峪組；7—推斷磁性體及編號(hào)圖3 東平縣舊縣地區(qū)高精度磁測(cè)ΔT化極等值線剖面圖

(2)剖面磁異常特征。垂直異常走向施工了5條1∶2000高精度磁測(cè)剖面，剖面方位角60°，自北向南分別編號(hào)為19線、11線、3線、4線、12線。剖面間距為200m，沿異常長(zhǎng)軸方向控制長(zhǎng)度800m。利用中國(guó)地質(zhì)大學(xué)開發(fā)的MAGS3.0軟件對(duì)各條剖面進(jìn)行了反演計(jì)算，具體結(jié)果見圖3。

19線位于磁異常的最北端，方位角60°，點(diǎn)距10m，剖面總長(zhǎng)度3300m。剖面異常與對(duì)應(yīng)面積性異常特征相吻合，但在局部異常特征上反應(yīng)更為突出，自剖面南西段從正常場(chǎng)進(jìn)入異常區(qū)后，連續(xù)出現(xiàn)3處范圍較大的異常區(qū)，其中磁場(chǎng)最大值出現(xiàn)在剖面中部，峰值為652nT。在剖面的NE異常梯度變化加大的區(qū)段有一范圍較小的異常區(qū)。利用MAGS3.0軟件進(jìn)行人機(jī)交互二度半反演，磁異常由多個(gè)磁性體疊加引起，其中1、2、4號(hào)磁性體規(guī)模較小，3號(hào)磁性體規(guī)模較大，應(yīng)是導(dǎo)致磁異常的主要磁性體，經(jīng)反演計(jì)算，3號(hào)磁性體上頂埋深約520m，傾角87°，總磁化強(qiáng)度為70000×10-3A/m。

在對(duì)19線剖面資料處理的基礎(chǔ)上，同樣利用MAGS3.0軟件對(duì)11線、3線、4線及12線剖面資料進(jìn)行人機(jī)交互二度半反演，推斷4個(gè)磁性體，其中1、2、4號(hào)磁性體規(guī)模較小，3號(hào)磁性體規(guī)模較大，經(jīng)反演計(jì)算，3號(hào)磁性體上頂埋深約590m，傾角85°，總磁化強(qiáng)度為70000×10-3A/m；在3線剖面針對(duì)3號(hào)磁性體(對(duì)應(yīng)地質(zhì)控制的Ⅱ號(hào)鐵礦體)曾施工ZK302和ZK308兩個(gè)鉆孔進(jìn)行控制，結(jié)果是礦體沿傾向控制延深700m，傾向NE，傾角87°，礦體埋深434～1065m。礦體真厚度3.98～7.86m，平均真厚度5.92m。

2.6 磁性地質(zhì)體的綜合推斷

綜合平面磁異常特征和5條高精度磁測(cè)剖面的反演結(jié)果，推斷本區(qū)磁異常的形成應(yīng)是地下多個(gè)磁性體導(dǎo)致的。走向NW，沿走向異常長(zhǎng)度大于1900m，寬度約1000m，1∶2000高精度磁測(cè)剖面沿走向?qū)嶋H控制長(zhǎng)度800m。推斷磁異常特征主要有1、2、3、4等4個(gè)主磁性體組成，其中3號(hào)磁性體引起的異常范圍大、峰值高，沿平面異常是本區(qū)的主要磁性體，其他磁性體規(guī)模遠(yuǎn)小于主磁性體。以3號(hào)磁性體為例，在5條剖面控制范圍內(nèi)異常特征一致且連續(xù)，結(jié)合平面異常沿走向向兩端仍有延續(xù)，總長(zhǎng)度可達(dá)1900m，沿傾向延深大于700m，據(jù)3線施工的鉆孔揭露礦體的真厚度為5.92m，三維立體表現(xiàn)出引起3號(hào)異常的磁性體規(guī)模巨大，礦石資源量豐富，具有良好的找(成)礦前景[12]。

