吉林和龍第二林場鐵礦床地質(zhì)特征及找礦方向

王筆梁，錢 海，邵明辰

1.吉林金池礦產(chǎn)開發(fā)有限公司，吉林 長春130033；2.吉林省第二地質(zhì)調(diào)查所，吉林 吉林市132013

1 地質(zhì)概況

1.1 大地構(gòu)造位置

礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺（Ⅰ）,華北地臺北部長白山新華夏系隆起部位的北側(cè)，區(qū)域上位于松江盆地的北東側(cè),沉積變質(zhì)型鐵礦成礦帶上，具有較好的沉積變質(zhì)型鐵礦的成礦地質(zhì)背景及地質(zhì)條件，有良好的找礦遠(yuǎn)景。

1.2 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要有上太古界夾皮溝群，下古生界青龍村群，新近系上新統(tǒng)船底山組，第四系更新統(tǒng)、全新統(tǒng)?？辈閰^(qū)內(nèi)出露地層主要有上太古界夾皮溝群，新近系上新統(tǒng)船底山組，第四系全新統(tǒng)。

夾皮溝群 區(qū)內(nèi)大面積出露，為一套沉積變質(zhì)巖系地層，呈向斜巖層產(chǎn)出，地層走向北西—南東，傾角35°～45°不等。根據(jù)構(gòu)造、巖石組合特征自上而下分3個巖性段：

上段：勘查區(qū)大面積出露，以混合巖化黑云斜長片麻巖 (局部含石榴石)，條帶狀 (均質(zhì)) 混合巖類為主、夾數(shù)層含磁鐵變粒巖、磁鐵石英巖 (局部成礦)，長石淺粒巖、黑云方解石片巖。為主要含礦地層。

中段：分布于勘查區(qū)北部，以黑云斜長 (角閃) 片麻巖、含方解石片麻巖為主，夾斜長角閃巖、黑云 (長石) 變粒巖、磁鐵石英巖 (或角閃巖)。局部夾次閃石巖薄層。

下段：主要分布在勘查區(qū)南東部，出露面積較少，約1 km2。上部為斜長角閃 (片麻)巖為主，夾次閃石巖、滑石片巖薄層；下部單斜輝巖、具次閃石化、透閃石化、蛇紋石化及滑石化。局部夾有磁鐵礦扁豆體。

新近系上新統(tǒng)船底山組 呈北東－南西向斷續(xù)分布，出露面積約10 km2，不整合覆蓋在夾皮溝群地層之上，巖性主要為橄欖玄武巖、氣孔狀玄武巖、粗玄巖。

第四系全新統(tǒng) 沿現(xiàn)代溝谷分布，面積約4 km2主要為現(xiàn)代河流沖、洪積沉積物，主要是卵石、粗—細(xì)砂層及淤泥組成。

圖1 區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1 Regional geological schematicmap

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，主要有華力西期二長花崗巖，分布于勘查區(qū)的東部，出露面積2 km2。區(qū)內(nèi)脈巖不發(fā)育，總體上可分為中條期、加里東晚期和華力西晚期3個時期。

（1）中條期巖性主要為花崗閃長巖，主要分布于西北部，在中東部亦有出露，呈不規(guī)則狀展布。

（2）加里東晚期主要分布在北東部，出露面積較小，呈北西向不規(guī)則狀展布。

（3）華力西晚期在區(qū)內(nèi)分布面積較大，巖性主要為二長花崗巖。

脈巖多分布在東南部，主要為閃長巖、閃長玢巖，花崗斑巖、花崗細(xì)晶巖、石英脈及含鉀偉晶巖脈。

1.4 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)地層為向斜構(gòu)造，向斜核部夾皮溝群上段組成，向斜軸向北西－南東，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育,主要為脆性斷裂構(gòu)造和韌性構(gòu)造。

脆性斷裂構(gòu)造有北東向和北西向斷裂，主要分布在西部及北東部，多發(fā)育于巖體與地層的接觸部位。

韌性構(gòu)造主要分布在區(qū)內(nèi)的北東部下古生界青龍村群中。呈北西向展布，以糜棱巖帶或壓碎角礫巖為主要表現(xiàn)形式。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)鐵礦較多，礦床和礦點(diǎn)共有6處。成因類型均為沉積變質(zhì)型。代表性鐵礦有和龍市臥龍鎮(zhèn)雞南鐵礦和腰團(tuán)鐵礦。

