崔家沟铁矿地质特征及找矿潜力分析

徐 波，杨绍鸽

(中煤地质集团有限公司，北京 100040)

崔家沟铁矿区处于涞源-武安成矿带涞易矿床集中区内[1]，该区域断裂构造发育，岩浆活动强烈，具备有利成矿地质条件，找矿前景广阔，是河北省重要的多金属成矿区之一。该区域主要成矿期为太古代-古元古代和中生代，矿床常赋存在岩体的内外接触带、拆离滑脱带和断裂裂隙中。成矿条件有利的矿种有铁、铜、钼、铅、锌、金、银、金红石等[2]。区内当前已发现有多处各类矿(床)点，成矿类型以矽卡岩型和斑岩型为主，石英脉型、沉积变质型亦有少量分布。于城-支家庄一带是区内矽卡岩型铁矿成矿有利部位之一，崔家沟地区即在其东北部。

本文以崔家沟地区工作阶段性成果资料为依据，阐述矽卡岩型铁矿的地质特征、地球物理特征和矿体特征，研究分析其主要控矿因素，并评价其找矿潜力，为下一步工作找矿思路和找矿方向奠定基础。

1 地质特征

1.1 区域地质背景

矿区位于燕山台褶带Ⅱ级大地构造单元西南部、军都山岩浆岩带Ⅲ级大地构造单元西部、大河南抬斜断块Ⅳ级大地构造单元南部，乌龙沟-上黄旗深断裂东侧。

其基底是一套太古界阜平群和五台群中-深程度变质岩系。盖层则主要由中元古界长城系、蓟县系、青白口系及古生界寒武系、奥陶系的碳酸盐岩建造及碎屑岩建造，中生界侏罗系陆相火山碎屑岩建造和新生界古近系、第四系沉积建造组成。

断裂构造较发育，主要为北北东向的乌龙沟-上黄旗深断裂。司格庄岩体在沿断裂构造侵位上升过程中，造成了其上覆地层的向东拆离滑脱，形成了一系列NE向和NNE向断裂，走向25°～40°，南东倾向。这些断裂构造活动强度大、延续时间长，性质复杂，在区域上起控矿、容矿作用。

岩浆活动频繁，以燕山期为主，岩体主要有涞源(王安镇、司各庄)杂岩体，呈岩基状产出。区域内的铜、钼、金、银及多金属矿床均与其有关。

区域上变质作用强烈，主要为区域变质作用和接触交代变质作用。动力变质作用较少见，仅发生于构造破碎带内。

1.2 矿区地质特征

1.2.1 地层

矿区出露地层较单一，除第四系外，区内出露地层主要有以基底形式出露的太古界阜平群南营组(Arfn)黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩，和以盖层形式出露的蓟县系雾迷山组(Jxw)白云岩(图1)。南营组倾向南南东向，在95°～100°之间，倾角较陡，在50°～70°之间；雾迷山组总体倾向北西向，在290°～320°之间，倾角较缓，在30°～40°之间。

图1 矿区地质图Figure 1 Geological map of ore district

1.2.2 构造

区内构造以断裂构造为主，褶皱构造不发育。见有F1、F2两条断层。F1正断层总体呈南东倾向，倾角50°～65°，围岩蚀变较强。F2断层为F1断裂次级构造，其围岩蚀变较强。

接触带构造是区内重要构造之一。蓟县系雾迷山组白云岩与周边黑云母花岗岩体接触带呈北东向展布，局部呈捕掳体。接触面整体呈北西倾，倾角60°～70°。

1.2.3 岩浆岩

燕山期多次岩浆活动在矿区内形成的分带分相明显的司格庄中深成侵入杂岩体。整个岩体具有浑圆的外形，各次侵入活动作环状展布，主要由黑云母花岗岩和花岗闪长岩组成。另见有大量脉岩。其中闪长玢岩脉形成期次较晚，穿插、切割花岗岩脉、正长斑岩脉、黑云母花岗岩，褐铁矿化蚀变较强。

1.2.4 变质作用

区内变质作用强烈，主要为区域变质作用和接触交代变质作用，动力变质作用较少见。在区域变质作用下，形成一套太古界的中高压高角闪岩相变质岩。

在白云岩与黑云母花岗接触部位接触交代作用强烈，矽卡岩化明显，主要为大理岩化、蛇纹石化、透辉石化。铁矿体均赋存于该矽卡岩中。

1.3 矿区地球物理特征

区内磁铁矿的磁性最强，闪长玢岩、片麻岩磁性次之，三者均呈强磁性表现；花岗岩、花岗闪长岩磁性相对较弱，与磁场关系无密切联系；白云岩呈无磁性表现。磁铁矿与其他岩石之间磁性差异明显，其磁化率均值为93 519.10-6×4π(SI)；剩余磁化强度均值为255 207×10-3A/m。

矿区整体以正磁场为主；局部出现剧烈变化的正负磁磁场区。测区磁异常正负配对，强度较高，对应磁性体具有较强磁性。共圈定磁异常6处，其中M1、M2、M4、M5、M6异常均已证明为矿致异常；M3异常位于Fe1号矿体南段外延线上，呈北东-南西向椭圆状展布，两侧见近似对称伴生负磁异常，推测其由隐伏的磁铁矿体引起。

