遼寧本溪小陽溝鐵礦深部找礦成果及其意義

張亞楠

（遼寧省有色地質(zhì)局，遼寧 沈陽 110013）

遼寧本溪小陽溝鐵礦深部找礦成果及其意義

張亞楠

（遼寧省有色地質(zhì)局，遼寧 沈陽 110013）

通過鉆探等手段發(fā)現(xiàn)小陽溝鐵礦為埋藏較深、厚度較大、層位較多、傾斜中等的層狀礦體，探獲（332）+（333）磁鐵礦及低品位礦量1.4×108t.礦體埋深標(biāo)高－100～+838 m，平均垂厚86 m，呈單斜層狀產(chǎn)出，厚度變化穩(wěn)定，礦化連續(xù)，品位均勻.礦石成分簡單，礦石礦物主要為磁鐵礦，脈石礦物主要是石英、長石.礦物粒度呈中細(xì)?！⒓?xì)粒不均勻嵌布.礦石結(jié)構(gòu)為粒狀變晶結(jié)構(gòu)、氧化交代結(jié)構(gòu).礦石構(gòu)造為細(xì)條帶狀構(gòu)造、柔皺狀構(gòu)造或角礫狀構(gòu)造.礦床類型為火山沉積變質(zhì)型鐵礦.根據(jù)研究分析，總結(jié)出深部找礦標(biāo)志.

沉積變質(zhì)鐵礦床；深部找礦成果；找礦標(biāo)志；小陽溝；本溪市；遼寧

遼寧本溪小陽溝鐵礦位于鞍山-本溪鐵礦成礦帶內(nèi).該成礦帶含鐵巖系發(fā)育，是我國重要的鐵礦成礦區(qū)帶［1］.遼寧本溪大臺溝鐵礦的發(fā)現(xiàn)［2］，拉開了該成礦區(qū)帶鐵礦深部找礦的序幕.通過2011～2012年地質(zhì)勘查工作，基本查明了本溪小陽溝鐵礦深部鐵礦體特征，探獲332+333類資源量1.4×108t，對周邊地區(qū)深部找礦工作具借鑒意義.

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺膠遼臺隆太子河-渾江臺陷遼陽-本溪凹陷南緣.區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，變質(zhì)變形作用明顯，巖漿活動頻繁［3］.

1.1 地層

區(qū)內(nèi)地層有太古宇鞍山群，古元古界遼河群，古元古界青白口系、震旦系，古生界及第四系.

鞍山群出露大峪溝組和茨溝組.大峪溝組出露于區(qū)域的西、東部，走向北西，傾向南西，傾角45～50°.茨溝組出露于區(qū)域中南部，較零散，走向近東西，傾向北，傾角50～55°.巖性為絹云綠泥石英片巖、黑云片巖、黑云變粒巖、黑云石英片巖、斜長角閃巖夾磁鐵石英巖、黑云淺粒巖、黑云角閃變粒巖等.

遼河群出露浪子山組.其不整合覆于鞍山群大峪溝組、茨溝組和混合花崗巖之上，分布于區(qū)域內(nèi)的西、南部，走向北東、北西，傾向北西、南西，傾角30～40°.巖性為千枚巖、石英巖、石英砂巖等.

青白口系和震旦系分布于區(qū)域內(nèi)的西北角，走向北東-北東東，傾向北-北西，傾角30～50°.巖性為石英巖、砂巖、頁巖、泥灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r等.

1.2 構(gòu)造

構(gòu)造主要為不同構(gòu)造旋回和不同構(gòu)造層中的褶皺和斷裂構(gòu)造，代表性構(gòu)造為寒嶺-偏嶺斷裂構(gòu)造，以北東、北西兩組為主，北東方向規(guī)模較大，北西方向規(guī)模較小，性質(zhì)不明.

1.3 巖漿巖

巖漿巖比較發(fā)育，出露太古宙花崗巖（片麻巖）、古元古代基性巖和中生代早白堊世花崗巖、晚侏羅世斑狀斜長花崗巖.

