辽宁省清原县大莱河铁矿床地质特征

谢忠

辽宁省地质矿产调查院，辽宁沈阳 110031

辽宁省清原县大莱河铁矿床地质特征

谢忠

辽宁省地质矿产调查院，辽宁沈阳 110031

辽宁清原大莱河铁矿位于清原县敖家堡乡大莱河村，属沉积变质再造鞍山式铁矿床.该矿床埋深0～170 m，已控制矿体延长410 m，延深220 m，地表槽探揭露最宽处20 m.矿体总体为倾斜的扁豆状体，倾向北西，向北东侧伏，夹石较少.矿体的直接围岩为斜长角闪岩、含磁铁斜长角闪岩，间接围岩为（含石榴）黑云斜长片麻岩.矿石类型单一，为磁铁石英岩（磁铁矿石），矿石品位较均匀.初步估算332+333类资源量逾300×104t.

大莱河铁矿床；地质特征；太古宙；鞍山式铁矿；辽宁省

辽宁清原大莱河铁矿位于辽东北部地区抚顺-新宾Ⅳ级铁成矿带上，行政区划隶属抚顺市清原县敖家堡乡.矿床位于辽东古元古宙裂谷的北部边缘太古宙基底隆起区.区域内岩石由麻粒岩相的各类区域变质岩及后期侵入的花岗岩组成.富含铁质的太古宙结晶基底变质岩系分布广泛，为“鞍山式”铁矿的富集区.

抚顺-新宾地区太古宙变质上壳岩含铁岩系发育，是辽宁重要的铁矿成矿区带，属B类成矿预测远景区.成矿远景区内有航磁异常78个，已发现鞍山式中型铁矿床4处，小型铁矿床23处，铁矿点若干处.大莱河铁矿是2010年辽宁省资源补偿费项目工作中发现的一处小型鞍山式铁矿床.通过2010～2011年勘查工作，获得该铁矿床332+333类资源量逾300×104t❶谢忠，等.辽宁省清原县敖家堡地区铁矿普查报告.辽宁省地质矿产勘查局，2014..

1 区域地质背景

抚顺-新宾地区大地构造位置处于中朝准地台胶辽台隆铁岭-靖宇台拱（Ⅲ级）龙岗断凸（Ⅳ级）构造单元之上.区内地质构造复杂，变形变质作用明显，岩浆活动频繁，分布大面积的太古宙混合花岗岩（Mr），出露地层主要为太古界鞍山群石棚子组（Ars）和通什村组（Art）［1］及新生界第四系.

区内鞍山群地层，由于太古宙时期形变作用的改造和花岗质岩浆的侵位而分布不连续，多呈大小不一的包体分布在花岗质地体中.

石棚子组岩性组合为黑云角闪斜长片麻岩、含石榴黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩夹条带状磁铁石英岩，呈层状、透镜状分布，厚度变化大.本组遭受强烈的混合岩化作用，与上覆通什村组为整合接触.

通什村组岩性组合为黑云变粒岩、石榴黑云变粒岩、夹斜长角闪岩、角闪斜长变粒岩及磁铁石英岩，在区域上同样遭受强烈的混合岩化作用.本组以富含云母质岩石为特征，并以此与下伏石棚子组岩石相区别.

抚顺－新宾地区鞍山式铁矿规模小到中等，埋藏较浅，易采选，经济价值较高.区域上太古宙含铁层状岩系断续分布，其中的铁矿体多为前人开发利用，但仍有部分隐伏性较强的太古宙含铁岩系中的铁矿体未被发现，清原大莱河铁矿就是实例之一.

航磁异常是区内铁矿存在的重要标志.从区内航磁资料可以看出，大、小不等的太古宙含铁岩系（包体）形成了规模不等的磁异常.区内航磁异常多为跳跃式异常，异常形态局部尖高，显示其异常面积小、埋藏较浅的特点.

辽东北部地区矿产资源丰富，主要有铜、铁、金、硫化铁矿产.以浑河断裂为界，北部清原地区为金、铜矿集中分布区，见有零星铁矿；南部抚顺－新宾地区为太古宙鞍山式铁矿集中分布区，见有零星铜矿.浑河断裂以南偶见金矿（化）点.

2 矿区地质特征

大莱河铁矿区位于辽宁抚顺－新宾铁矿成矿带中西部，西距小莱河铁矿约7 km，东距敖家堡（大东沟）铁矿约10km.矿区地表分布大面积的敖家堡片麻岩，地质构造发育中等，断裂构造较发育，矿区内发育众多花岗斑岩脉体（图1）.

