辽宁本溪小阳沟铁矿深部找矿成果及其意义

张亚楠

（辽宁省有色地质局，辽宁 沈阳 110013）

辽宁本溪小阳沟铁矿深部找矿成果及其意义

张亚楠

（辽宁省有色地质局，辽宁 沈阳 110013）

通过钻探等手段发现小阳沟铁矿为埋藏较深、厚度较大、层位较多、倾斜中等的层状矿体，探获（332）+（333）磁铁矿及低品位矿量1.4×108t.矿体埋深标高－100～+838 m，平均垂厚86 m，呈单斜层状产出，厚度变化稳定，矿化连续，品位均匀.矿石成分简单，矿石矿物主要为磁铁矿，脉石矿物主要是石英、长石.矿物粒度呈中细粒—微细粒不均匀嵌布.矿石结构为粒状变晶结构、氧化交代结构.矿石构造为细条带状构造、柔皱状构造或角砾状构造.矿床类型为火山沉积变质型铁矿.根据研究分析，总结出深部找矿标志.

沉积变质铁矿床；深部找矿成果；找矿标志；小阳沟；本溪市；辽宁

辽宁本溪小阳沟铁矿位于鞍山-本溪铁矿成矿带内.该成矿带含铁岩系发育，是我国重要的铁矿成矿区带［1］.辽宁本溪大台沟铁矿的发现［2］，拉开了该成矿区带铁矿深部找矿的序幕.通过2011～2012年地质勘查工作，基本查明了本溪小阳沟铁矿深部铁矿体特征，探获332+333类资源量1.4×108t，对周边地区深部找矿工作具借鉴意义.

1 区域成矿地质背景

矿区位于中朝准地台胶辽台隆太子河-浑江台陷辽阳-本溪凹陷南缘.区域地质构造复杂，变质变形作用明显，岩浆活动频繁［3］.

1.1 地层

区内地层有太古宇鞍山群，古元古界辽河群，古元古界青白口系、震旦系，古生界及第四系.

鞍山群出露大峪沟组和茨沟组.大峪沟组出露于区域的西、东部，走向北西，倾向南西，倾角45～50°.茨沟组出露于区域中南部，较零散，走向近东西，倾向北，倾角50～55°.岩性为绢云绿泥石英片岩、黑云片岩、黑云变粒岩、黑云石英片岩、斜长角闪岩夹磁铁石英岩、黑云浅粒岩、黑云角闪变粒岩等.

辽河群出露浪子山组.其不整合覆于鞍山群大峪沟组、茨沟组和混合花岗岩之上，分布于区域内的西、南部，走向北东、北西，倾向北西、南西，倾角30～40°.岩性为千枚岩、石英岩、石英砂岩等.

青白口系和震旦系分布于区域内的西北角，走向北东-北东东，倾向北-北西，倾角30～50°.岩性为石英岩、砂岩、页岩、泥灰岩、鲕状灰岩、生物碎屑灰岩等.

1.2 构造

构造主要为不同构造旋回和不同构造层中的褶皱和断裂构造，代表性构造为寒岭-偏岭断裂构造，以北东、北西两组为主，北东方向规模较大，北西方向规模较小，性质不明.

1.3 岩浆岩

岩浆岩比较发育，出露太古宙花岗岩（片麻岩）、古元古代基性岩和中生代早白垩世花岗岩、晚侏罗世斑状斜长花岗岩.

2 矿区地质特征

矿区地层简单，构造不发育，岩浆活动较强烈，磁异常明显（图1）.

2.1 地层

地层较简单，分为鞍山群大峪沟组三段（Arandy3）及新生界第四系（Q）.

大峪沟组三段：呈单斜层以包体形式赋存于大面积太古宙花岗岩中.走向90～120°，倾向南-南西，倾角45～50°.岩性为黑云角闪变粒岩夹含磁铁角闪石英片岩及角闪磁铁石英岩.铁矿层赋存于黑云角闪变粒岩中，并与其呈整合接触，一般垂厚2～126 m，最厚达170 m.

第四系：主要分布在山坡、阶地、沟谷，为残坡积层及冲积层，由黏土、砂、砂砾、砾石组成，厚度从1 m至数十米不等.