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地層簡單，構(gòu)造不發(fā)育，巖漿活動較強烈，磁異常明顯（圖1）.

2.1 地層

地層較簡單，分為鞍山群大峪溝組三段（Arandy3）及新生界第四系（Q）.

大峪溝組三段：呈單斜層以包體形式賦存于大面積太古宙花崗巖中.走向90～120°，傾向南-南西，傾角45～50°.巖性為黑云角閃變粒巖夾含磁鐵角閃石英片巖及角閃磁鐵石英巖.鐵礦層賦存于黑云角閃變粒巖中，并與其呈整合接觸，一般垂厚2～126 m，最厚達(dá)170 m.

第四系：主要分布在山坡、階地、溝谷，為殘坡積層及沖積層，由黏土、砂、砂礫、礫石組成，厚度從1 m至數(shù)十米不等.

1—鞍山群大峪溝組三段（3rd mem.,Dayugou fm.of Anshan gr.）；2—斜長角閃巖（amphibolite）；3—偉晶花崗巖（pegmatitic granite）；4—斑狀黑云混合花崗巖（poyphyritic biotite migmatitic granite）；5—輝綠巖脈（diabase dike）；6—閃長巖脈（diorite dike）；7—礦體（orebody）；8—見礦鉆孔（drill hole with ore）；9—未見礦孔（drill hole without ore）

2.2構(gòu)造

單斜構(gòu)造為一向南西傾斜的構(gòu)造層，表現(xiàn)為大峪溝組三段地層呈北西向展布，傾向南西，傾角34～46°.通過地質(zhì)測量及鉆孔控制發(fā)現(xiàn)在4線上ZK404與ZK405孔之間存在一條隱伏斷裂構(gòu)造.該斷層走向332°，傾向北東，傾角陡，為近直立的正斷層，垂直斷距20余米，水平斷距37 m，推斷延深較大.該斷層將出露地表礦體錯斷為兩部分，破壞作用較大.另外在個別鉆孔中同樣見到了30～50 cm寬的斷層破碎帶，但規(guī)模較小，對鐵礦體無破壞.

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)南西側(cè)出露太古宙斑狀黑云斜長花崗巖.大峪溝組變質(zhì)巖層呈大的包體存在于該花崗巖體之中.該期花崗巖體的侵入，使礦體及大峪溝組地層呈現(xiàn)出局部尖滅或變薄、增厚的現(xiàn)象.

2.4 物探異常特征

遼寧省第八地質(zhì)大隊1973年通過1/5萬高于5000 nT航磁異常進(jìn)行1/1萬異常查證，圈出包括本區(qū)在內(nèi)的北西異常帶.異常呈長橢圓形，走向270～315°，長300～500 m，寬30～50 m，最長1000 m.通過1/2.5萬航測（冶金部物探公司航測二隊，1975）圈出天橋異常C104-48和大連洲鐵礦異常C104-49.大連洲鐵礦異常C104-49的特點為異常強度大、較連續(xù)、多峰值、正負(fù)異常相伴.礦區(qū)位于大連洲異常C104-49的南西部，其角閃磁鐵石英巖具有較強磁性，圍巖無磁性或呈微磁.該異常系礦致異常.從異常的形態(tài)、規(guī)模、強度及地表查證推測深部有隱伏磁性體.