2.1 地质特征

矿区出露的地层简单，主要为敖家堡片麻岩和石棚子组地层.太古宙鞍山群含铁岩系呈大小不一的包体呈带状断续分布于花岗片麻岩（混合岩）体中.根据普查区地质调查及槽探、钻孔成果，矿区岩性主要有英云闪长质片麻岩、黑云斜长片麻岩、含石榴黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、含石榴斜长角闪岩、磁铁石英岩.其中磁铁石英岩中磁铁矿形成工业矿体或低品位矿体，其直接围岩为斜长角闪岩和含石榴斜长角闪岩，间接围岩为含石榴黑云斜长片麻岩及黑云斜长片麻岩.

图1 大莱河铁矿区综合地质图Fig.1 Comprehensive geological map of the Dalaihe iron orefield

区内岩浆岩脉体较发育，对矿体具破坏作用.主要为花岗斑岩脉体，呈群带分布.偶见辉绿玢岩脉，规模较小.钻孔中见到的岩体主要为花岗斑岩，以及闪长玢岩脉、石英脉.太古宙花岗岩遭受了区域变形变质作用，矿物略显定向，局部暗色矿物与浅色矿物相间定向排列，形成片麻理.闪长岩脉、闪长玢岩脉一般沿构造裂隙或断裂带充填，内含围岩捕掳体.铁矿体被花岗斑岩脉穿插，花岗斑岩脉中见有条带状磁铁石英岩捕掳体.

矿区地质构造发育中等，断裂构造相对发育.矿区内褶皱构造不发育，仅见有小的局部揉皱、肠状构造.在矿区内见有规模不等的3条断裂构造，其中北西向断裂有小湾沟－大莱河断裂（F1），为一性质不明断层，局部断续出露；北东向断裂主要有河北沟断裂，为正断层（F2）；另一条北东向断裂为大莱河断裂（F3），为矿区内较大的断裂，沿大莱河展布，对大莱河铁矿起到破坏作用（图1）.

2.2 磁异常特征

大莱河铁矿区1∶5万航磁异常（图1）显示规模中等，异常中心明显，异常中心△T＞1700 nT.经地面1∶1万面积性高精度磁法测量，圈定了大莱河铁矿磁异常.△T异常平面等值线显示，异常形态呈椭圆状，走向近北东东，倾向北略偏西.由西向东，异常逐渐减弱，形态似“扁豆状”，异常最高值△T＞16000 nT.

3 矿床地质特征

大莱河铁矿为一小型铁矿床.矿床由1条铁矿体组成（图2）.矿体顶端出露地表，埋深0～170 m（标高510～340m）.

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3.1 矿体地质特征

矿区6条勘探线（3、0、4、8、12、16）施工的13个钻孔资料及槽探资料表明，矿体总体呈扁豆状，走向近东西，略向北东侧伏，倾角较缓，在35～45°之间.矿体西部于3线和5线之间急剧收缩，显示出断裂构造错位迹象.东部自8线始，矿体逐渐变窄、磁性变弱，矿石品位变低.6条勘探线控制矿体走向长度410 m（矿体向北东仍有延伸，尚未完全控制），0和4勘探线通过矿体膨大部位，0勘探线地表见到矿体出露，出露宽度约20 m，钻探工程控制矿体最大延深约210 m.4勘探线控制矿体最大延深约150 m.矿体主要由条带状磁铁石英岩组成，夹石较少.矿体平均品位TFe为 30.20%，mFe为28.43%.矿体平均真厚度9.45 m.

根据钻孔资料分析，由于各期次变形变质作用和太古宙花岗岩侵入作用的影响，局部条带状磁铁石英岩的条带产状与矿体和围岩的边界产状并不完全一致.

3.2 矿石特征

大莱河铁矿床矿石自然类型为磁铁矿石［2］.磁铁矿石中矿物组合较简单，光、薄片鉴定结果表明，磁铁矿石中有多种矿物，分别属于氧化物、硅酸盐、碳酸盐和硫化物类，其中碳酸盐、硫化物矿物含量甚微.氧化物为磁铁矿，硅酸盐矿物主要为透闪石、绿泥石，碳酸盐矿物主要为方解石，硫化物为黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿.