3 鐵礦體特征

3.1 鐵礦體的分布

區(qū)內(nèi)隱伏分布2個(gè)礦體(圖4)，自西向東為Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體，Ⅱ號(hào)礦體為主礦體。礦體呈層狀、似層狀。賦存于泰山巖群山草峪組中下部，屬沉積變質(zhì)型鐵礦，礦石為條帶狀磁鐵石英巖、角閃磁鐵石英巖。礦體與圍巖產(chǎn)狀一致，界線明顯[13]。估算求得區(qū)內(nèi)鐵礦資源量共315.2萬t，mFe平均品位20.13%，TFe平均品位23.64%。

1—寒武紀(jì)地層；2—山草峪組；3—不整合面；4—鐵礦體及編號(hào)；5—鉆孔編號(hào)及位置；6—單工程礦體厚度(m)/mFe品位(%)圖4 舊縣地區(qū)第3勘探線剖面圖

Ⅰ號(hào)礦體賦存于泰山巖群山草峪組中下部，呈薄層狀，走向NW，產(chǎn)狀近直立，單工程控制，沿傾向控制斜深約200m，沿走向延伸約280m。礦體厚度1.04m，礦體mFe平均品位18.25%，TFe品位24.55%。

主礦體Ⅱ號(hào)礦體賦存于泰山巖群山草峪組中下部，由3個(gè)鉆孔控制。礦體賦存標(biāo)高-356m～-993m。礦體埋深512～1144m。礦體呈層狀。礦體走向NW，傾向NE，傾角87°左右。沿傾向控制延深約640m，沿走向延伸約433m。礦體厚度1.44～7.86m，平均厚度4.43m。礦體mFe最高品位36.30%，最低品位15.12%，mFe平均品位20.22%；mFe品位變化系數(shù)48.41%，礦體TFe最高品位39.43%。最低品位17.43%，TFe平均品位23.60%,TFe品位變化系數(shù)55.45%。屬品位變化均勻。Ⅱ號(hào)礦體鐵礦資源量303.4萬t。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石礦物成分

礦石的主要巖性為磁鐵石英巖、角閃磁鐵石英巖[14]。

(1)磁鐵石英巖。主要礦物成分為石英、黑云母、角閃石、磁鐵礦、斜長(zhǎng)石等，粒徑一般在1.00～1.50mm之間，巖石交代作用較為明顯。

石英：無色透明，他形粒狀變晶，集合體基本呈薄層狀，具定向性排列，與巖石構(gòu)造方向近一致，具波狀消光現(xiàn)象。

角閃石：綠色—黃綠色，多色性明顯，他形柱狀、纖狀變晶，大小不等，集合體略呈斷續(xù)的定向分布，集合體與石英集合體相間分布。

黑云母：褐黃色，多色性明顯，片狀變晶，較為細(xì)小，常與角閃石共伴生，與角閃石一起構(gòu)成條紋，具輕微碳酸鹽礦物化蝕變。

斜長(zhǎng)石：他形粒狀變晶，顆粒較大，在巖石中多呈變斑晶，長(zhǎng)軸方向與巖石構(gòu)造方向略近一致，常被石英穿孔交代。

磁鐵礦：黑色不透明，他形粒狀，大小不等，多分布于角閃石間隙中，集合體與石英等集合體相間分布，具定向性排列，集合體略呈斷續(xù)的條帶狀定向分布[15]。

(2)角閃磁鐵石英巖。主要礦物成分為角閃石、石英、磁鐵礦及極少許磷灰石，粒徑1.00mm左右。

角閃石：綠色—黃綠色，多色性明顯，他性柱狀、纖狀變晶，大小不等，晶粒間局部接觸，集合體在巖石中略呈半定向排列，長(zhǎng)軸方向與巖石構(gòu)造方向一致。

石英：無色透明，他形粒狀變晶，大小不等，分布于角閃石間隙中，集合體在巖石中略呈半定向排列，長(zhǎng)軸方向與巖石構(gòu)造方向略近一致。局部常常穿孔交代角閃石[16]。

