沙河市凤凰山铁矿地质特征

王卫博

（河北省地矿局第九地质大队，河北 邢台 054000）

1 矿区地质

1.1 地层

该区位于山西断隆（Ⅱ）、太行拱断束（Ⅲ）、武安凹断束北端，龙华～綦村复背斜的南部倾没端[1]。

根据地表出露和钻孔揭露，矿区地层主要为奥陶系中统马家沟组二段、磁县组一、二、三段和第四系，现由老到新叙述如下：

1.1.1 奥陶系中统马家沟组（O2m）

在地表未见出露，钻孔中仅见到二段（O2m2）地层，岩性为灰色中厚层致密灰岩，桔红色中厚层花斑状灰岩，局部夹白云质灰岩。厚度63m[1]。

1.1.2 奥陶系中统磁县组（O2c）。

一段（O2c1）：下部白云质灰岩夹角砾状灰岩，上部角砾状白云质灰岩，厚度36m。

二段（O2c2）：含燧石致密花斑状灰岩为主，夹薄层灰岩，角砾状灰岩。厚度67m。

三段（O2c3）：中厚层灰岩夹白云质灰岩，花斑状灰岩夹白云质灰岩及泥质鲕状灰岩，厚51m。

1.1.3 第四系（Q）

主要为冲洪积，残坡积黄土，砂砾石及人工堆积碎石，厚度不等。

1.2 构造

褶皱：本区具一定规模的主要褶皱有4个，黑山以北有两个，黑山南有两个。其它褶皱规模较小，因受岩体影响而不连续。褶皱规模、产状、位置、走向等见下表。

表1 褶皱特征统计表

2－15（11）号小向斜 图幅西 近90° 60° 20° 75

1.3 断层

矿区规模较大的断层有F1、F10两条断层，其它断层规模较小，现把F1、F10两断层特征叙述如下：

1.3.1 黑山桥断层（F1）

该断层位于图幅东部，延伸长达870m以上，断于灰岩与火成岩处。断层走向分为两段，北段为NNW向，南段为NNE向，倾向东，但局部因扭动而倾向西，倾角83～88°。

该断层东翼向北移，西翼相对南移，形成平推断层。断层两侧见次一级羽毛状断裂。沿断层带断续出露闪长玢岩和矽卡岩，并在北部见有矿化现象。

1.3.2 黑山南断层（F10）

该断层位于黑山南部，断于灰岩中，地表可见到断续出露。断层走向北东—南西，倾向南东，倾角70°～80°,断层以北断层性质属压轴性，长约700m。其它断层特征见下表2。

