秦皇岛市铁矿成矿地质特征及远景分析

宋明磊，谢奋全，蔡永红

（1. 秦皇岛市国土资源局，河北秦皇岛066000；2. 河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队，河北秦皇岛066000）



秦皇岛市铁矿成矿地质特征及远景分析

宋明磊1，谢奋全2*，蔡永红2

（1. 秦皇岛市国土资源局，河北秦皇岛066000；2. 河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队，河北秦皇岛066000）

摘要：河北秦皇岛市铁矿类型为鞍山式铁矿，成矿时间主要为前寒武纪。构造位置位于华北地台燕山台褶带，区内断裂较为发育，分布有太古界变质岩系以及多种花岗岩，含矿母岩主要为变质岩内条带状磁铁石英岩，重力异常和航磁异常较为显著。以庙沟铁矿为例分析了秦皇岛市铁矿成矿地质背景、构造特征、地层分布、岩浆岩活动以及成矿远景等，分析得出秦皇岛铁矿多分布于航磁异常和重力异常区深大断裂附近的沉积变质岩中。

关键词：秦皇岛铁矿；成矿地质特征；庙沟铁矿；远景分析和找矿方向

10.13358/j.issn.1008-813x.2016.03.18

秦皇岛位于河北省东部，铁矿资源较为丰富，截至2014年底，秦皇岛铁矿区数为33处，资源储量约554 904千t，资源量为30 0731千t，其中储量较大的矿体有庙沟铁矿、青山口铁矿、老鸦窝矿体等［1-2］。但是总储量相对较小，矿体分布零散，深部资源潜力较大，找矿难度大，后备资源储量不足。

为了更好为秦皇岛铁矿资源提供保障和地质依据，本研究对秦皇岛市辖区的铁矿的地质特征以及成矿远景进行了分析。

1　秦皇岛市铁矿成矿地质特征

1.1概述

秦皇岛市境内的铁矿属沉积变质铁矿类型（鞍山式铁矿）。该类矿产主要形成于早前寒武纪，主要为中太古代与新太古代3 100-2 900 Ma （Ma为地质单位，代表百万年）和2 700-2 500 Ma［3-6］。铁含量大于15%的变质化学沉积岩，具有条带状构造，由铁质（赤铁矿、磁铁矿）和硅质（燧石、石英）薄层条带互层组成。

1.2成矿地质背景

秦皇岛铁矿区构造位置主要位于华北地台燕山台褶带。区内分布有太古界变质岩系：片麻岩、角闪岩、辉石岩、透镜状似层状磁铁石英岩，中元古界沉积地层呈角度不整合覆于其上，局部还有第四系地层。构造较为复杂，区内断裂发育，沿断裂有破碎带或厚度不等的后期脉岩充填。区内岩浆岩发育种类较多，以燕山期花岗岩及其派生的脉岩为主。

1.3重力、航磁异常特征

秦皇岛市重力场呈现东西向。规模较大的异常区为山海关和青龙异常区。山海关异常区是河北省重力值最高的异常区，国家地震局物探大队根据多条地震剖面测深结果，推测该区是一个地幔隆起区（I2）。青龙异常区是一个规模很大的相对重力低值区，重力场较平稳，分为青龙异常西区（II1）和青龙异常东区（II2）（图1）［7］。

秦皇岛市航磁异常总体上是一个正、负相间排列的高值异常区，异常强度一般在-100～+300 nT。北部正负相间，以正磁场为主，排列紧密，呈近东西向分布；南部以负磁场为主，强度一般-200 nT左右，局部-300～-500 nT，其间有一些小的等轴状以及长条状的升高异常，强度200～500 nT不等（图2）。根据航磁异常展布特点，可分为北部正负紧密异常区和南部负磁场区。秦皇岛市铁矿区主要分布于南部负异常区（如图I5I6I7）。

2　案例分析——庙沟铁矿

2.1行政区划及大地构造位置

庙沟铁矿区位于河北省青龙满族自治县城南东方向100 km处，属祖山镇管辖。矿区位于山海关抬拱中部、安子岭穹隆的东南部。晚太古代双山子岩群茨榆山组变质表壳岩和深成岩构成本区变质基底。燕山期强烈的岩浆活动，在本区南部形成响山花岗岩体（如图3）。