磁鐵礦：黑色不透明，他形粒狀為主，少許呈半自形粒狀，粒徑最大約0.40mm，多分布于角閃石間隙中，少許呈包裹體分布于角閃石中、石英內(nèi)部，晶粒間常常接觸，集合體在巖石中略顯雜亂—半定向。

3.2.2 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

(1)礦石結(jié)構(gòu)。礦石的主要結(jié)構(gòu)類型有半自形—他形粒狀變晶結(jié)構(gòu)、半自形—自形粒狀變晶結(jié)構(gòu)。磁鐵礦呈自形晶—他形晶粒狀集合體，分布在脈石礦物集合體中或脈石礦物裂隙中，受一定外力作用，多呈條帶狀、豆莢狀，連續(xù)分布，定向排列明顯。此外，還有半自形鱗片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)、細(xì)粒纖狀花崗變晶結(jié)構(gòu)等[17]。

(2)礦石構(gòu)造。礦石構(gòu)造主要為條紋—條帶狀構(gòu)造，由磁鐵礦與角閃石和石英等礦物呈集合體組成條紋或條帶相間，條帶寬度一般為0.1～1cm，少數(shù)2cm以上。

3.2.3 礦石化學(xué)成分及有益有害組分

區(qū)內(nèi)礦石屬貧鐵礦石，礦石有用組分為mFe，TFe。根據(jù)物相分析，礦石中磁性鐵(mFe)平均為33.11%，碳酸鐵(cFe)平均為1.05%，赤(褐)鐵(oFe)平均為2.46%，硫化鐵(sFe)平均為0.16%，硅酸鐵(siFe)平均為2.78%(表2)。

表2 物相分析結(jié)果表

根據(jù)組合分析樣結(jié)果(表3)，礦石中有害組分S、P平均含量較低；S平均含量0.12%，P平均含量0.11%。金屬元素含量均達(dá)不到鐵礦石中伴生組分最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

表3 組合分析結(jié)果登記表

3.3 礦石類型和品級(jí)

3.3.1 礦石自然類型

按組成礦石的主要鐵礦物劃分，礦石主要由磁鐵礦組成，礦石類型為磁鐵礦石。按礦石中脈石礦物的種類劃分，礦石中的脈石礦物主要為石英和角閃石，礦石類型為石英型和閃石型鐵礦石。按礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分，礦石主要為粒狀變晶結(jié)構(gòu)，條帶狀構(gòu)造，礦石類型為條紋—條帶狀鐵礦石。本礦床礦石的自然類型為條紋—條帶狀石英閃石型磁鐵礦石[18]。

3.3.2 礦石工業(yè)類型

研究區(qū)內(nèi)鐵礦石屬需選工業(yè)礦石。Ⅱ號(hào)礦體mFe/TFe為85.68%，磁性需選鐵礦石；Ⅰ號(hào)礦體mFe/TFe為74.30%，屬弱磁性需選鐵礦石。

3.4 礦體圍巖和夾石

3.4.1 礦體圍巖

礦體賦存在泰山巖群山草峪組中，礦體頂、底板巖性以黑云變粒巖為主，另有花崗偉晶巖。

黑云變粒巖：巖石呈灰黑色，中細(xì)粒鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要組成礦物：斜長(zhǎng)石(約占35%～50%)，石英(約占25%～35%)，黑云母(約占15%～25%)，角閃石、石榴石、磷灰石、方解石等少量。

花崗偉晶巖：呈脈狀，厚度較大。巖石淺肉紅色，偉晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要組成礦物為微斜長(zhǎng)石70%～80%、石英20%～30%，含少量斜長(zhǎng)石、黑云母。部分斜長(zhǎng)石分布在微斜長(zhǎng)石粒間，發(fā)育細(xì)密聚片雙晶，粒徑0.1～0.3mm，局部發(fā)生絹云母化。

