河北省青龙满族自治县西沟铁矿矿体特征及成矿分析

宫贯乾

（华北地质勘查局第四地质大队，河北 秦皇岛 066000）

青龙满族自治县隶属于河北省秦皇岛市，矿产资源丰富，其中金属矿产主要有金、银、铜、铁、锰、铀等。其中已探明的铁矿储量15亿t，远景储量超过50亿t，是冀东地区主要铁矿集中地之一。通过物探磁法测量和钻探验证等综合手段阐述了矿体的规模、产状、品级等矿体特征，分析了矿床成因及找矿标志，为政府矿业管理和开采利用提供了可靠依据[1]。

1 自然地理及交通位置

西沟铁矿位于河北省青龙满族自治县城南约400m处，行政区划属青龙镇管辖。矿区至青龙满族自治县城有公路相通，县城至北京、秦皇岛、承德、宽城、迁安均有国家级正式公路相通，交通较方便[2]。

西沟铁矿地处燕山山脉东端，青龙山区，全县西北高和东南高，中间较低，呈“马鞍形”，最高峰为青龙县与宽城县交接处的都山，海拔1846.3m。本区一般海拔为337m～236m，按地貌分区属燕山山地区，兴隆—青龙中山亚区。全县总面积有3508平方公里。

区内最大河流为青龙河，其支流有星干河、都源河、起河、沙河、南河，都属滦河水系，经滦河入渤海。矿区北部紧靠县城为南河，平常无水，雨季河水暴涨。

本区气候为大陆性温带季风气候。一般是春季干旱少雨，夏季受太平洋的热带高压影响，较热多雨。秋季天气晴朗，昼暖夜凉。冬季天气寒冷，干燥少雪。年平均气温为8.9℃，极端最低气温-29.2℃（1962.2.13），极端最高气温为38.7℃（1972.7.17）；一年中最热为7月，历年平均气温为24.2℃；最冷为一月份，平均气温为-9.4℃，两者之差为33.6℃，昼夜平均温差为10℃以上，无霜期为145天左右，冬季冻土深约0.8m～1.0m。多年平均降水量为719mm。

2 地质概况

马兰峪复式背斜：在北京以东，青龙—滦县以西的燕山地区，北抵古北口至平泉一带，南界在平原边缘的宝坻至滦南一线，整体为—近东西向的宽缓复式背斜构造，四周被断裂所截。背斜核部主要由太古代基底组成，基底总体走向在青龙为北东向，分布着一套太古界迁西群拉马沟组（Arl）斜长角闪变粒岩、角闪斜长片麻岩、黑云斜长变粒岩、花岗质片麻状混合岩夹铁矿[3]。

矿区东部见元古界长城系高于庄组（Chg）白云岩，呈北东向产出。西南部为燕山期斑状花岗岩（πγ52）、正长花岗岩（ξγ52）经原河北省地质矿产局区域地质大队测定，该斑状花岗岩是中侏罗纪的侵入体，矿区西北部有印支期中细粒斑状二长花岗岩（πηγ52）、二长花岗岩、花岗闪长岩组成的都山花岗岩体。

区域断裂以北东东向为主，矿区北部见一近东西走向的（F1）正断层，矿区东部的高于庄地层中见（F2）正断层。

3 矿体特征

3.1 矿体形态

矿体为盲矿体，经地面磁测、圈定的异常、钻孔验证，共计发现9个矿体。

（1）矿体：为盲矿体，地面未见露头。地面磁测结果为600nT～1500nT，矿体近南西西走向，倾向北西或北，倾角41°，根据磁法测量东西长约190m，矿体平均厚6.06m，平均品位TFe28.32%，矿石类型为磁铁石英岩型，矿体出露的最高标高为268m，最低标高为160m。

（2）矿体：矿体为主矿体，呈盲矿体产出，整个矿体储量约占全区的54%，东西长约600m，储量估算长度560m。矿体最大厚度为14.00m，最小厚度1.02m，整个矿体平均厚度为4.30m。矿体总体走向近东西，倾向北—北西，倾角约34°～52°。平均品位：TFe29.91%，矿石类型为磁铁石英岩型。

（3）矿体：为盲矿体，走向近东西，长180m，倾向北，倾角35°，见矿厚度4.83m，矿体品位：TFe39.92%，矿石类型为磁铁石英岩型。

（4）矿体：为盲矿体，走向近南西西，走向长190m，倾向北西，倾角41°，见矿厚度为2.87m，赋存标高260m～202m，矿体品位TFe18.00%，矿石类型为磁铁石英岩型。

（5）矿体：为盲矿体，矿体走向为南西西，走向长190m，倾向北西，倾角31°，见矿厚度1.71m，赋存标高240m～190m，矿体品位TFe20.22%，矿石类型为磁铁石英岩型。

（6）矿体：为盲矿体，矿体走向为南西西，走向长190m，倾向北西，倾角40°，厚度2.07m。赋存标高181m～136m，矿体品位TFe10.18%，矿石类型为磁铁石英岩型。