2 矿体特征

2.1 含矿层位

含矿矽卡岩带呈北东向展布，形态呈不规则长条状，长约920m，宽17～90m，倾向280°～300°，倾角65°～80°，主要为蛇纹石(透辉石)矽卡岩。铁矿体均赋存于该矽卡岩或接触带部位。

2.2 矿体

共发现三个磁铁矿体，其矿体特征如下：

Fe1号矿体：位于矿区的西北部。呈脉状赋存于矽卡岩带中，受F1断层所控制。矿体长约140m，厚度2.80～3.50m，平均厚2.81m，矿体厚度较稳定。控制斜深111m，产状为100°∠64°～68°。TFe品位33.72%～46.49%、平均品位42.05%，mFe品位28.90%～44.19%，平均品位38.61%。

Fe2号矿体：位于Fe1号矿体西部。呈脉状赋存于矽卡岩带中，受F2断层所控制。矿体长约80m，厚度1.88m，产状为75°∠60°。TFe品位34.97%～48.45%、平均品位41.06%，mFe品位31.07%～45.17%、平均品位37.45%。

Fe3号矿体：位于矿区的西南部。整体呈似层状赋存于矽卡岩带中。矿体长约500m，厚度1.20～6.80m。倾向290°～310°，倾角70°～78°。该矿体尚未进行系统采样，仅在民采老硐内取样分析，TFe品位35.02%～43.96%，mFe品位30.70%～40.37%。

2.3 矿石

2.3.1 矿石类型

本矿床属矽卡岩型铁矿床。矿石呈灰-灰黑色，地表氧化带深度不足1m，矿体以原生矿为主。矿石中主要有用矿物为磁铁矿，矿石自然类型为磁铁矿，工业类型为需选铁矿石。

2.3.2 结构构造

矿石主要有显微它形粒状变晶结构、微粒-细粒自形-半自形细粒变晶结构、交代结构，条带-条纹状、浸染状、块状或致密块状构造。

2.3.3 矿石矿物成分

金属矿物主要为磁铁矿、其次为赤铁矿，少量黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等。脉石矿物主要为石英、透辉石、透闪石、阳起石等，其次为方解石、绿帘石、黝帘石等。磁铁矿为主要有用矿物。

2.3.4 矿石化学成分

矿石中主要有用组分为Fe。伴生有Cu、Co、Ni、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn、Mo等。

2.4 围岩蚀变

围岩蚀变强烈，以大理岩化、蛇纹石化、透辉石化为主，及少量的透闪石化。

3 矿床类型及控矿因素分析

3.1 矿床类型

根据含矿层位特征、矿体特征及矿石特征，结合地质、地球物理等情况，本矿区矿床类型为矽卡岩型磁铁矿。

3.2 控矿因素分析

3.2.1 地层

南营组片麻岩和雾迷山组白云岩是区内出露的主要地层，这些地层受燕山期黑云花岗岩侵位，形成规模不同、形状各异的接触带。雾迷山组白云岩受接触交代作用，在接触带上发生形成一套蛇纹石(透辉石)矽卡岩。该矽卡岩带受地层层位所控制，是磁铁矿体的主要赋存部位，起储矿、容矿作用。

3.2.2 岩浆岩

区内发育大面积的黑云花岗岩和花岗闪长岩。本区未对其开展岩石地球化学等工作，参照邻近的支家庄铁矿岩浆岩特征[3-4]和于城铁矿岩浆岩特征[5]，黑云花岗岩以磁铁矿含量高为特征，因此研究分析认为黑云花岗岩为成矿母岩。黑云花岗岩和白云岩在区内具有明显的成矿专属性。

3.2.3 构造

燕山期岩浆岩对地层的侵位作用，形成较为规则的赋矿矽卡岩化接触带和少量捕掳体。接触带构造对矿体的就位、产状、形状以及富集部位等特征具有重要的控制作用，它既可起到成矿元素运移搬迁的通道作用，又可充当成矿元素沉淀富集的合适场所。另外捕掳体的构造裂隙十分发育，有利于成矿元素富集，是重要的控矿因素之一。

4 找矿潜力分析

已发现的矿体，特别是南部Fe3矿体形状较为规则(以似层状为主)，规模较大，显示区内寻找矽卡岩型铁矿的较大找矿潜力。随着深部勘查工作的开展，有望进一步扩大矿区的资源量。

崔家沟铁矿是典型的矽卡岩型矿床。成矿母岩性质的黑云花岗岩规模大，为成矿作用提供了丰富的成矿物质来源；与白云岩接触交代形成广泛分布的矽卡岩接触带，为矿床的形成提供了优越的容矿层位；同时发育的接触带构造和捕掳体的构造裂隙为成矿作用提供了重要的运移通道和容矿场所。总体而言，矿区具有良好的成矿地质条件，在区内寻找矽卡岩型铁矿的前景较大。