吉林省和龙市鸡南铁矿床地质特征及找矿方向研究

刘凯

（吉林省有色金属地质勘查局六〇三队 延吉 133000）

0 引言

鸡南矿区位于吉林省延边朝鲜族自治州和龙市，隶属和龙市西城镇。矿区资源储量估计范围9.48 平方千米，地理坐标范围为东经128°51′55″～128°56′18″，北纬42°40′27″～42°41′39″。由于该区域近年来先后发现并详细评价出众多多金属矿床，该区大地构造、地球化学特征、成矿带的划分及不同金属矿床特征和找矿方向等成为国内许多专家、学者的研究对象[1-8]。但由于缺乏统一的认识，因此对该区内金属矿床地质特征、成矿类型、分布规律等进行总结显得尤为重要[9]。本文以和龙鸡南铁矿床为研究对象，探讨并总结了该金属矿床的地质特征、成因及找矿方向，对今后该区的铁矿产勘查工作具有一定的指导意义。

1 区域地质概况

鸡南铁矿床位于中—朝准地台与华力西晚期地槽褶皱系接触过渡带的台区一侧。槽区褶皱构造主要表现为二叠系地层组成的长线状背斜或向斜，规模不大。台区褶皱构造强烈，在本区形成了一个官地向斜。官地向斜轴向310°～330°，长45 千米，宽13千米。核部为甲山组上段地层，向外依次为甲山组下段、百日坪组与鸡南组。北东翼倾向南西，倾角20°～30°，南西翼倾向北东，倾角45°-70°，为全形舒缓褶皱。区域断裂构造发育，以北西向构造为主。中朝准地台北缘超岩石圈断裂通过本区卧龙一带，向东南与朝鲜清津断裂连为一体。断裂走向300°～310°，倾角50°～70°，为挤压强烈的冲断带。还发育北东向、近南北向和近东西向断裂，多为正断层性质。断距大小不一，有的断距达数百米。区域内侵入岩的主体为华力西晚期侵入岩，侵入体规模大，可划分为三个侵入期：第一期生成的有基性—超基性小岩体，受断裂控制，侵入于槽区的二叠纪地层中；第二期与第三期侵入岩体沿古洞河深断裂两侧分布，组成大小规模不等的岩基。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区除第四系外，均为上太古界夹皮沟群太古界鞍山群鸡南组、百日坪组。鸡南组自上而下分为下段、上段两个岩性段；下段分布于矿区北部，厚度约450m，岩性主要有黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、浅粒岩夹磁铁闪石石英岩及黑云变粒岩薄层。上段分布于矿区中部，是矿区内主要含矿层位，自下而上分下、中、上三个层位，厚度约990m，岩性主要有斜长角闪片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩夹角闪片岩，多层磁铁角闪岩及磁铁石英岩等。百日坪组分布于矿区南部，分为上、下两个岩性段，下部厚度约624m，主要岩性为黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、黑云片岩和二云浅粒岩。上段厚度约2015m，岩性以斜长角闪片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩为主，夹有含磁铁矿闪石岩。

2.2 构造

矿区为一单斜构造，整体总体走向270°～300°，倾向南或南西倾，倾角在25°～35°之间，近西北向带状分布，局部层间褶曲发育。根据断裂延展方向，将断裂构造分为四组：近南北向断裂是矿区规模最大的断裂构造，主要发育于F0、F1、F2、F3等四条大断裂，长度都在1000m以上，水平断距在200m～400m之间，将东西向矿层切割成几大块。四条大断裂走向近南北，介于20°～340°之间，平面上呈曲线状，倾向西，倾角在30°-65°之间，为一组带扭性的以平移为主的正断层；近东西向断裂组位于矿区东部，走向270°～300°，倾向南或南西，倾角50°～65°之间，该组断裂具多期活动之特点，属逆断层；北西向断裂组零星分布在整个矿区，走向300°～320°，倾向北东，少数南西，倾角40°～55°之间，断裂规模小；北东向断裂组断层主要发育于矿区中部，该组断层多为正断层，走向30°～60°，南东倾，倾角40°～65°。切断了近东西向和南北向的断层和脉岩，断层规模较小。四组断裂构造对矿层连续性破坏较强，且均以被脉岩充填的形式存在。

2.3 侵入岩

侵入岩为华力西晚期肉红色花岗岩，具有自南向北、自西向东的入侵形态特征。经化学分析验证得知，属于铝过饱和岩石，应为“S”型花岗岩。区内脉岩发育，种类较多，以闪长岩及霏细岩为主，走向大多近南北，其次为伟晶岩、花岗闪长岩、细晶岩等。脉岩多沿断裂分布，穿插矿体，破坏了矿体的连续性。除此之外，区内还见两个隐爆角砾岩筒，出现在F2与F3断裂组及其东侧下盘构造活动强烈地段，是界于火山岩与侵入岩之间的地质体，蚀变较强，角砾成份复杂，含硫7.39%～22.05%，属中生代形成的火山机构。