1—鞍山群大峪沟组三段（3rd mem.,Dayugou fm.of Anshan gr.）；2—斜长角闪岩（amphibolite）；3—伟晶花岗岩（pegmatitic granite）；4—斑状黑云混合花岗岩（poyphyritic biotite migmatitic granite）；5—辉绿岩脉（diabase dike）；6—闪长岩脉（diorite dike）；7—矿体（orebody）；8—见矿钻孔（drill hole with ore）；9—未见矿孔（drill hole without ore）

2.2构造

单斜构造为一向南西倾斜的构造层，表现为大峪沟组三段地层呈北西向展布，倾向南西，倾角34～46°.通过地质测量及钻孔控制发现在4线上ZK404与ZK405孔之间存在一条隐伏断裂构造.该断层走向332°，倾向北东，倾角陡，为近直立的正断层，垂直断距20余米，水平断距37 m，推断延深较大.该断层将出露地表矿体错断为两部分，破坏作用较大.另外在个别钻孔中同样见到了30～50 cm宽的断层破碎带，但规模较小，对铁矿体无破坏.

2.3 岩浆岩

区内南西侧出露太古宙斑状黑云斜长花岗岩.大峪沟组变质岩层呈大的包体存在于该花岗岩体之中.该期花岗岩体的侵入，使矿体及大峪沟组地层呈现出局部尖灭或变薄、增厚的现象.

2.4 物探异常特征

辽宁省第八地质大队1973年通过1/5万高于5000 nT航磁异常进行1/1万异常查证，圈出包括本区在内的北西异常带.异常呈长椭圆形，走向270～315°，长300～500 m，宽30～50 m，最长1000 m.通过1/2.5万航测（冶金部物探公司航测二队，1975）圈出天桥异常C104-48和大连洲铁矿异常C104-49.大连洲铁矿异常C104-49的特点为异常强度大、较连续、多峰值、正负异常相伴.矿区位于大连洲异常C104-49的南西部，其角闪磁铁石英岩具有较强磁性，围岩无磁性或呈微磁.该异常系矿致异常.从异常的形态、规模、强度及地表查证推测深部有隐伏磁性体.

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

通过本次工作共发现13条铁矿体［4］，其中地表出露6条，其余均为隐伏矿体（表1）.地表出露矿体走向北西，倾向南西，倾角30～46°，与围岩产状基本一致.地下矿体表现为埋藏较深、厚度较大、层位较多、倾斜中等的层状矿体（图2）.矿体埋深标高－100～+838 m，平均垂厚86 m，呈单斜层状产出，厚度变化小，变化系数Vm为93.19%.岩性特征表现为黑云角闪变粒岩与磁铁黑云角闪变粒岩、磁铁黑云角闪石英片岩互层带. TFe含量一般为10%～32.77%，TFe最高品位32.77%. mFe含量一般为2%～26.18%.据地表采场及深部钻探工程控制，在标高－100～+838 m，采取地质断面法加之地质块断法验证，探获（332）+（333）磁铁矿及低品位矿量1.4×108t❶❶赵廷安，王乐乐.辽宁省本溪市南芬区小阳沟铁矿资源量核实报告.2012..

表1 本溪市小阳沟铁矿矿体地质特征Table 1The geological characteristics of the Xiaoyanggou iron orebody

图2 本溪市小阳沟铁矿4线剖面图Fig.2Section along No.4 prospecting line in the Xiaoyanggou iron deposit

3.2 矿石质量特征

3.2.1 矿石组构特征

矿石结构主要为区域变质过程形成的各种不等粒粒状变晶结构，其次是后期在变质结晶结构基础上形成的各种复杂氧化交代结构.矿石构造主要以细条带状构造为主，部分叠加为次一级揉皱状构造或角砾状构造.矿物成分为石英、磁铁矿、角闪石、黑云母等.

3.2.2 矿石矿物成分

矿石矿物成分较简单，主要有用矿物为磁铁矿，脉石矿物以石英为主，含少量黑云母、角闪石、白云母、阳起石等.石英他形粒状，粒径一般小于0.7 mm，含量40%～70%.磁铁矿半自形—他形粒状，粒径多为0.0035～0.3 mm，粒度总体细小，含量5%～35%.角闪石细小纤柱状，柱长一般小于0.2 mm.

3.2.3 矿石类型

矿石工业类型为磁铁贫矿及磁铁低品位矿.矿石自然类型为磁铁角闪变粒岩、磁铁角闪石英片岩、角闪磁铁石英岩.矿石呈灰黑色，粒状变晶结构，条带状构造.铁矿质量及矿山生产现状表明，该区铁矿适合磁选.

3.2.4 矿石有益有害组分

组合分析表明，硫含量0.04%～0.114%，均小于2%.磷含量0.062%～0.112%，均小于1%.磁铁矿含硫、磷量均未超过规范允许含量.

