遼寧地區(qū)鐵礦地質特征及找礦標志

姜文強

摘 要：文章以鞍山和本溪地區(qū)為例，探討了遼寧地區(qū)鐵礦地質特征及找礦標志，分析總結了鞍本地區(qū)為人熟知的條帶狀鐵礦床，包括南芬鐵礦床、弓長嶺鐵礦床和東鞍山鐵礦床的地質特征，并且研究了當?shù)罔F礦的找礦標志，包括地層標志、構造標志與磁異常標志，其中尋找超大型或大型鐵礦的有利部位就是深大磁場異常、低緩磁場異常、復雜磁場異常等磁異常區(qū)與凹陷區(qū)。

關鍵詞：遼寧地區(qū)；鐵礦地質特征；條帶狀；找礦標志

我國分布最為廣泛、儲存量最多的鐵礦就是前寒武紀條帶狀鐵建造（BIF），而華北則是BIF鐵礦資源的主要分布地區(qū)，其中最為典型的就是遼寧鞍山-本溪地區(qū)，其鐵礦探明儲存量在全國范圍內(nèi)居于首位，在我國同類型鐵礦資源中，其儲存量所占比例達到40%，為我國的工業(yè)發(fā)展提供了重要原料，是經(jīng)濟進步的有力保障。

1 遼寧地區(qū)典型條帶狀鐵礦床及其地質特征

1.1 南芬鐵礦床

南芬鐵礦的礦區(qū)主要出露于饅頭組、寒武系堿廠組、南芬組、震旦系釣魚臺組、元古宙遼河群浪子山組和太古宙鞍山群茨溝巖組等地層。礦區(qū)的構造主要有北東向大斷裂與兩個倒轉背斜（露天鐵礦和黑背山）。脈巖以石英斑巖、花崗斑巖為主，巖漿巖以中細粒斑狀黑云母花崗巖為主。礦體的產(chǎn)狀為層狀-似層狀，三層鐵礦共同組成了礦床。礦石以赤鐵礦、磁鐵礦為主要礦物成分，以菱鐵礦、鏡鐵礦、黃鐵礦和少量黃銅礦為次要礦物成分。脈石礦物包括陽起石、方解石、白云母、透閃石與石英等。礦石結構呈現(xiàn)為纖狀變晶結構與不均勻粒狀變晶結構，主要構造包括塊狀構造、條紋狀構造與條帶狀構造。以礦石的結構構造特征、礦物組合為依據(jù)，可將其分為六種自然類型，分別為磁鐵滑石片巖、菱鐵磁鐵石英巖、赤鐵石英巖、赤鐵磁鐵石英巖及磁鐵赤鐵石英巖、透閃石磁鐵石英巖、磁鐵石英巖。

1.2 弓長嶺鐵礦床

鞍本鐵礦成礦帶中部分布著弓長嶺鐵礦，其礦區(qū)共包括4個，即：老嶺-八盤嶺礦區(qū)、一礦區(qū)、二礦區(qū)與三礦區(qū)。最典型且規(guī)模最大的就是二礦區(qū)，現(xiàn)對其礦床地質特征介紹如下。太古宙鞍山群茨溝巖組是礦區(qū)的出露地層，巖石類型包括上部奧陶系石灰?guī)r硅質巖層、含鐵礦層帶、中部鈉長變粒巖層、下部含鐵礦層、底部片巖層、底部角閃巖層，有少量石灰?guī)r分布于礦區(qū)西部，礦區(qū)發(fā)育有斷裂構造，具有橫向斷層與走向斷層。該區(qū)巖漿以花崗巖為主，具體類型按照形成時代分為在條帶狀磁鐵石英巖之后和之前形成。

