萊州市大浞河鐵礦礦床地質(zhì)特征及找礦方向

徐韶輝 鈕濤

摘 要：萊州市位于渤海之濱，他的海岸線較長(zhǎng)，地處溫帶季風(fēng)氣候，四季氣候現(xiàn)象分明。萊州的鐵礦等金屬礦產(chǎn)資源豐富，是黃河三角洲的東部橋頭堡，扼居膠東半島要沖。大浞河鐵礦礦區(qū)主要位于萊州市的土山鎮(zhèn)附近，該礦區(qū)主要存在于古元古代粉子山群底部的小宋組層間破碎帶內(nèi)，這個(gè)破碎帶內(nèi)的礦床就是萊州市大浞河鐵礦的主要的礦源層。本文根據(jù)萊州市大浞河鐵礦獨(dú)特的礦床地質(zhì)結(jié)構(gòu)，利用現(xiàn)代化的手段，找出礦床的正確方向和地理位置，并對(duì)礦床進(jìn)行重新圈定及評(píng)價(jià)，從而進(jìn)一步開(kāi)發(fā)萊州市大浞河鐵礦。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征 找礦方向 探礦方法

中圖分類號(hào)：P618 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（c）-0129-02

萊州市大浞河鐵礦能夠供給人類的礦物開(kāi)采總量是固定不變的，但隨著當(dāng)前市場(chǎng)上鐵礦的需求量增多，表層的開(kāi)采已經(jīng)滿足不了發(fā)展需要，礦區(qū)需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)深層次礦藏。針對(duì)目前的發(fā)展前景，萊州市大浞河鐵礦的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入瓶頸期，如何使萊州市大浞河鐵礦發(fā)展更上一層樓，我們需要的是在充分研究萊州市大浞河鐵礦的前期地質(zhì)勘查的資料和礦區(qū)的實(shí)際生產(chǎn)的資料上，重新定義并確定新的工業(yè)指標(biāo)，對(duì)原礦床實(shí)現(xiàn)重新圈定劃分及評(píng)價(jià)，結(jié)合當(dāng)前萊州市大浞河鐵礦的礦床的地質(zhì)特征進(jìn)行建設(shè)分析，為開(kāi)發(fā)新的礦源做準(zhǔn)備。

1 萊州市大浞河鐵礦的地質(zhì)特征

萊州市大浞河鐵礦礦區(qū)主要位于華北地臺(tái)、膠北斷塊隆起的西北部。整個(gè)礦區(qū)在景芝一大店深大斷裂與濰河深大斷裂帶之間的昌南地壘構(gòu)造帶北部邊緣，并處于古元古代粉子山群底部的小宋組地層層間破碎帶內(nèi)。

從總體上來(lái)說(shuō)，礦區(qū)內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，因?yàn)槿R州市大浞河鐵礦主要位于古元古代分子山底部的小宋組破碎帶中。小宋組破碎帶中主要集中的巖系是礦圍巖，礦圍巖是一種常見(jiàn)的巖石，雖然礦圍巖的巖石厚度變化較多，但是其容易受到后期環(huán)境因素影響，形成裂巖。萊州市大浞河礦區(qū)主要在棲霞復(fù)背斜的西延部分的N翼方向，所延伸到的外界觸帶不多，雖然受第四紀(jì)的沖積層巖影響使原粉子山地群產(chǎn)生剝蝕面，出現(xiàn)角度傾斜的接觸帶。破碎帶的地層中主要分布有彎曲如蛇的巖漿巖，這是因?yàn)閹r體在順層等多層次巖里中侵入小宋組巖系的作用下形成的。因?yàn)閹r體突變接觸關(guān)系增多，使得巖石性質(zhì)主要呈現(xiàn)中粒或中細(xì)?；◢弾r。

萊州市大浞河鐵礦礦區(qū)的巖石帶受接觸變質(zhì)作用不明顯，但其礦床的中礦圍巖受到環(huán)境腐蝕變化影響較大，使得礦區(qū)形成了以蛇紋石化巖石為主要的巖石蝕變類型。蛇紋石化巖石帶位于礦區(qū)頂部和底部?jī)蓚€(gè)位置，上片厚度遠(yuǎn)大于下片巖石帶厚度。該礦區(qū)內(nèi)的礦石主要是磁鐵礦，其中還有少許黃鐵礦等礦石，礦石構(gòu)成簡(jiǎn)單，大多都是結(jié)構(gòu)為自行一半自行鱗片粒狀或者晶粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，從總體礦區(qū)地址特征看，較容易開(kāi)采。

2 萊州市大浞河鐵礦主要礦帶

萊州市大浞河鐵礦的礦區(qū)基本都處在粉子山小宋組的礦圍巖地帶，其巖層地帶主要受到濱海陸地源地帶受沉積作用，形成砂巖夾擊性鐵礦區(qū)。在不同程度的地質(zhì)作用和環(huán)境作用綜合形成影響下，形成以磁鐵礦為主的蛇紋巖礦帶。礦帶在棲霞復(fù)背斜的西延部分的N翼，在破碎巖層帶中受斷裂構(gòu)造影響，礦體主要存在于NE向斷層巖石的下盤方向。