3.4.2 礦石夾層

Ⅱ號(hào)礦體內(nèi)夾2層夾石，夾石巖性主要為黑云變粒巖及花崗偉晶巖。其中第1層夾石厚度為1.12m，TFe平均品位4.96%，mFe平均品位3.29%。第2層夾石厚度0.58m，TFe平均品位3.47%，mFe平均品位2.84%。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

魯西地區(qū)新太古代硅鐵建造及其中的變質(zhì)沉積型鐵礦床是泰山巖群的一個(gè)組成部分，其與泰山巖群的形成演化過程是一致的。泰山巖群是發(fā)育在早期陸殼固結(jié)以后的穩(wěn)定陸塊上濱?！獪\海環(huán)境的火山—碎屑沉積建造。在2700Ma前后，該建造經(jīng)阜平運(yùn)動(dòng)的變質(zhì)、變形作用的強(qiáng)烈改造，遭受區(qū)域性角閃巖相變質(zhì)，同時(shí)受EW向擠壓，發(fā)生較大規(guī)模的NW向褶皺和斷裂，以后又有TTG鈉質(zhì)巖漿的侵入活動(dòng)。

變質(zhì)沉積鐵礦成礦物質(zhì)源于海底火山噴發(fā)作用，鐵礦來源與基性火山活動(dòng)關(guān)系密切。在海盆中，膠狀氫氧化鐵和二氧化硅交替沉積，形成互層狀硅鐵沉積建造，經(jīng)受區(qū)域變質(zhì)作用時(shí)，在熱力和定向壓力作用下，產(chǎn)生重結(jié)晶作用及片理化作用，形成磁鐵礦、石英、角閃石等主要礦物。在礦石中長(zhǎng)柱狀礦物定向排列，磁鐵礦及石英拉長(zhǎng)，形成明顯的條紋—條帶狀構(gòu)造。根據(jù)該類鐵礦成礦物質(zhì)來源及形成機(jī)制，其成因應(yīng)屬于變質(zhì)沉積型鐵礦[19]。

形成的硅鐵建造經(jīng)過區(qū)域變質(zhì)作用后，鐵礦層的形態(tài)仍保持其較完整、較穩(wěn)定的層狀特征，在延長(zhǎng)、延深方向上，其厚度及形態(tài)一般均無很大變化。區(qū)域共經(jīng)歷了3期變質(zhì)作用。

第一期變質(zhì)作用發(fā)生于晚太古代，形成了本區(qū)泰山巖群變質(zhì)巖石組合。變質(zhì)基性巖中普遍出現(xiàn)的礦物組合為：普通角閃石+斜長(zhǎng)石+石英，普通角閃石+黑云母+斜長(zhǎng)石+鐵鋁榴石。變質(zhì)泥質(zhì)巖中出現(xiàn)了特征變質(zhì)礦物十字石，礦物平衡共生組合為：普通角閃石+黑云母+斜長(zhǎng)石+石英、黑云母+斜長(zhǎng)石+石英+鐵鋁榴石+十字石。根據(jù)特征變質(zhì)礦物以十字石為主，變質(zhì)基性巖中角閃石+斜長(zhǎng)石+鐵鋁榴石組合普遍及變質(zhì)礦物成分、光性特征、礦物對(duì)測(cè)溫資料，說明變質(zhì)作用進(jìn)入十字石—藍(lán)晶石帶。變質(zhì)溫度條件為500～600℃。遞增變質(zhì)作用不明顯，屬低溫角閃巖相單相變質(zhì)。該期變質(zhì)作用以低角閃巖相為主，峰期局部達(dá)到高角閃巖相，晚期伴隨有大規(guī)模的巖漿侵入活動(dòng)。變質(zhì)作用與構(gòu)造變形密切相關(guān)，多表現(xiàn)為應(yīng)力狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)重結(jié)晶，巖石內(nèi)的角閃石、黑云母、石英等定向明顯，某些巖石中發(fā)育有線理構(gòu)造，且線理拉伸方向多與片麻理走向一致，不同巖石中的礦物定向方位相同，表明研究區(qū)應(yīng)力作用的繼承性和穩(wěn)定性。