表2 断层特征统计表

本区的断层均属成矿前断层，为控矿断层。

1.4 岩浆岩

1.4.1 岩石种类

本区岩浆活动强烈，岩石种类繁多，形态复杂，岩体出露零星，本区岩浆岩为綦村岩体一部分，主要有四种岩石类型。

（1）辉石闪长岩－角闪闪长岩类

（2）闪长岩类

（3）闪长玢岩

（4）脉岩

1.4.2 侵入时代

本区的侵入岩均属燕山期，年龄值在92～170百万年之间。辉石闪长岩为第一期（140百万年），闪长玢岩为第三期（92百万年），地质时代由侏罗纪～白垩纪。

1.5 岩石的化学成分

本区侵入岩属中性岩石类型。矿区内各种常见的侵入岩及化学组分见表3。

表3 凤凰山铁矿岩石化学分析结果表

2 矿床地质

2.1 岩体产状、形态、规模

綦村岩体倾向SE，从NW至SE侵入时代越来越新。与奥陶统地层分布及产状基本一致。这充分说明岩浆岩是顺层侵入的，矿区内岩体形态产状比较复杂。

凤凰山西侧的角闪闪长岩似卧钟状向东突出，东部闪长岩似喇叭状向西张开，中间夹大理岩约150m宽，岩体向东超出矿区范围。

2.2 围岩蚀变

本区围岩蚀变强列，无论从水平或垂直方向上都有明显的分带现象。

垂向从上到下可分为：

角闪石化带、矽卡岩化带、矿化带、大理岩（结晶灰岩）带、矿化带、矽卡岩化带、角闪石化带。垂向上以大理岩带或结晶灰岩带为中心，上、下大致对称。

水平分带没有对称性，由东向西为：角闪石化带、矽卡岩化带、矿化带、大理岩带或结晶灰岩带。钠化多分布于西部岩体的边界，在矽卡岩带中也有零星分布。蚀变带与蚀变带之间的关系一般为渐变过渡关系。

2.3 矿体特征

矿体赋存位置、规模、形态、产状

铁矿体赋存在岩浆岩与灰岩接触带及其附近，原报告共圈定Fe1、Fe2、Fe3、Fe4四个矿体。现Fe1、Fe2、Fe3三个矿体已经采空，本次核实Fe4下部矿体，下面对Fe4矿体特征进行叙述。

矿体为一透镜状，走向长898m，横向宽度59～323m，平均191m。矿体最大厚度66.0m，最小厚度3.5m，平均厚度34.8m，最大埋深652m，最小342m。最低标高-404m，最高标高-88.5m。矿层上部产状稳定，倾角小，延深部分倾角大，倾向234～337°，倾角30～60°，平均44°。

2.4 矿石质量特征

2.4.1 矿石的结构、构造

（1）矿石的结构：磁铁矿多是它形—半自形粒状结构。

（2）矿石的构造：主要为块状构造，浸染状构造；次为条带状构造、角砾状构造；少量粉状构造，环状构造。

2.4.2 矿石的矿物成分

金属矿物：以磁铁矿、褐铁矿、赤铁矿为主，少量磁赤铁矿、镜铁矿、黄铁矿、黄铜矿、铜兰、辉铜矿。

脉石矿物：石榴子石、透辉石、绿泥石、方解石、金云母等。

2.4.3 矿石的化学成分

经过勘探和实际开采可知，矿石主要有益组分为Fe，伴生有益组分Co、Cu、Ni；有害组分为S、P，造渣元素主要为硅酸岩。

表4 矿石品位特征表

2.5 矿石类型

2.5.1 自然类型

按矿石的结构、构造可以划分为五种矿石自然类型

（1）致密块状矿石

（2）浸染状矿石

（3）条带状矿石

（4）角砾状矿石

（5）粉状矿石

2.5.2 工业类型

根据上述，本区矿石工业类型为需选的磁铁矿石。

2.6 矿体围岩和夹石

矿体顶底板多为透辉石矽卡岩，少量石榴子石矽卡岩。近矿大理岩中往往有绿泥石、蛇纹石、透辉石等蚀变矿物。

顶、底板靠近灰岩者MgO、CaO增高，靠近岩体者SiO2、Al2O3增高。

夹石多分布于矿体的边部，沿走向南北两端较多，沿倾向矿体两侧较多。夹石主要为矽卡岩。

3 矿床成因

根据矿石的矿物组合、结构、构造，矿体的形态、产状及矿床所处的地质环境，该矿床属于矽卡岩型(接触交代)矿床。

矿体和矽卡岩紧密共生，均产在闪长岩与碳酸盐岩石接触带(内外)或近接触带部位，矿体形态、产状受岩体顶面构造型式的严格控制，岩体顶面凹凸不平

或变化点成矿有利。

矿体形态复杂，变化大，分枝分叉较多，与围岩接触线呈犬牙交错，界线为逐渐过渡。矿体中有交代的残留围岩，并保留原岩结构构造。

矿石大多为浸染状、块状矿石，矿物种类多，结构构造复杂。

矿区内普遍发育有矽卡岩，脉石矿物为透辉石、透闪石、石榴石等。

从围岩到岩体有明显分带现象，从上至下呈现如下规律：灰岩一大理岩～矽卡岩化灰岩一矿体一蚀变闪长岩。