陕西省洛南地区铁金矿地质特征及找矿前景

崔辰亮，王晓娣，甄 泽

（中化地质矿山总局河北地质勘查院，河北 石家庄 050031）

1 区域地质特征

研究区位于华北地块南缘，跨越华北地块南缘和北秦岭活动性大陆边缘二个构造单元，构造单元边界断裂为东峪～铁塬～官桥断裂（F1）。按照新编陕西省区域地质志（2012年）构造单元划分由北向南依次为：华北地块南缘（冲褶带）、铁炉子板内结合带。叠加了陆内造山期多期上叠洛南永丰坳（断）陷盆地。

东峪～铁塬～官桥断裂（F1）为华北地块南缘（冲褶带）与铁炉子板内结合带之分界，向东、西分别交汇于宝鸡～洛南～栾川断裂带，研究区近东西向延伸约50余千米。该断裂带具有多期活动特征，最早形成于元古代，当时控制了宝山沟组碱性火山岩分布和陶湾群沉积，其性质可能是断面南倾正断层。加里东-早华力西期为断裂带活动鼎盛时期，以中浅层次韧性推覆剪切变形特征，发育近南北向拉伸线理、A型褶皱，XY面上可见砾石拉伸呈饼状，XZ面上砾石被截成布丁构造，布丁之间充填石英，有的构成压力影，剪切方向自北而南。使华北南缘的稳定沉积盖层推覆于陶湾楔状体之上。中新生代则以浅表层次脆性断层为主，断层泥、碎粒岩是产物。其北侧有小而富的铁塬小型铅锌银多金属矿床。

2 矿区地质特征

2.1 矿区地层特征

矿区出露地层为中元古界长城系上熊耳群，以块状细碧岩为主，夹杏仁状细碧岩、泥砂质板岩、凝灰质板。分为上熊耳群中段、上熊耳群下段。

上熊耳群中段：为变细碧岩、杏仁状细碧岩、顶部为不稳定的凝灰岩。上熊耳群下段分为上、下两个岩性段。上部浅灰绿色细粒细碧岩、灰绿～深灰色杏仁状细碧岩、浅灰绿色板状细碧岩，顶部为凝灰质板岩。下部浅灰绿色细粒细碧岩、浅绿色中细粒变细碧岩、灰绿～深灰色杏仁状细碧岩，夹黑云角闪片岩。

翻山沟铁矿位于熊耳群上亚群下段。在翻山沟矿化层主体为第29层火山熔岩顶部，厚22.46m。含矿岩石为灰色蚀变火山角砾岩、杏仁状细碧岩、灰黑色蚀变火山角砾凝灰岩。

灰黑色蚀变火山角砾凝灰岩：岩石呈灰黑色，它形粒状结构、块状构造、火山角砾构造、杏仁状构造。矿物组成为绢云母30%～35%，石英15%～20%、黑云母5%～10%、方解石5%～10%、绿泥石1%～5%、不透明矿物15%～20%。主要金属矿物成分为磁铁矿等。

岩石由火山角砾(集块)（35%）及填隙物（65%）组成，二者成分接近，区别在火山角砾中细板状钠长石含量较低，结晶程度相对较差。火山角砾呈不规则粒状，分选较差，杂乱分布，未见磁铁矿等金属矿物。填隙物中为凝灰质火山灰，磁铁矿含少量磁铁矿呈星点状均匀分布。岩石已发生变质，蚀变为绢云母化、硅化（石英），黑云母化及绿泥石化。

2.2 矿区构造

矿区内有一区域性背斜构造北翼，总体呈向北倾斜的单斜构造。断裂构造主要位于乱石坪～瓦子坪一带，呈有近东西向，为区域规模较大的断裂构造，另外还发育北东向次级断裂，规模不大。