3 矿床地质特征

3.1 矿段划分

鸡南铁矿区共计有十个含铁矿体层，编号I-X，其中I-IX号赋存于上太古界夹皮沟群太古界鞍山群鸡南组上段中部层（ArAj22）内，X 号矿层位于鸡南组上部层（ArAj32）的底部。鸡南组上段中部层东西长5500m，南北宽300～850m。总体走向270°～300°，倾向南或南西，倾角25°～35°。每个含矿层断续分布，均存在有大小不等的工业矿体，共圈定56条矿体。

以F1、F2、F3为界，可分为东区、中区、西区三个区。其中东区7 条，中区23 条，西区26 条。矿体延长、延深多在100米以上，最大延长可达1477m，最大延深831m。其中IX2、VII16、V17、V9、V1、III19、III7等七条矿体规模较大，占全区资源量总量的83%。

3.2 矿体形态、规模、产状

矿体产状受区域地层控制，总体走向近东西向，倾向南，倾角25°～35°。局部地段受岩体、脉岩、断裂构造影响，矿体走向有时变为北西向或北东向，倾角10°～40°，个别达65°左右。

矿体多呈层状、似层状、扁豆状、透镜状产于上太古界夹皮沟群太古界鞍山群鸡南组上段中部层和上部层中，矿体真厚度1.00～22.85m，平均真厚度3.59m，沿走向与倾向变化较大，矿体品位较低，但分布较均匀，全铁（TFe）平均品位29.31%。

矿体赋存标高348m～850m，不同地段有所差别。标高较低地段，地表出露标高478m～540m，沿倾向可延深至443m；标高中等地段，地表出露标高810m，深部延深至483m；标高较高地段，地表出露标高760～850m，深部可延深至348m。

3.3 矿石类型和矿物成分

矿石按自然类型划分，可划分为磁铁石英岩型、磁铁闪石岩型两个基本类型，两者往往互相过渡。矿石矿物以磁铁矿为主，伴有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等。表生矿物见有少量褐铁矿及孔雀石等。非金属矿物主要有石英、角闪石、石榴子石、黑云母、长石等。

3.4 矿石化学组分

V9矿体不同类型矿石全分析结果表明（表1），矿石的铁成分主要含在磁铁矿中，少量铁含在赤铁矿、硅酸盐矿物内，如角闪石、黑云母、铁铝榴石等。黄铁矿、黄铜矿等含量很少，对矿石铁成分不致于产生大的影响。

表1 V9号矿体不同类型矿石全分析结果表

3.5 矿床成因

（1）矿床产于深变质的太古代基性火山岩-沉积岩（鞍山群鸡南组）建造中。矿体有明显的层位，产状与地层一致，与围岩呈整合接触，界线基本清楚。

（2）矿区矿石组分简单，变化均匀，全铁品位变化系数4%-42%。化学成分中SiO2+Fe2O3+FeO 之和为89.17%，Al2O3+MgO+CaO 之和为8.336%，此类矿石有可能为海底火山作用影响较大的条件下，经化学分异作用形成的。

（3）矿体与变质的火山岩、火山碎屑岩类岩石密切共生，矿区内角闪岩、变粒岩、斜长角闪岩多见。

（4）矿区受变质作用显著，表现一套火山岩—碎屑岩类岩石的深变质岩，矿石呈变余、变晶等结构，条带状、片麻状、片状构造。

上述矿床特征、赋存的地质条件和变化规律表明，矿体的生成与基性火山喷发活动有直接关系，后来遭受区域变质作用与混合岩化作用，矿床成因类型应是变质铁硅建造铁矿。

4 结论及找矿方向

（1）地层标志

华力西晚期海西期花岗岩之上的鞍山群残留体是该类型矿产的首要地层标志。当残留体有一定规模，并有角闪岩或变粒岩、斜长角闪片麻岩等岩类存在时，说明具备沉积变质型铁矿的成矿地质前提条件与保存条件，可列为找矿初步目标。

（2）航磁标志

航磁异常是找矿选区的重要标志，本矿区的航磁异常强度在250-500nT 之间。前述地层区内的航磁异常分布区可列为找矿靶区，优先进行地面磁测工作。

（3）地面磁异常标志

地面磁异常，1000nT 以上的磁异常是重要的找矿标志，一般2000～3000nT 以上者即矿异常。有些矿体经断裂或褶皱作用，磁场受到干扰而产生变异，有时低值异常甚至负异常之下也有矿，在找矿过程中必须认真加以对待，具体情况要具体分析。

（4）地表矿体原生露头与铁矿转石是直接找矿标志

矿体露头多位于山坡上，零星分布，可就地布设浅部工程了解矿石质量与规模。铁矿转石多分布露头附近以及沟谷内，可作为追索矿体的重要线索。

实践证明，在鸡南铁矿区及其外围进行找矿，只要选好靶区，采用地质测量与物探磁法测量相结合的找矿方法，定能取得好的找矿效果。