白山市板石沟铁矿8矿组资源储量变化与成矿地质条件分析

高万佳，田绍俭,陆 浩

1.吉林省地矿勘察设计研究院,吉林 长春 130012；2.桦甸市隆岭矿业开发有限公司，吉林 桦甸 132400

0 引言

板石沟铁矿露天矿位于白山市板石镇，矿床位于太子河—浑江陆表海盆地(Ⅱ-3-4)。四方山—板石沟铁矿远景区内，矿体赋存于新太古界龙岗岩群杨家店组斜长角闪岩中(见图1)[1]。矿体受板石复式向形构造构控制。1965年板石沟铁矿勘探报告，批复全区资源量 74 555 kt， 8矿组2 893 kt，占总资源量1/25，到2019年提交《吉林省白山市板石沟铁矿8矿组深部(300 m标高以下)详查报告》累计查明38 672 kt，比1963年增加了12倍。全区查明资源量192 137 kt， 8矿组占总资源储量的1/5。8矿组资源储量增加主要原因是2号主矿体倾向从16线至62线，与走向41线 至15-3线，标高在800～600 m褶皱叠加矿体厚度40 m左右。在北东向三期褶皱叠部位形成厚大矿体,并沿褶皱倾没方向侧伏延深。

图1 板石沟铁矿区域地质图(据文献[1])

1 成矿地质条件分析

1.1 矿床地质特征

板石沟铁矿8矿组位于华北陆块区(Ⅱ)、渤海东陆块(Ⅱ-3)、龙岗古岩浆弧(Ⅱ-3-1)，胶辽吉陆源裂谷(Ⅱ-3-2)、太子河—浑江陆表海盆地(Ⅱ-3-4)内。铁岭—靖宇(次级隆起)Fe-Au-Ag-Cu-Pb-Zn成矿带中的四方山—板石铁找矿远景区(为板石沟—四方山绿岩带[2])。

1.1.1 矿区地层

矿区主要出露新太古界龙岗岩群杨家店岩组上段(Ar2y2)，黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩夹斜长角闪及磁铁石英岩。斜长角闪岩和角闪片岩锆石U-Pb测年平均年龄(2 548±11)Ma(板石沟铁矿形成年龄(1)第四地质调查所.吉林省白山市板石沟地区铁及金矿整装勘查区专项填图与技术应用示范成果报告[R].2016.)。呈残块状北东东向断续分布于太古代TTG岩系中，总体走向北东转近EW,倾向S，倾角35°～88°。受构造影响,局部走向近SN，倾向W，倾角35°左右，形态复杂，产状变化大。

1.1.2 岩浆岩

矿区出露侵入岩主要有三期[3]，以中太古代TTG变质花岗岩为主，主要岩石类型为条带状变质英云闪长岩-二长花岗岩-奥长花岗岩合岩,另见有少量的新太古代变质二长花岗岩和古元古代及燕山期脉岩。

1.1.3 矿区构造

8矿组向背斜褶皱构造，位于板石沟复式向斜构造北翼中部，次一级叠加褶皱构造，褶皱轴总体显示北东60°左右展布[4]，北东翘起，向南西倾没。褶皱轴面倾向NW，倾角70°左右，两翼不对称，北西翼产状一般40°～50°，SE翼向核部昂起端，产状逐渐变缓一般35°～40°，向斜核部近水平；SE翼倒转为一背斜构造，此构造控制了矿体的分布形态(见图2)。

图2 8矿组纵向剖面图

断裂构造有北西向、北东向压扭性断层，对矿体有影响的为北东向平行排列的压扭性断裂构造。主要有F201～F203断层，其中F202断层在矿区中部，长1 500 m。倾向延深700 m，至578 m标高闭合。走向45°～60°，倾向NW，倾角50°～70°，显示断层北西盘向北东斜冲的特点。切割2号主矿体，断距4～44 m，均被伟晶岩脉所充填(见图3)。下盘矿体厚大，为矿山主要采矿区。

1.1.4 矿体特征

8矿组查明工业铁矿体20条，其主矿体为2号矿体，长202 ～1 203 m，延深685 ～1 167 m，平均厚度11.17 m，厚度变化系数76.27%。平均品位TF30.45%(2)长春嘉成地质矿产勘查咨询有限公司.吉林省白山市板石沟铁矿8矿组深部(300 m标高以下)详查报告[R]. 2019.，占矿床总资源储量的80%以上。矿石主要有用组分是Fe，Fe3O4占有率90%左右。矿石矿物主要为磁铁矿，脉石矿物有石英、角闪石；矿石类型以角闪石英磁铁矿为主。矿石以粒状变晶结构、块状构造为主。矿床变质作用为角闪岩相-石榴角闪岩相。其矿床成因属于海底火山喷发—沉积变质型铁矿床 。

图3 8矿组北东向构造分布图

1.2 矿床航磁异常特征

8矿组处于Ⅰ级场区，1987年1∶5万航磁测量, 区域磁场较明显，强度是100 nT左右[5]。 8矿组磁异常编号为吉C-77-16。异常呈北东走向，长1 km，宽0.5 k m，异常值300～400 nT，位于杨家店组地层中，异常高值区长轴方向南西与8矿组褶皱倾没方向相一致。近年8矿组深部勘查，异常值150～200 nT分布区，矿体埋藏深度约300～700 m。

2 板石沟铁成矿远景区找矿标志探讨

以据上述8矿组典型矿床成矿地质条件分析，找矿远景区如下：

(1)板石沟铁成矿远景区分布有吉C-77-15、吉C-77-16、吉C-77-17、吉C-77-21等4个航磁异常，断续长10 km，宽4～5 km，面积达40 km2。形成一个环状磁异常区，与板石沟复式向形构造(含矿层)形态相稳合。该异常带南部与中部存在这200～650 nT未勘查区，是重要的找矿标志与资源远景。

(2)与8矿组成矿地质条件相同的磁异常，进行3D反演后的深部磁异常低缓区。

(3)三期叠加褶皱倾没延深方向。