2.3 矿区岩浆特征

矿区内未见侵入岩，偶见深色煌斑岩、闪长岩脉等脉岩出露。主体为海底火山喷发岩，包含个火山喷发旋回。

3 翻山沟矿（化）体地质特征

翻山沟磁铁矿（化）体产于上熊耳群，围岩以细碧岩、变细碧岩为主，圈定K1、K2和K3三条磁铁矿体，矿体大致平行产出，产状350～355∠60°～65°，厚度分别为7.3m、11.9m、11.4m。TFe平均品位25.04-29.90×10-2。矿石金属矿物主要有磁铁矿，其次为赤铁矿和少量黄铁矿、黄铜矿，脉石矿物主要有钠长石、绿帘石、绿泥石，次为石英、黑云母、方解石等。矿石呈细粒结构，块状、条带状构造，局部见角砾状构造。矿石有较强的白色粗晶方解石化蚀变，黄铁矿、硅化微弱。

3.1 矿化体特征

翻山沟PD1平硐中圈出的铁矿体总体位于后期东西向分别的断裂带内。矿化与断裂有密切的关系。多见赤铁矿石英脉顺断裂构造充填。ZK001钻孔内 分 别 在265.68m～269.01m、339.33m～342.49m和355.01m～356.91m发现3层顺断裂构造充填的含磁铁赤铁矿石英脉，在磁铁赤铁矿石英脉底板发现形成TFe11.60%的磁铁矿富集，形成Fe-1铁矿化带。说明后期断裂活动对细碧岩地层铁元素具有积极作用。

翻山沟、老庙沟圈出的磁性带岩性包括杏仁状细碧岩、变细碧岩、凝灰质板岩等，均有较强的磁性。尤其是凝灰质板岩，在翻山沟、瓦子坪、老庙沟大面积出露，遇磁铁可吸附，具明显的磁性，是造成熊耳群高磁性的重要诱因。在地表全铁品位能达到矿化（TFe＞10%）的分别为磁铁矿化杏仁状细碧岩层（TFe11%～11.1%）、变细碧岩层（TFe10.25%～11.0%）。

除在PD1平硐见铁矿外，地表探槽及深部钻孔内，均未发现铁矿体。变细碧岩铁含量较高说明变质作用有富集铁矿的成矿作用。

3.2 矿石及矿化特征

矿石呈灰黑色，具强磁性，主要矿物成分以磁铁矿为主，磁铁矿含量15%～23%，赤铁矿含量1%～2%。矿石结构构造为鳞片粒状变晶结构、显微胶状结构、鲕粒结构，团块状构造、火山角砾构造。磁铁矿具强磁性，粒度大小0.02mm～0.13mm，有两个期次：一期磁铁矿呈半自形晶～自形晶，浸染状分布，其成因为沉积变质作用；二期磁铁矿～绿泥石～黑云母磁铁矿呈细脉状～不规则状，部分晶体出熔叶片状钛铁矿，部分赤铁矿化，为热液型脉状。其成因可能为变质热液或构造热液型。赤铁矿粒度大小0.02mm～0.05mm，单偏光下未看到赤铁矿晶形，正交偏光下可见深红色内反，赤铁矿呈粉尘状、胶状，部分胶状赤铁矿集合体呈团块状、结核状、鲕状，可能为深水环境下形成的；部分赤铁矿与石英环带相间排列，形成次生环带构造。赤铁矿常具黑云母～石英～磁铁矿～赤铁矿组合，是在火山碎屑（角砾）期后热液脉中形成的。

4 翻山沟铁矿成矿远景分析

翻山沟铁矿为熊耳群火山沉积作用、区域变质作用与后期构造热液复合叠加形成的铁矿床。在火山喷发过程形成的具极高磁性的火山熔岩及火山碎屑沉积岩，随沉积环境变化磁性差异较大，从而形成了分散度高无聚合集中的分散式异常，与国内铁矿特有的整装化、规模化面型磁异常特征有较大差异，由此判断研究区不具有形成规模以上铁矿的地质条件。但不排除在局部形成小规模火山沉积变质型铁矿或构造热液型铁矿多位一体叠加成矿的可能，翻山沟铁矿即属这种情况。