（7）矿体：为盲矿体，走向近东西，长180m，倾向北，倾角35°，矿体厚1.64m，赋存标高232m～170m，矿体品位TFe13.77%，矿石类型为磁铁石英岩型。

（8）矿体：为盲矿体，走向近东西，长180m，倾向北，倾角35°，矿体厚1.36m，赋存标高223m～166m，矿体品位TFe26.40%，矿石类型为磁铁石英岩型。

⑨矿体：为地表小矿条，地表可见长50m，平均厚1.40m，走向350°，倾角45°，矿体品位TFe23.67%。

3.2 矿石质量

矿石为磁铁石英岩和含辉磁铁石英岩，以磁铁石英岩为主。颜色为黑色、灰黑色，他形粒状变晶结构，似层状、条带状、弱片麻状构造。

矿石矿物：磁铁矿定向分布，粒径0.1mm～0.5㎜，最大者2㎜，含量20%～30%。磁黄铁矿、黄铁矿少量，呈星散状分布。

脉石矿物：以石英为主和少量的辉石、石榴石、黑云母等。石英他形粒状，呈镶嵌状分布，粒径0.1mm～0.5㎜，最大者2㎜，含量50%～60%。辉石（有时为透辉石、有时为紫苏辉石）他形粒状，粒径0.1mm～0.5㎜，含量0%～5%。石榴石粒状，粒径0.1mm～0.5㎜，大者可见辉石包体，含量0%～1%，含量极不均匀[4]。

由于受到混合岩化作用和燕山期斑状花岗岩侵入的热力影响，矿物粒径和含量变化较大，有局部集中现象。矿石为铁硅建造的贫铁矿石，一般需经选矿，矿石的品位TFe39.73%～15%，mFe30.02%～8%。

3.3 矿石类型和品级

矿石类型：按组成矿石的主要铁矿物为磁铁矿石，矿石矿物为磁铁矿，脉石矿物为石英、辉石，因TFe品位较低故需选矿。

矿石品级：本矿床按以下标准划分品级，见表1。

表1 品级划分

3.4 矿体厚度、围岩和夹石

矿体间的围岩与夹石含铁甚微，为一套斜长角闪变粒岩、角闪斜长片麻岩，黑云斜长变粒岩、花岗质片麻状混合岩，①矿体顶板为花岗质片麻状混合岩，底板为角闪斜长变粒岩，②矿体顶板为花岗质片麻状混合岩和黑云斜长变粒岩，底板为花岗质片麻状混合岩和角闪斜长变粒岩，其矿体间的夹石多为角闪斜长变粒岩，含铁量甚微。①②矿体间岩石为角闪斜长变粒岩；⑦矿体顶板为角闪斜长变粒岩，往深部顶板过渡为花岗质片麻状混合岩，中间夹石为角闪斜长变粒岩，⑧底板为花岗岩、角闪斜长变粒岩；以主矿层②为准统计了厚度变化，最小厚度1.02m，最大厚度14.00m，厚度变化系数为102%。

4 矿床成因

早、中太古代的迁西群拉马沟组中的一套变质岩系即斜长角闪变粒岩、角闪斜长片麻岩夹铁矿，与磁铁石英岩共生的是一套富含辉石、角闪石等暗色硅酸盐矿物的变质岩。

含矿原岩建造总体上为一套火山沉积建造，特别是大量的基性岩喷发是铁质的丰富来源，铁矿的赋存层位，发育程度与火山活动的旋回性和火山岩的发育程度密切相关。

根据国内外沉积变质铁矿床及冀东几十个矿区统计资料，硫、氧同位素统计均属火山岩建造，其矿源来自地幔深部。

这些火山喷发的原岩，后经区域变质作用重结晶或混合岩化形成现在的铁矿并使之富集。

从岩矿鉴定观察和地表地形地质测量，并结合深部钻孔资料，我们认为该矿床为“鞍山式”沉积变质铁矿床[5]。

5 找矿标志

根据区域地层资料，航磁异常和群采铁矿坑归纳如下找矿标志。

（1）区域地层资料的对比，在太古代迁西群变质岩系地层中赋存着大量的丰富的铁矿，毗邻本区的小秋子沟铁矿的发现与开采给我门提供了有利的找矿标志。

（2）区域航磁资料的展示小秋子航磁异常，经普查勘探确定为中型矿床现已开采利用，西沟磁异常位于小秋子东南约3公里，从异常形态规模，其类型相似，推断该异常为铁矿引起，因此航磁异常是重要的找矿标志。

（3）群采小矿坑是一种直接找矿标志。西沟铁矿地表未见有一定规模的铁矿，只见5处群采小矿坑，矿体厚度较小，一般都小于1m，长5m～10m，最长50m，地表厚1.40m，TFe23.67%，mFe16.83%。群采小坑是直接的找矿标志。