图1　冀东地区布格重力异常平面图

图2　河北省冀东工作区航磁ΔT等值线平面图

2.2地球物理异常

庙沟铁矿的布格重力异常处于青龙异常东区的较高值区（图2），而且磁异常正好处于I7异常区（图3），这为庙沟铁矿的找矿工作提供了直接的宏观标志。

2.3区域地层

庙沟铁矿总体为一个规模较大的变质表壳岩残留体，产于安子岭片麻岩套中，南北长约1 400 m，东西最宽约700 m，面积约0.7 km2，总体呈呈NNE-NE向单斜产出。其南部被响山岩体侵入。变质表壳岩岩性以角闪变粒岩为主，夹黑云变粒岩、云母片岩、磁铁石英岩等，庙沟铁矿即赋存其中。磁铁石英岩相对集中，厚度较大，产状较稳定，构成区内主要矿带。

2.4区域构造

区域构造轮廓为一卵形穹隆构造。变质基底伴随区域变质变形作用改造，变质表壳岩形成一系列小型揉皱和褶曲，变质深成岩和深成侵入体形成一系列透入性面理和片麻理。构造线总体走向为北北东向。中生代晚期，本区岩浆活动强烈，伴随响山岩体侵位，构造活动以脆性断裂为主，按走向可分为北北东向、北东向和近南北向三组（图3）。影响矿体分布的主要有二条断层。F1为一正断层，长131 m，规模较小，断距不大，对矿体无大的破坏作用。断层走向近东西，倾向南，倾角88°。F2为一正断层，长519 m，走向30°～45°，倾向南东，倾角84°左右。该断层切断矿体，并有较大的位移（图3）。

图3　庙沟铁矿地质略图

2.5区域岩浆岩

区内岩浆活动主要为太古代变质深成侵入岩和燕山期响山花岗岩体，脉岩种类繁多，对矿体基本无破坏作用。

2.6小结

庙沟铁矿床矿石类型为条纹—条带状磁铁石英岩型。矿层具有明显的沉积韵律和层理，成层性较好，矿石具变晶结构，受变质作用改造明显。矿床成因为海相硅铁质沉积建造，受变质改造铁矿床。其特点为：矿床赋存于一定的沉积变质地层之中，矿体呈似层状产出与围岩产状一致，严格受地层控制；矿床周围一般断裂比较发育，在深大断裂附近，有多条断裂；航磁和地磁异常梯度大、异常中心比较明显。

3　秦皇市岛铁矿远景分析

秦皇岛市磁铁矿的可采储量与资源量在明显减少，近几年秦皇岛地区不断的致力于铁矿的勘查评价，使铁矿基础储量有较大增加。磁铁矿适用于航磁、地磁法测量，并有较好的效果，但多次的构造变动，使它的形态和产状有很大的变化，此外，受地表第四系的影响，给找矿工作带来许多困难。根据秦皇岛市沉积变质铁矿及航、地磁异常所处构位置，地层及岩石组构特征，将区内铁矿划分为四个成矿带（见图4）。

图4　秦皇岛市成矿带分布

3.1第一成矿带（青龙郭杖子-涧里铁成矿带）位于密云-喜峰口-青龙东西向深大断裂两侧，断裂发育，含铁母岩遵化岩群分布较广，是寻找变质磁铁矿的有利地带，此区航磁测量发现十几处高值异常，找矿前景较好。

3.2第二成矿带（青龙蒲杖子-肖营子铁成矿带）位于密云-喜峰口-青龙东西向深大断裂两侧，北北东向断裂叠加其上，断裂构造发育。含铁母岩遵化岩群呈大面积分布，是寻找变质磁铁矿的有利地带。该带北部密集分布有16个高值航磁异常，在南部肖营子一带也有大面积的航磁异常区，需查证揭密，可能发现大型磁铁矿床。