3.2.5 矿体围岩

赋矿层位大峪沟组总体上位于大面积花岗岩中，矿体围岩主要为黑云角闪变粒岩和黑云角闪石英片岩，其次为片麻状花岗岩，围岩完整性均较好.矿体中常有数层厚度2～28 m夹石，岩性主要为黑云角闪变粒岩和极贫矿，其产状与矿体产状基本一致.

3.2.6 矿床成因及找矿标志

1）矿床成因

该矿床属磁铁石英岩、磁铁黑云角闪石英片岩、磁铁黑云角闪变粒岩矿床，赋存于太古宙鞍山群大峪沟组，矿体呈层状、似层状，与围岩为渐变连续沉积.矿石为浅暗相间的条带状、条纹状构造，与围岩产状完全一致.矿石矿物具有重新富集、重结晶等变质特征.其与相邻的南芬铁矿床、本溪市大连洲铁矿床相比，从地质特征、矿石结构构造、矿物成分和化学成分等方面具有相似性或一致性.因此，矿床属于沉积变质铁矿床——“鞍山式”铁矿床.

2）找矿标志

研究区找矿标志总结如下.

①“鞍山式”铁矿为火山-沉积成因，赋存于大峪沟组、茨沟岩组和樱桃园岩组中，具有成矿专属性.因此，在鞍本地区锁定成矿层位，仍能寻找到大型隐伏矿床.

②航磁异常和地磁异常显示区域，加之与之紧密联系的特定地层层位，是寻找铁矿床最直接的找矿标志.

③硅铁建造由于遭受了新太古代花岗岩侵位，成为大小不等、分布不连续的包体.应注意在磁异常明显花岗岩体内部，特别是在盖层覆盖区寻找隐伏铁矿床.

④硅铁建造与太古宙晚期花岗岩体之间多表现为塑性断层接触，硅铁建造与花岗岩有时为构造推覆叠置关系.因此要注意在花岗岩推覆体之下找寻“鞍山式”铁矿床.

4 结论

本溪市小阳沟铁矿赋存太古宙鞍山群大峪沟岩组三段含铁岩系中，属典型的“鞍山式”铁矿，具有埋藏较深、厚度较大、层位较多、倾斜中等的特点.在标高－100～+838 m探获（332）+（333）磁铁矿及低品位矿量1.4×108t.矿体厚度变化小，矿石成分简单，矿石品位均匀.本溪市小阳沟铁矿深部找矿工作取得的重大突破，不仅实现了小阳沟铁矿的增储工作，而且对周边地区深部地质找矿具借鉴意义.

长白山地质旅游项目组野外踏查

［1］周世泰.鞍山-本溪地区条带状铁矿地质［M］.北京：地质出版社, 1994:1—50.

［2］洪秀伟，庞宏伟，刘学文，等.辽宁本溪大台沟铁矿地质特征［J］.中国地质,2010,37（5）:1426—1432.

［3］辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志［M］.北京：地质出版社, 1989:1—35.

［4］方如恒.辽宁铁矿类型与演化［J］.辽宁地质,1995（2）:106—147.

ACHIEVEMENT AND SIGNIFICANCE OF THE DEEP PROSPECTING IN THE XIAOYANGGOU IRON DEPOSIT IN BENXI,LIAONING PROVINCE

ZHANG Ya-nan
（Liaoning bureau of nonferrous geology,Shenyang110013,China）

According to drilling data,the Xiaoyanggou iron deposit is composed of stratified orebodies,which are characterized by deep burial,large thickness,multiple layers and medium dipping angle,with 140 million tons of low grade magnetite reserves.The altitude of buried orebodies ranges from-100 to 838 m above sea level,with monoclinic layered shape,stable thickness,continuous mineralization and even grade.The composition of ore is simply dominated by magnetite with felsic gangue.The ores are in granoblastic and oxidation replacement textures,with fine banded,wrinkle or breccia structures.The genetic type of the Xiaoyanggou deposit belongs to volcanic-sedimentary metamorphic iron deposit.The deep prospecting achievement not only increases the resources in the area,but also provide a reference for the exploration in surroundingareas.

sedimentary metamorphic iron deposit;deep prospecting;prospecting indicator;Xiaoyanggou iron deposit; LiaoningProvince

1671-1947（2014）03-0251-05

P618.31

A

2013－04－11；

2013-05-16.编辑：李兰英．

张亚楠（1966—），男，博士，高级工程师，主要从事固体矿产勘查工作，通信地址辽宁省沈阳市沈河区北京街7号，E-mail//568475076@qq.com