辽宁新宾县大荒沟铁矿地质特征及成因探讨

2016-09-15谢忠

西部探矿工程 2016年5期

关键词：石英岩片麻岩鞍山

谢　忠

（辽宁省地质矿产调查院，辽宁沈阳110031）

辽宁新宾县大荒沟铁矿地质特征及成因探讨

谢忠*

（辽宁省地质矿产调查院，辽宁沈阳110031）

新宾县大荒沟地区为“鞍山式”铁矿的重要赋存区域，总体形态不一的磁铁石英岩赋存于太古界鞍山群通什村组地层及二长花岗片麻岩中，形成规模小，断续产出的铁矿体，延长约50～80m，埋藏浅，易开采，经济价值显著。该类矿体通常宽2～5m，矿体地表延长约50～200m，走向近北东，倾向310°～320°，倾角50°～55°。含矿围岩以二长花岗片麻岩及黑云斜长变粒岩为主。铁矿主要以氧化物形式存在。通过对该区地层、构造、岩浆岩、物探异常等成矿要素特征的分析，总结其成矿地质特征。

新宾县大荒沟铁矿；太古界；“鞍山式”铁矿；地质特征

辽宁新宾县大荒沟地区位于中朝准地台（Ⅰ级）胶辽台隆（Ⅱ级）铁岭－靖宇台拱（Ⅲ级）龙岗断凸（Ⅳ级）之上，隆起区内地质构造复杂，变形变质作用明显，岩浆活动频繁，出露地层主要为中生界，其次为太古界鞍山群，晚元古界青白口系及新生界第四系。

1　区域地质特征与成矿条件

1.1地层

1.1.1太古界鞍山群通什村岩组（Arant）

区内与铁矿关系密切的地层主要为太古界结晶基底的鞍山群变质岩系，与花岗片麻岩呈构造接触，出露不连续，顶底界线不清。通什村岩组是区内“鞍山式”铁矿的主要赋存层位。

主要岩性为：黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩等组成，偶含辉石。该组地层内的铁矿体多呈层状或透镜状产出，形成铁矿（床）点。

1.1.2晚元古界青白口系钓鱼台组（Qnd）

该套地层覆盖于太古宙岩层之上，呈角度不整合接触或断层接触。岩性主要为细粒—粗粒石英砂岩、含砾粗粒石英砂岩。

1.1.3晚元古界青白口系南芬组（Qnn）

分布于区内中部。主要岩性为：紫色灰绿色质页岩、黑色页岩夹薄层灰岩。

1.1.4中生界小岭组（K1xl）

分布于区内中部。主要岩性为：安山岩、安山角砾岩、凝灰岩、凝灰角砾岩以及杂角砾岩。其中杂角砾岩岩性成分复杂，岩石中含有石英砂岩角砾、花岗片麻岩角砾以及磁铁石英岩角砾。

1.1.5新生界第四系（Q4）

多沿河流两岸及山区沟谷分布，主要由含碎石亚砂土、冲洪积的砂砾石及砂土构成。

1.2变质岩

区内变质岩较为发育，主要分布在北西部、东南部，为太古宙侵入岩后期经受混合岩化作用及变质作用形成二长花岗片麻岩（ηrgn），与通什村组地层呈构造接触关系。

1.3岩浆岩

区内脉岩较发育，主要为雁行式分布的闪长岩脉。

1.4构造

区内构造主要为大荒沟—小荒沟断裂构造。为一组NE向断裂构造，多为闪长岩脉充填，断层走向在30°～45°之间，主断裂为第四系所掩盖。

1.5区域航磁异常特征

本区位于抚顺东部地区，属辽宁东部磁场区的抚南一新宾复杂跳跃磁场区的湾甸子—红庙子复杂跳跃磁场分区东部。局部出现的强磁场预示着太古界硅铁建造的存在，是寻找铁矿的直接找矿标志。

湾甸子—红庙子复杂跳跃磁场分区中，其磁异常多为椭圆状，零星分布，无一定规律性。区中的磁异常多为太古宙地体中局部铁磁性矿物富集所致，有很多是“鞍山式”铁矿的反映。新宾县大荒沟铁矿区地质略图见图1。

图1　新宾县大荒沟铁矿区地质略图

2　矿床地质特征与成矿条件

2.1赋矿层位及矿化特征

在区内，发现一条北东向展布的复杂跳跃式磁异常带，见有断续的铁矿化。这条含铁磁异常带在本区内延长约2km，呈北东30°～35°方向展布。经工作在该矿化带内发现数条规模较小的铁矿（化）体。