矿石的主要结构有粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构、柱粒状变晶结构.矿石构造以条带状构造和块状构造为主，局部见有小揉皱状构造等.

3.3 矿体围岩与夹石

根据钻孔及槽探资料，矿体的直接围岩为斜长角闪岩、含磁铁斜长角闪岩，间接围岩为（含石榴）黑云斜长片麻岩.矿体的夹石为含磁铁较低的条带状磁铁石英岩及花岗斑岩脉体.花岗斑岩夹石与矿体界线明显，呈侵入接触关系.

图2 大莱河铁矿区工程分布图Fig.2 Engineering distribution map of the Dalaihe iron orefield

3.4 围岩中的标志性矿物

紫苏辉石的出现，标志本区岩石已达到麻粒岩相［3］.石榴石在矿体围岩中亦属标志性矿物，多为镁铝榴石和铁铝榴石.它们是本矿区麻粒岩相高温变质作用的佐证（表1）.

表1 辽东北部地区麻粒岩相中石榴石组成Table1 Cortents of garnet in the granulite facies in the northern part of Eastern Liaoning

4 矿床资源量

根据6条勘探线13个钻孔初步估算，340 m标高以上的332+333类铁矿石资源量逾300×104t（表2）.矿体沿倾向方向北东侧没有控制到边界，如进一步控制，资源量会有所增加.

5 矿床成因

抚顺-新宾地区是太古宙花岗片麻岩及变质上壳岩主要分布区之一，属高温变质麻粒岩相带，其中太古宙层状岩系（变质上壳岩）与鞍本地区的含铁岩系统称为鞍山群.按照辽宁区域地质志划分方案［1］，鞍山群在辽东北部地区主要划分为石棚子组和通什村组.这些含铁建造及其中的成矿物质，如铁、硅等是通过海底火山喷发沉积作用提供的，进入海水后形成铁硅质化学沉积岩；硅铁质沉积岩经区域变形变质作用和变质分异作用，形成条带状磁铁矿［4］.同时太古宙花岗岩对铁矿及其围岩的侵入、改造，使其重新就位，呈大小不等的包体赋存在太古宙花岗质岩石中.

表2 大莱河铁矿区Ⅰ号矿体资源量计算汇总表Table2 CalculatedresourcesoftheNo.IorebodyinDalaiheironfield

6 结论

根据矿石、岩石化学分析结果，对比邻区铁矿资料，恢复大莱河铁矿床的原岩为中基性火山岩，夹硅铁质沉积岩，属含硅铁质沉积岩的中基性火山岩建造.区域上这套含铁岩系经历了多期变形变质作用改造，进行重新就位.矿体通过变质分异作用而形成条带状构造.根据其岩性组合和变质岩相分析，认为辽宁清原大莱河铁矿床赋存于太古宙鞍山群石棚子岩组中，为太古宙变质再造式火山沉积铁矿床，即变质再造鞍山式铁矿.

［1］辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志［M］.北京：地质出版社，1989：5-32.

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

［3］郭洪方.辽宁太古宙地块划分及其变质作用特征［J］.辽宁地质科技情报，1994（2）：12-14.

［4］张秋生.辽东半岛早期地壳与矿床［M］.北京：地质出版社，1988：1-217.

GEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE DALAIHE IRON DEPOSIT IN QINGYUAN COUNTY,LIAONING PROVINCE

XIE Zhong
Liaoning Institute of Geology and Mineral Resources Exploration,Shenyang 110031,China

The Dalaihe iron deposit，located in Qingyuan County，Liaoning Province，belongs to Anshan type of sedimentary-metamorphic reconstruction.The orebody is buried from 0 to 170 m deep，extending 410 m long.Surface trenching reveals the largest width of 20 m.The orebody，generally in lenticular shape，is inclined to northwest，with little horse.The direct wallrocks of orebody are amphibolite and magnetite amphibolite.The indirect surrounding rock is biotite plagiogneiss.The ore type is simply magnetite quartzite.The grade of ore is even.Preliminarily estimated resources are more than 3 000 000 t.

Dalaihe iron deposit；geological characteristics；Archean；Anshan type；Liaoning Province

1671-1947（2016）03-0265-04

P618.31

A

2015-11-13；

2016-02-23.编辑：李兰英.

谢忠（1968—），男，高级工程师，现从事区域矿产地质调查及矿产资源勘查工作，通信地址辽宁省沈阳市皇姑区宁山中路42号，E-mail// xz-1861@163.com