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

通過本次工作共發(fā)現(xiàn)13條鐵礦體［4］，其中地表出露6條，其余均為隱伏礦體（表1）.地表出露礦體走向北西，傾向南西，傾角30～46°，與圍巖產(chǎn)狀基本一致.地下礦體表現(xiàn)為埋藏較深、厚度較大、層位較多、傾斜中等的層狀礦體（圖2）.礦體埋深標(biāo)高－100～+838 m，平均垂厚86 m，呈單斜層狀產(chǎn)出，厚度變化小，變化系數(shù)Vm為93.19%.巖性特征表現(xiàn)為黑云角閃變粒巖與磁鐵黑云角閃變粒巖、磁鐵黑云角閃石英片巖互層帶. TFe含量一般為10%～32.77%，TFe最高品位32.77%. mFe含量一般為2%～26.18%.據(jù)地表采場及深部鉆探工程控制，在標(biāo)高－100～+838 m，采取地質(zhì)斷面法加之地質(zhì)塊斷法驗證，探獲（332）+（333）磁鐵礦及低品位礦量1.4×108t??趙廷安，王樂樂.遼寧省本溪市南芬區(qū)小陽溝鐵礦資源量核實報告.2012..

表1 本溪市小陽溝鐵礦礦體地質(zhì)特征Table 1The geological characteristics of the Xiaoyanggou iron orebody

圖2 本溪市小陽溝鐵礦4線剖面圖Fig.2Section along No.4 prospecting line in the Xiaoyanggou iron deposit

3.2 礦石質(zhì)量特征

3.2.1 礦石組構(gòu)特征

礦石結(jié)構(gòu)主要為區(qū)域變質(zhì)過程形成的各種不等粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，其次是后期在變質(zhì)結(jié)晶結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成的各種復(fù)雜氧化交代結(jié)構(gòu).礦石構(gòu)造主要以細(xì)條帶狀構(gòu)造為主，部分疊加為次一級揉皺狀構(gòu)造或角礫狀構(gòu)造.礦物成分為石英、磁鐵礦、角閃石、黑云母等.

3.2.2 礦石礦物成分

礦石礦物成分較簡單，主要有用礦物為磁鐵礦，脈石礦物以石英為主，含少量黑云母、角閃石、白云母、陽起石等.石英他形粒狀，粒徑一般小于0.7 mm，含量40%～70%.磁鐵礦半自形—他形粒狀，粒徑多為0.0035～0.3 mm，粒度總體細(xì)小，含量5%～35%.角閃石細(xì)小纖柱狀，柱長一般小于0.2 mm.

3.2.3 礦石類型

礦石工業(yè)類型為磁鐵貧礦及磁鐵低品位礦.礦石自然類型為磁鐵角閃變粒巖、磁鐵角閃石英片巖、角閃磁鐵石英巖.礦石呈灰黑色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，條帶狀構(gòu)造.鐵礦質(zhì)量及礦山生產(chǎn)現(xiàn)狀表明，該區(qū)鐵礦適合磁選.

3.2.4 礦石有益有害組分

組合分析表明，硫含量0.04%～0.114%，均小于2%.磷含量0.062%～0.112%，均小于1%.磁鐵礦含硫、磷量均未超過規(guī)范允許含量.

3.2.5 礦體圍巖

賦礦層位大峪溝組總體上位于大面積花崗巖中，礦體圍巖主要為黑云角閃變粒巖和黑云角閃石英片巖，其次為片麻狀花崗巖，圍巖完整性均較好.礦體中常有數(shù)層厚度2～28 m夾石，巖性主要為黑云角閃變粒巖和極貧礦，其產(chǎn)狀與礦體產(chǎn)狀基本一致.

3.2.6 礦床成因及找礦標(biāo)志

1）礦床成因

該礦床屬磁鐵石英巖、磁鐵黑云角閃石英片巖、磁鐵黑云角閃變粒巖礦床，賦存于太古宙鞍山群大峪溝組，礦體呈層狀、似層狀，與圍巖為漸變連續(xù)沉積.礦石為淺暗相間的條帶狀、條紋狀構(gòu)造，與圍巖產(chǎn)狀完全一致.礦石礦物具有重新富集、重結(jié)晶等變質(zhì)特征.其與相鄰的南芬鐵礦床、本溪市大連洲鐵礦床相比，從地質(zhì)特征、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分和化學(xué)成分等方面具有相似性或一致性.因此，礦床屬于沉積變質(zhì)鐵礦床——“鞍山式”鐵礦床.