2.1.1铁矿的赋矿层位

该区的铁矿主要赋存于通什村岩组地层中，为磁铁石英岩透镜体。或为直接赋存于二长花岗片麻岩中的磁铁石英岩透镜体。透镜体长50～200m，宽2～5m，延深50～80m，规模较小。

2.1.2矿化特征

通过工作初步对该区铁的矿化特征总结为：

（1）地层：通什村岩组的斜长角闪岩，磁铁石英岩；

（2）地表表现为铁帽；

（3）矿体为地表中小矿体，物性特征为高尖异常磁性体。

2.2地面磁测异常特征

2.2.1磁异常分布特征

新宾县大荒沟地区磁场分布特征为：主要为沿北东30°方位展布的高磁场区，长度大于2000m，平均宽度大于600m，磁场强度（ΔZ）大于500nT，解译该区域为鞍山群通什村组地层及含磁铁二长花岗片麻岩。在该区大面积分布的磁场中显示多处规模较小、磁场强度较高的小磁异常，经地表检查，发现多数磁异常为磁铁石英岩引起。

测区南东侧主体为负磁场区，解译其由钓鱼台组及南芬组地层引起。

2.2.2磁异常解释

根据本次地面磁测结果，由ΔZ数据统计计算，结合区内岩（矿）石物性参数及工程验证情况，将该区矿致磁异常边界值确定为3000nT。共解译出3处磁异常（图2），编号为M1-M3。成果描述见表1。

表1　大荒沟铁矿区地面磁异常一览表

图2　大荒沟铁矿区地面磁测异常等值线图

3　矿体地质

区域内未发现厚大工业矿体，主要在通什村岩组地层中及二长花岗片麻岩中见有呈透镜状的磁铁石英岩残留体，厚度较小，品位达到工业指标要求。

3.1矿体特征

区内的铁矿体赋存于二长花岗片麻岩及太古宙通什村岩组变质上壳岩系中，属于沉积变质型矿床，即鞍山式磁铁石英岩型贫铁矿床。本矿区矿体呈似层状、透镜状和扁豆状，形态变化较大，根据目前控制情况，共见有3条矿（化）体。

①号矿体。矿体直接赋存于二长花岗片麻岩中，对应M1号磁异常，呈透镜状，走向49°，倾向319°，倾角62°。矿体地表长150～200m，延深约80m，宽3.8m。平均品位TFe33.20%，mFe27.93%，平均厚度约3.4m。

②号矿（化）体。矿体赋存于石棚子岩组地层中，对应M2号磁异常，呈透镜状，走向45°，倾向315°，倾角53°，矿体地表长85m，宽3m。TFe25.14%，mFe16.20%，平均厚度2.8m。该矿体仅达到边界品位。

③号矿体。矿体主要赋存于石棚子岩组地层中，呈对应M3号磁异常，透镜状，走向47°，倾向317°，倾角51°。矿体地表长85m，宽3.2m。品位TFe33.58%，mFe29.63%，平均厚度2.9m。

3.2矿石质量

各矿体由磁铁石英岩组成，矿石呈深灰色（近地表氧化后呈红褐色），中细粒变晶结构，多具条纹条带状构造。矿石金属矿物主要有磁铁矿及少量赤铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿。磁铁矿：钢黑色、粒状、自形晶或半自形晶，强磁性，含量为20%～35%。脉石矿物含量变化较大，主要有石英和角闪石。角闪石：黑绿色，自形半自形柱状，含量20%～45%；石英：呈白色或乳白色，半透明，油脂光泽，他形粒状，含量15%～30%。

矿石化学成份主要由SiO2和Fe3O4组成，有益组份TFe含量多数在20.39%～33.58%之间，平均达27.94%。

3.3矿石类型

按铁矿物划分为磁铁矿石；按脉石矿物划分为石英闪石型和石英型矿石；按结构构造划分为条纹、条带状铁矿石。矿石工业类型为需选磁铁矿石。

矿床矿石品位区间为20.39%～33.58%，矿石自然类型为磁铁矿型及部分石英闪石型，工业类型为需选铁矿石，属易选铁矿石。

3.4矿体围岩

在区内，铁矿体主要赋存于通什村岩组中，有的铁矿（化）体则以太古宙二长花岗片麻岩为直接围岩。