3.3第三成矿带（青龙榨栏杖子-厂房子-卢龙范家峪-昌黎坎上铁成矿带）

该带沿青龙河北北东向分布，断裂发育，滦县岩群、朱杖子岩群出露较多，十几处航磁异常尚待查证，找矿前景较好。

3.4第四成矿带（青龙祖山-抚宁榆关铁成矿带）

在北北东向构造带上，成矿母岩-滦县岩群残留体多处分布。该带有10处航磁异常，异常梯度大，中心明显，显示了该带具有一定的找矿前景。

4　结论

4.1秦皇岛市铁矿的母岩主要为变质的沉积岩（亦称表壳岩）

区域地质调查可根据时代较详细地划分为：朱杖子岩群、遵化岩群、滦县岩群及迁西岩群等，目前区内已发现的磁铁矿床，基本都与这些母岩系关系密切。

4.2秦皇岛市铁矿床的分布一般都在深大断裂附近

例如密云-喜峰口-青龙东西向深大断裂两侧，因为断裂提供了含矿热液，也给矿床提供了一定的赋存空间。秦皇岛铁矿主要分布于该断裂周围，且矿体周围多有小型断裂，这将为秦皇岛市找矿提供了构造依据。

4.3秦皇岛市铁矿主要分布于航磁异常和重力异常明显区域

在结合地层、构造、岩浆岩分布规律的基础上，归纳分析磁异常和重力异常分布规律；依据航磁和重力异常成果，进行地面磁法查证和详细地质矿产调查，沿一定走向分布的强磁异常以及局部规则的磁异常和重力异常也可以作为宏观控制铁矿的直接手段。

参考文献

［1］ 唐如斌.青龙县铁矿企业对生态环境的影响及防治对策［J］.中国环境管理干部学院学报，2007，17（3）：33-35.

［2］ 陈毓川，朱裕生.中国矿床成矿模式［M］.北京：地质出版社，1993.

［3］ 裴荣富.中国矿床模式［M］.北京：地质出版社，1995：35-39.

［4］ 沈其韩.华北地台早前寒武纪条带状铁英岩地质特征和形成的地质背景［C］//程裕祺.华北地台早前寒武纪地质研究论文集：1998年卷.北京：地质出版社：1-30.

［5］ 姚培慧，王可南，杜春林.中国铁矿志［M］.北京：冶金工业出版社，1993.

［6］ 贺喜，刘剑波，李随民，等.河北省铁矿资源安全保障战略研究［M］.北京：地质出版社，2014.

（编辑：程俊）

Iron Ore-forming Geological Characteristics and Prospect in Qinhuangdao

Song Minglei1，Xie Fenquan2*，Cai Yonghong2
（1. Qinhuangdao Bureau of Land and Resources，Qinhuangdao Hebei 066000，China；2. Qinhuangdao Mineral Hydrogeology and Engineering Geology Brigade，Hebei Provincial Bureau of Geo-Exploration and Mineral Development，Qinhuangdao Hebei 066000，China）

Abstract：The type of Qinhuangdao iron ore of HeiBei province is BIF deposits and the main oreforming age is Precambrian time. The ore-bearing rocks of the deposits located in Yanshan platform fold belt of North China platform. there are mainly banded magnetite quartzite within the metamorphic rocks. Faults are well developed in the area with the distribution of Archean metamorphic rocks and granite，where more significant gravity anomaly and aeromagnetic anomalies. In order to provide a scientific basis for the exploration of Qinhuangdao iron ore，this paper takes MiaoGou Iron deposits as an example to analyze the Qinhuangdao iron ore mineralization geological background，structural characteristics，stratigraphic distribution，magmatic activities，metallogenic prospect and so on.

Key words：iron ore in Qinhuangdao，geological characteristic of ineralization geological，Miao Gou iron ore，the prospective analysis and prospecting directions

中图分类号：X141

文献标识码：A

文章编号：1008-813X（2016）03-0063-04

收稿日期：2016-03-23

作者简介：宋明磊（1987-），男，河北省青龙人，毕业于中国环境管理干部学院环境管理专业，助理工程师，主要从事地质勘查管理工作。

*通讯作者：谢奋全（1987-），男，河北省尚义县人，毕业于中国地质大学（北京）地质工程专业，硕士，助理工程师，主要从事地质勘查工作。