2）找礦標(biāo)志

研究區(qū)找礦標(biāo)志總結(jié)如下.

①“鞍山式”鐵礦為火山-沉積成因，賦存于大峪溝組、茨溝巖組和櫻桃園巖組中，具有成礦專屬性.因此，在鞍本地區(qū)鎖定成礦層位，仍能尋找到大型隱伏礦床.

②航磁異常和地磁異常顯示區(qū)域，加之與之緊密聯(lián)系的特定地層層位，是尋找鐵礦床最直接的找礦標(biāo)志.

③硅鐵建造由于遭受了新太古代花崗巖侵位，成為大小不等、分布不連續(xù)的包體.應(yīng)注意在磁異常明顯花崗巖體內(nèi)部，特別是在蓋層覆蓋區(qū)尋找隱伏鐵礦床.

④硅鐵建造與太古宙晚期花崗巖體之間多表現(xiàn)為塑性斷層接觸，硅鐵建造與花崗巖有時為構(gòu)造推覆疊置關(guān)系.因此要注意在花崗巖推覆體之下找尋“鞍山式”鐵礦床.

4 結(jié)論

本溪市小陽溝鐵礦賦存太古宙鞍山群大峪溝巖組三段含鐵巖系中，屬典型的“鞍山式”鐵礦，具有埋藏較深、厚度較大、層位較多、傾斜中等的特點.在標(biāo)高－100～+838 m探獲（332）+（333）磁鐵礦及低品位礦量1.4×108t.礦體厚度變化小，礦石成分簡單，礦石品位均勻.本溪市小陽溝鐵礦深部找礦工作取得的重大突破，不僅實現(xiàn)了小陽溝鐵礦的增儲工作，而且對周邊地區(qū)深部地質(zhì)找礦具借鑒意義.

長白山地質(zhì)旅游項目組野外踏查

［1］周世泰.鞍山-本溪地區(qū)條帶狀鐵礦地質(zhì)［M］.北京：地質(zhì)出版社, 1994:1—50.

［2］洪秀偉，龐宏偉，劉學(xué)文，等.遼寧本溪大臺溝鐵礦地質(zhì)特征［J］.中國地質(zhì),2010,37（5）:1426—1432.

［3］遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社, 1989:1—35.

［4］方如恒.遼寧鐵礦類型與演化［J］.遼寧地質(zhì),1995（2）:106—147.

ACHIEVEMENT AND SIGNIFICANCE OF THE DEEP PROSPECTING IN THE XIAOYANGGOU IRON DEPOSIT IN BENXI,LIAONING PROVINCE

ZHANG Ya-nan
（Liaoning bureau of nonferrous geology,Shenyang110013,China）

According to drilling data,the Xiaoyanggou iron deposit is composed of stratified orebodies,which are characterized by deep burial,large thickness,multiple layers and medium dipping angle,with 140 million tons of low grade magnetite reserves.The altitude of buried orebodies ranges from-100 to 838 m above sea level,with monoclinic layered shape,stable thickness,continuous mineralization and even grade.The composition of ore is simply dominated by magnetite with felsic gangue.The ores are in granoblastic and oxidation replacement textures,with fine banded,wrinkle or breccia structures.The genetic type of the Xiaoyanggou deposit belongs to volcanic-sedimentary metamorphic iron deposit.The deep prospecting achievement not only increases the resources in the area,but also provide a reference for the exploration in surroundingareas.

sedimentary metamorphic iron deposit;deep prospecting;prospecting indicator;Xiaoyanggou iron deposit; LiaoningProvince

1671-1947（2014）03-0251-05

P618.31

A

2013－04－11；

2013-05-16.編輯：李蘭英．

張亞楠（1966—），男，博士，高級工程師，主要從事固體礦產(chǎn)勘查工作，通信地址遼寧省沈陽市沈河區(qū)北京街7號，E-mail//568475076@qq.com