2 磁異常特征

區(qū)內(nèi)1∶100 000磁法異常下限為2 000 n T，根據(jù)磁異常的特點(diǎn)及規(guī)律性、結(jié)合本區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)和成礦背景，確定磁異常帶長3 000m，寬約800m，總體走向340°，帶內(nèi)3個主要異常特征為。

2.1 C1磁異常

C1磁異常位于17線154號—25線146號點(diǎn)之間，異常形態(tài)為一帶狀，異常走向北西向，走向長度300m，寬度40m，ΔT最大值為13 480 nT。推斷C1為磁鐵礦體引起。C1上ΔT曲線西南側(cè)一翼遠(yuǎn)處無負(fù)值，東北側(cè)一翼出現(xiàn)負(fù)值，表明該磁異常是由傾斜的磁性板狀體引起，磁性體的傾斜方向?yàn)槟衔飨颍谀衔飨蛞粋?cè)遠(yuǎn)處無負(fù)值，說明磁性體向下延深較大。

2.2 C2磁異常

C2磁異常位于32線320號—34線314號點(diǎn)之間，異常形態(tài)為長橢圓形，異常走向西北向，走向長度100m，寬度50m，ΔT最大值為4 403 nT。推斷C2為磁鐵礦體引起。C2上ΔT曲線西南側(cè)一翼緩慢下降，北東側(cè)一翼下降較快，遠(yuǎn)處均無負(fù)值，表明磁鐵礦體向南西一側(cè)傾斜。無負(fù)值出現(xiàn)，說明引起該異常的磁鐵礦體傾角較陡，向下延深較大。

2.3 C3磁異常

C3磁異常位于32線342號—34線340號、32線354號—34線352號和32線358號—34線356號點(diǎn)之間，由3條小異常帶組成，異常走向西北向，走向長度100m，寬度20m，ΔT最大值為3 495 nT。推斷C3為三條磁鐵礦體引起。傾向南西，向下延深不大。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

礦體呈陡傾斜的單斜產(chǎn)狀，大多呈薄板狀、凸鏡狀、扁豆?fàn)町a(chǎn)于太古代夾皮溝群中段角閃巖和角閃片麻巖中.本次主要對區(qū)內(nèi)C1號磁異常進(jìn)行了查證，在查證過程中，共揭露出兩條磁鐵礦體。具體特征分述如下：

（1）Ⅰ號礦體：位于C1號磁異常中心部位,礦體賦存于斜長角閃巖和角閃片麻巖中，地表由TC1601單工程控制，礦體產(chǎn)狀與地層基本一致，順層產(chǎn)出，走向137°，傾向 47°，傾角34°，礦體沿傾斜方向延深由ZK1601、ZK1602、ZK1603三個鉆孔控制，控制深度240m。礦體地表出露最大真厚度8m，鉆孔內(nèi)見礦平均真厚度3.0m，參考見礦工程所影響范圍，Ⅰ號礦體加權(quán)平均真厚度3.5m，礦石平均品位31.57%，礦體沿走向及斜深均未封閉。

（2）Ⅱ號礦體：由ZK1603單工程控制，位于Ⅰ號礦體上部，與Ⅰ號礦體平行分布，礦體地表未出露，屬盲礦體，礦體走向137°，傾向47°，傾角34°，控制長度50m?？變?nèi)見礦最大真厚度1.80m，礦石品位25.60%

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石品位及變化規(guī)律

礦區(qū)內(nèi)所見2條礦體， 礦石品位變化不大，全鐵品位變化區(qū)間在21.82%～45.75%，從礦石中礦石礦物與脈石礦物的關(guān)系上看，礦石品位與角閃石含量呈相互消漲關(guān)系。

3.2.2 礦物組合特征

礦石礦物組合主要為磁鐵礦，見有少量黃鐵礦。脈石礦物主要為角閃石、石英少量。

（1）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)有自形結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要表現(xiàn)為為致密塊狀、條帶狀。

（2）礦石類型：根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、有用組分含量、共生組合關(guān)系，按主要礦物含量劃分其自然類型為磁鐵礦石，按主要脈石礦物劃分屬石英、角閃石-磁鐵礦型鐵礦石。

4 礦床成因及各階段成礦特點(diǎn)