通過(guò)一定的勘測(cè)，已經(jīng)得出萊州市大浞河鐵礦具有兩個(gè)礦脈，都是從東部向西部延伸，礦床通過(guò)重新劃分圈定，形成九個(gè)礦體，一號(hào)礦脈較大且連在一起，定為一號(hào)礦體，其余礦體都在第二礦脈上，從一到八依次排列定號(hào)。一號(hào)礦體主要是在萊州市大浞河鐵礦礦床的最東北處，其礦帶上端與第四系地脈底部有接觸，礦脈內(nèi)伴有明顯的蛇紋巖石，并伴有磁鐵礦礦化現(xiàn)象。平均垂直厚度約為10.18 m，延伸長(zhǎng)度可達(dá)220 m，當(dāng)前的鐵磁礦的平均品位為0.0285，厚度變化系數(shù)為87.6%左右，屬于厚度穩(wěn)定的有用組礦區(qū)。第二礦脈的礦體大多為平行的小礦體，總體上規(guī)模、產(chǎn)狀形態(tài)類似。

3 萊州市大浞河鐵礦的找礦方向分析

從萊州市大浞河鐵礦的礦帶存礦規(guī)律出發(fā)，結(jié)合附近的外圍條件和區(qū)域地質(zhì)環(huán)境，明確礦區(qū)方向，并作出如下分析。

3.1 礦體的存在規(guī)律

礦體主要賦存地位于粉子山底部破碎帶中兩側(cè)單元的黑云花崗巖中，礦體的存在產(chǎn)狀主要受破碎帶控制，整體礦帶方向從北部東南方向南部西北方向延伸，呈現(xiàn)SW形，礦體底部最深上邊最淺。在遠(yuǎn)離巖體的外接觸帶中，即兩個(gè)蛇形巖的中間地帶，有大量的磁鐵礦存在，礦體總體厚達(dá)，鐵礦的品質(zhì)優(yōu)良。小宋組破碎帶和云山單元中間的巖層礦帶，較為薄弱，鐵礦的品質(zhì)較差，在云山單元地帶的主線上，礦體較少。在礦區(qū)的垂直地帶方向，有小型平行礦體存在，但規(guī)模都比較小。

3.2 礦區(qū)找礦方向

萊州市大浞河礦區(qū)內(nèi)主要是磁鐵礦，但其在礦區(qū)內(nèi)的分布不均，導(dǎo)致整個(gè)礦區(qū)地面的磁量強(qiáng)弱不一。我們利用礦區(qū)內(nèi)的磁異常來(lái)尋找礦區(qū)，這主要是因?yàn)榇女惓Ｅc磁鐵礦的物理屬性和掩埋深度有關(guān)，因此可以根據(jù)磁異常來(lái)尋找礦體。萊州市大浞河的礦區(qū)兩側(cè)為單元云山的花崗巖，在巖漿活動(dòng)的頻繁作用下，磁鐵礦積聚在一起，形成富集大礦。在尋找礦床的時(shí)候，可以根據(jù)巖石中的巖漿痕跡或者巖漿尋找。小宋組是以蛇紋石化巖石為主要巖石帶，可以通過(guò)尋找蛇紋巖，尋找礦石。

3.3 當(dāng)前礦區(qū)找礦方法分析

當(dāng)前，尋找礦區(qū)的方法大都是利用感應(yīng)式磁場(chǎng)傳感器，它利用音頻大地電磁場(chǎng)源的特點(diǎn)，通過(guò)傳感器的磁芯與繞圈物理作用，形成高頻率的諧震波，再利用磁通負(fù)反饋技術(shù)等技術(shù)增大頻帶，最終準(zhǔn)確尋找到礦區(qū)的所在地。萊州市大浞河礦區(qū)中的以磁鐵礦為主，通過(guò)感應(yīng)式磁場(chǎng)對(duì)磁異常感應(yīng)，進(jìn)行小波尺度分解，尋找深部的鐵礦床。利用小波對(duì)小宋組進(jìn)行地質(zhì)分析，首先通過(guò)建立函數(shù)公示進(jìn)行列式，再利用相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法計(jì)算，并得出小波分析出的基本模型，然后通過(guò)建立小宋祖球體模型來(lái)解釋說(shuō)明。在分析該探測(cè)地的具體場(chǎng)源深度時(shí)，可以通過(guò)重磁場(chǎng)泊松公式進(jìn)行球體磁場(chǎng)分析表達(dá)。在對(duì)模型進(jìn)行分級(jí)多層次尺度分析時(shí)，分別利用五個(gè)不同階段的小波對(duì)礦區(qū)內(nèi)尺度進(jìn)行分析，最終得出垂直地帶下不同深度下的小波分解模型。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，萊州市大浞河鐵礦的礦床地質(zhì)特征并不復(fù)雜，找礦方向根據(jù)特定的地理巖層現(xiàn)象和磁異常現(xiàn)象，即可正確尋找出礦床所在。但大浞河鐵礦礦區(qū)作為粉子山群中小宋組的破碎帶中的藏礦之地，也是在諸多地理和環(huán)境因素下才可以形成的。在這砂巖和火山碎屑夾擊作用下，才使得鐵元素積聚在斷裂破碎帶中，并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的區(qū)域變動(dòng)作用，最終才形成大浞河鐵礦區(qū)。由于該礦床的NW的分布，可以重點(diǎn)開(kāi)發(fā)各個(gè)側(cè)埋伏延伸方向和個(gè)主體礦脈的平行礦體。

參考文獻(xiàn)

[1] 王洪濤，閻業(yè)偉.萊州市大浞河鐵礦礦床地質(zhì)特征及找礦方向[J].山東國(guó)土資源，2012，28（7）：1-4.

[2] 彭省臨，邵擁軍，張建東，等.金屬礦山隱伏礦找礦預(yù)測(cè)理論與方法[J].地質(zhì)通報(bào)，2011，30（4）：538-543.