第二期變質(zhì)作用發(fā)生于早元古代初期。變質(zhì)基性巖中出現(xiàn)的礦物平衡組合為：陽起石+透閃石+鈉長(zhǎng)石+石英。礦物組合反應(yīng)變質(zhì)作用屬中壓綠片巖相變質(zhì)。推測(cè)變質(zhì)溫度條件為400～570℃。伴隨著變質(zhì)作用過程變形顯著，侵入體片麻理化，地層局部片麻理化形成綠片巖。變質(zhì)作用類型屬中壓區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用。

第三期變質(zhì)作用發(fā)生于早元古代末期，形成了本區(qū)淺部構(gòu)造相糜棱巖帶。在早元古代侵入體內(nèi)形成了相對(duì)較弱的片麻理。糜棱帶內(nèi)長(zhǎng)石表現(xiàn)為脆性變形，石英完全表型為塑性變形。新生礦物為綠簾石、絹云母、綠泥石。反映變質(zhì)溫度條件為350～500℃。推測(cè)變質(zhì)作用屬低綠片巖相變質(zhì)。

4.2 找礦標(biāo)志

根據(jù)礦床成因類型，結(jié)合鐵礦床的具體特點(diǎn)，認(rèn)為本區(qū)找礦標(biāo)志有以下幾個(gè)方面：

(1)地層標(biāo)志：新太古代泰山巖群山草峪組變質(zhì)地層是尋找“鞍山式”鐵礦的有利層位。

(2)地球物理標(biāo)志：高精度磁測(cè)結(jié)果表明，在磁鐵礦體分布地段，可引起明顯的高磁異常，經(jīng)鉆探驗(yàn)證，異常與礦體吻合較好。因此，磁異常是尋找“鞍山式”鐵礦的間接標(biāo)志。礦石具較強(qiáng)磁性是尋找該類礦床的一個(gè)重要物性特征。所以，在泰山巖群分布區(qū)的磁性異常是尋找該類型礦床的重要標(biāo)志[20]。

(3)礦體的賦存特征標(biāo)志：礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀、串珠狀產(chǎn)出。其產(chǎn)狀大體與圍巖片麻理產(chǎn)狀一致，礦體沿走向多呈帶狀展布，其尖滅再現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象明顯[21]。沿已有磁鐵礦體走向追索是尋找“鞍山式”鐵礦的重要標(biāo)志。

5 結(jié)論

(1)在新太古代魯西地區(qū)海底火山噴發(fā)進(jìn)一步沉積之后；再進(jìn)行剝蝕搬運(yùn)沉積，噴發(fā)與沉積作用交替發(fā)生，在漫長(zhǎng)的區(qū)域變質(zhì)作用下，然后形成了含鐵BIF型鐵礦。鐵礦在形成過程中經(jīng)歷了3期變質(zhì)作用。在礦石中主要礦物磁鐵礦、石英、角閃石等定向排列，形成明顯的黑白相間條帶狀構(gòu)造。

(2)礦床具層控特性。多呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。產(chǎn)狀與圍巖片麻理產(chǎn)狀一致，礦體沿走向多呈帶狀展布，尖滅再現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象明顯。沿已有磁鐵礦體走向追索是尋找“鞍山式”鐵礦的重要標(biāo)志，泰山巖群分布區(qū)的磁性異常也是尋找該類型礦床的重要標(biāo)志。

(3)本區(qū)內(nèi)隱伏有大規(guī)模山草峪組，主要巖石類型為黑云母變粒巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖及角閃石英巖等。從1∶1萬高精度磁測(cè)圖和航磁異常圖分析，區(qū)內(nèi)磁異常長(zhǎng)軸長(zhǎng)約1200m，短軸約640m，異常峰值800nT，強(qiáng)度和規(guī)模均較大。經(jīng)普查證實(shí)區(qū)內(nèi)磁異常為礦致異常。綜合分析認(rèn)為，通過進(jìn)一步工作有望擴(kuò)大礦體規(guī)模。