該鐵礦類型為區(qū)域變質(zhì)火山-沉積型鐵礦，為磁鐵石英巖建造，屬太古界夾皮溝群。出露的主要巖性有混合巖、磁鐵石英巖和新近系船底山組橄欖玄武巖。

礦床產(chǎn)于太古界夾皮溝群地層中，礦體呈層狀產(chǎn)出，由含磁鐵斜長角閃巖組成，礦石礦物主要為磁鐵礦，脈石礦物主要有角閃石、石英等，礦石多呈條帶狀構(gòu)造，礦石品位20.82%～44.75%，礦床成因?yàn)樵缙诔练e礦床經(jīng)區(qū)域變質(zhì)而成的沉積變質(zhì)型鐵礦床。

根據(jù)野外實(shí)際資料和室內(nèi)微觀觀察，結(jié)合礦物組合，穿切關(guān)系及蝕變等特征，總結(jié)各階段成礦作用特點(diǎn)如下∶ ①隨著構(gòu)造活動的頻繁性，相應(yīng)的產(chǎn)生不同階段的礦化和蝕變，熱液活動具繼承性。②伴隨每一成礦階段，礦化活動所形成的礦物組合均有差異性。③硅化作用貫穿于整個熱液活動期，在每一成礦階段中，均起先導(dǎo)作用。④ 磁鐵礦在主要成礦階段中，晶體形態(tài)特征顏色特征和分布形式有一定差別。⑤各成礦階段在空間上表現(xiàn)形式和分布特征不具相同性。

5 成礦遠(yuǎn)景

（1）勘查區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺東部磁異常帶上，為西部101號磁異常的東延部份，該異常值一般為2 000～8 000 nT,最高達(dá)23 000 nT。

圖2 和龍第二林場鐵礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.2 Geological schematicmap of ironmining area of Helong the second tree farm

（2）該異常帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)的沉積變質(zhì)型鐵礦較多，在本區(qū)代表性鐵礦床就有和龍市官地鐵礦、雞南鐵礦、安圖縣腰團(tuán)鐵礦等。

（3）勘查區(qū)內(nèi)太古代夾皮溝群地層廣泛發(fā)育，具有較好的沉積變質(zhì)型鐵礦成礦地質(zhì)條件。通過1/1萬高精度磁法測量，在勘查區(qū)圈出4個磁異常（C1 、C2、 C3、 C4），異常最大峰值13 380 nT。推斷為下部鐵礦體所引起。

（4）經(jīng)對C1號異常查證，發(fā)現(xiàn)3條鐵礦體。礦體最厚達(dá)9m，傾斜延申250m仍未封閉。礦體沿走向長未有工程控制，但磁異常分布長達(dá)500m。

6 找礦標(biāo)志

（1）地質(zhì)標(biāo)志：鐵礦的原生露頭和鐵礦轉(zhuǎn)石。

（2）地球物理標(biāo)志：主要為磁異常（特別是線狀磁異常）和重力異常等方法。即在比較平靜的磁場上出現(xiàn)有局部高強(qiáng)度的磁異常。

（3）地貌標(biāo)志：由于磁鐵石英巖堅(jiān)硬，抵抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，故常形成正地貌，用磁法和重力法在變質(zhì)巖區(qū)尋找該類型磁鐵礦床，正地貌應(yīng)重視。

7 結(jié)論

吉林省前寒武紀(jì)變質(zhì)Ⅱ型鐵礦完全受基底構(gòu)造控制，即受早前寒武紀(jì)大陸邊緣裂谷或裂陷控制，含礦巖系原巖建造基本為海底火山建造。全部經(jīng)歷了沉積—變質(zhì)—表生3期成礦作用。

區(qū)域變質(zhì)變形作用對礦床的形成起了決定性作用。區(qū)域變質(zhì)作用使礦物質(zhì)進(jìn)一步富集，局部形成富礦體或礦段。區(qū)域變形作用控制了礦體的形態(tài)和產(chǎn)出空間。

[1] 吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)局.吉林省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京;地質(zhì)出版社,1988.

[2] 吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)局.應(yīng)用區(qū)域化探資料對吉林省東部山區(qū)貴金屬及有色金屬礦產(chǎn)進(jìn)行成礦預(yù)測研究報告[R].1992.

[3] 吉林省吉林省和龍市二號溝地區(qū)鐵礦普查報告[R].2010.