內(nèi)蒙古自治區(qū)武川縣后卜子鐵礦地質(zhì)特征及成因

郝 明

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查研究院有限責(zé)任公司，遼寧 鞍山 114038）

1 概述

礦區(qū)東南方向距呼和浩特市95km，距武川縣50km。該區(qū)位于內(nèi)蒙古高原中部，海拔高程1655m～1725m，相對(duì)高差70m，屬低山丘陵區(qū)。本區(qū)屬典型大陸干旱性氣候，年蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于年降雨量，晝夜溫差較大。區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，兼營(yíng)牧業(yè)，屬半農(nóng)半牧區(qū)。

2 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)北緣內(nèi)蒙古臺(tái)隆陰山斷隆大青山復(fù)背斜北翼三合明擠壓帶的東端，該區(qū)長(zhǎng)期處于活動(dòng)狀態(tài)，歷經(jīng)印支、燕山、喜馬拉雅山等主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地層出露較齊全，巖漿活動(dòng)頻繁。

2.1 地層

區(qū)域出露地層由老到新依次為太古界色爾騰山群、元古界白云鄂博群、新生界第三系、第四系。

2.2 構(gòu)造

區(qū)域總的構(gòu)造方向?yàn)闁|西一北西西，巖層產(chǎn)狀傾向北-北北東?？傆^全區(qū)，為一向北傾斜的單斜構(gòu)造。褶皺只表現(xiàn)為小型緊閉的短軸褶曲型，且往往局限在一個(gè)層位之中，延伸不遠(yuǎn)自行消失，局部具有倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，以三合明一帶為最明顯。

斷裂構(gòu)造可分兩組：一組大致平行區(qū)域構(gòu)造線的縱向逆斷層，另一組為近于垂直構(gòu)造線方向的橫向正斷層。前者規(guī)模較大，長(zhǎng)度1公里～10公里；而后者一般規(guī)模較小，長(zhǎng)度0.25公里～0.5公里。

3 礦床地質(zhì)

3.1 地層

礦區(qū)出露地層較為簡(jiǎn)單，大面積被第四系覆蓋，出露的地層有太古界色爾騰山群東五分子組，鐵礦體就賦存于此，此外還有新生界第三系、第四系。

3.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造嚴(yán)格受區(qū)域構(gòu)造的制約，構(gòu)造形跡大致分為褶皺和斷裂兩類。

結(jié)合地層產(chǎn)狀的變化規(guī)律和地層新老的排列順序初步推斷，區(qū)內(nèi)褶皺為一個(gè)倒轉(zhuǎn)傾沒(méi)背斜構(gòu)造，背斜軸走向北東40°，傾向南東，傾角40°～65°。礦體賦存在倒轉(zhuǎn)背斜的倒轉(zhuǎn)翼，背斜正常翼因受后期構(gòu)造破壞而全部缺失。故就現(xiàn)存礦體構(gòu)造而言，可視其為一個(gè)簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)斷裂活動(dòng)十分劇烈，已發(fā)現(xiàn)大的斷裂有1條，該斷層走向北東75°，由于斷層面不平，其傾斜方向各處所見不一，推測(cè)斷層應(yīng)屬逆掩性質(zhì)。該斷裂切斷了區(qū)內(nèi)各礦段的礦體，由此推斷斷層斷距在百米以上。

3.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較弱，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的巖漿巖有呈脈狀產(chǎn)出的輝石閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、石英脈，且規(guī)模均較小。其中對(duì)礦體有破壞影響的是輝石閃長(zhǎng)巖脈，其斜交礦體走向侵入，將礦體沖斷成兩部分。

3.4 變質(zhì)巖與圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)鐵礦體賦存于色爾騰山群變質(zhì)巖相中，該巖相屬中級(jí)變質(zhì)片巖系，即綠片巖相。主要變質(zhì)巖石有石榴黑云片巖、斜長(zhǎng)黑云片巖、透閃片巖、黑云石英片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、磁鐵透閃片巖等。在區(qū)域變質(zhì)作用的影響下，含磁鐵角閃巖中的鐵質(zhì)礦物得到富集，局部形成了磁鐵礦床。

圍巖蝕變主要有：絹云母化、透閃石化、綠泥石化、綠簾石化、硅化等。

4 礦體地質(zhì)

鐵礦床賦存在太古界色爾騰山群東五分子組中，共發(fā)現(xiàn)3條工業(yè)礦體，編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

Ⅰ號(hào)鐵礦體：賦存于上磁鐵石英巖段地層的上部，呈薄層狀產(chǎn)出。走向北東35°，傾向南東，傾角54°，礦體上部被輝石閃長(zhǎng)巖脈破壞，沿傾斜方向逐漸變薄。礦體走向延長(zhǎng)95m，最大厚度為9.71m，最小厚度為3.66m，平均厚度為6.19m。礦體TFe平均品位為32.52%，mFe平均品位為23.98%。

Ⅱ號(hào)鐵礦體：賦存于上磁鐵石英巖段地層中部，呈層狀產(chǎn)出。礦體走向?yàn)楸睎|40°～60°，傾角55°。礦體控制長(zhǎng)度為1072.13m，最大厚度為49.35m，最小厚度為5.77m，平均厚度為25.08m。礦體TFe平均品位為36.06%，mFe平均品位為25.19%。礦體具有沿傾斜方向厚度變薄，由東向西品位變貧的規(guī)律。

Ⅲ號(hào)鐵礦體：賦存于上磁鐵石英巖段地層下部，呈層狀產(chǎn)出。礦體走向?yàn)楸睎|40°～50°，傾向南東，傾角45°～62°。礦體控制長(zhǎng)度1244m，礦體最大厚度31.98m，最小厚度為5.13m，礦體平均厚度為18.11m。礦體TFe平均品位36.25%，mFe平均品位為25.34%。

礦石經(jīng)歷了區(qū)域沉積變質(zhì)重結(jié)晶、塑性變形作用、后期熱液活動(dòng)疊加改造作用，表生氧化淋濾疊加改造作用，形成各種不同的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造類型。結(jié)構(gòu)方面可大致劃分為自形、半自形及它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)、包含變晶結(jié)構(gòu)；構(gòu)造方面大致可分為條帶狀、條紋狀、小揉皺狀構(gòu)造等。

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

礦區(qū)主要鐵礦層有2層，礦層呈層狀或似層狀產(chǎn)在色爾騰山群陽(yáng)起石英片巖地層中，礦層嚴(yán)格受區(qū)域地層的控制，與地層產(chǎn)狀為整合接觸。

將成因特征歸納如下：①鐵礦近礦圍巖主要為色爾騰山群陽(yáng)起石英片巖；②鐵礦體受構(gòu)造控制出現(xiàn)分枝并穿透不同巖性圍巖；③圍巖蝕變石榴黑云片巖、斜長(zhǎng)黑云片巖、透閃片巖、黑云石英片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、磁鐵透閃片巖等。顯微鏡下可見黃鐵礦、雌黃鐵礦、黃銅礦等呈細(xì)粒狀、網(wǎng)脈狀充填于磁鐵礦或其它礦物裂隙間。

從上述礦層控礦地質(zhì)條件和礦層特征分析，礦區(qū)經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿巖侵入活動(dòng)，由于礦床經(jīng)歷了中-高級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用，使含鐵礦角閃巖中的鐵質(zhì)富集，形成‘鞍山式’沉積變質(zhì)型鐵礦床。

5.2 找礦標(biāo)志

（1）太古界色爾騰山群地層是主要的找礦部位。

（2）鐵礦石具有磁性，可以引起磁異常，可利用磁異常進(jìn)行找礦。