1.3 東鞍山鐵礦床

華北地臺北緣鞍山凸起處分布著東鞍山礦床，礦區(qū)主要出露的地層包括新生界第四系、新元古界震旦系釣魚臺組與太古宙鞍山群櫻桃園組。燕山期千山花崗巖與太古宙混合花崗巖大面積出露在礦區(qū)，脈巖以煌斑巖為主，鉆孔中可看到少量小規(guī)模的霏細斑巖、閃長玢巖、鞍山玢巖和輝綠玢巖等。區(qū)內(nèi)發(fā)育有斷裂構造及褶皺構造，前者根據(jù)構造方向不同可分為斜交斷層、橫向斷層及走向斷層；后者的表現(xiàn)主要包括軸向北西向北東傾伏與軸向北西-南東向東傾伏的向斜構造。東鞍山鐵礦體的上下盤圍巖均是由櫻桃園組的巖石構成的，上盤與下盤分別是上部的灰色千枚巖與下部混合巖與千枚巖，根據(jù)斷層切割關系，可以將礦體分為3個部分：極東部礦體、東部礦體與西部礦體。東鞍山鐵礦石的主要礦物包括菱鐵礦、赤鐵礦、假象赤鐵礦與磁鐵礦，鐵礦深部存在黃銅礦與黃鐵礦，但含量較少。脈石礦物以電氣石、角閃石、陽起石、透閃石、綠泥石、石英為主。

2 遼寧地區(qū)鐵礦的找礦標志

2.1 地層標志

沉積變質鐵礦或層控型火山-沉積變質鐵礦是鞍山、本溪地區(qū)的主要鐵礦類型，礦體則主要在大峪溝巖組、櫻桃園巖組與太古宙鞍山群茨溝巖組中產(chǎn)生，鞍山地區(qū)分布著大多數(shù)櫻桃園巖組，而本溪地區(qū)則分布著大多數(shù)茨溝巖組，櫻桃園巖組與茨溝巖組有較高的含礦量，而且均顯著高于大峪溝巖組，所以尋找鐵礦的層位主要是櫻桃園巖組與茨溝巖組。

2.2 構造標志

鞍山、本溪地區(qū)沉積之后的條帶狀含鐵建造在長時間內(nèi)經(jīng)歷了若干次構造活動，礦層與巖層經(jīng)過后期構造作用（如斷裂、褶皺等）的改造后，由原始簡單的層狀結構轉變?yōu)榫哂卸鄻有院蛷碗s性的礦帶分布格局和礦體形態(tài)，需要注意的是，構造在改造礦體方面的存在一定規(guī)律的，可以為找礦工作提供重要依據(jù)。因為長期受到剝蝕，鞍山、本溪地區(qū)沒有良好保存礦體，導致其呈零星分布，比如東部隆起的清源，有較大的面積，但是只有幾個小型礦床與幾個中型礦床，只有若干個零星小礦在隆起的中心部位出現(xiàn)。凹陷地區(qū)保留了比較完整的礦層，但通常具有較厚的覆蓋面積，而且埋藏深度較大，不了解地下情況，具有較大的找礦難度，比如該地區(qū)太子河凹陷帶與遼河沉陷帶。然而在凹陷區(qū)與隆起區(qū)的交結部位，出露地表的礦層剝蝕程度較低，較好地保留了礦層，或者具有礦層埋深淺、蓋層薄的特點，非常適合開展綜合找礦。

2.3 磁異常標志

鞍山、本溪地區(qū)條帶狀鐵礦的磁性較強，都會導致磁異常。如果一個鐵礦磁異常獨立存在，那么其礦體的走向會反映于磁異常長軸方向上，礦體延長較大，呈現(xiàn)出的軸向就較長；礦體的埋藏深度反映于梯度上，礦體埋藏較淺，呈現(xiàn)出的梯度就較陡，礦體埋藏較深，呈現(xiàn)出的梯度就較緩；礦體的厚度反映于短軸方向上，礦體厚度較大，呈現(xiàn)出的短軸就較寬；礦體規(guī)模反映在磁場強度上，大規(guī)模的礦體與小規(guī)模礦體相比具有更大的磁場強度以及更為廣泛的影響范圍。因為鐵礦體的埋深、構造形態(tài)和規(guī)模產(chǎn)狀存在一定的差異，其磁異常特征也不盡相同。鞍山、本溪地區(qū)鐵礦的磁異常特征類型基本上共包括以下幾種：第一種是低緩磁異常，磁場通常是由隱伏鐵礦引起的，其產(chǎn)狀平緩，所以磁場強度也比較低緩。在開始研究時，這類磁異常并沒有得到重視，之后因為在找礦方面收獲了出人意料的成果而逐漸為業(yè)內(nèi)人士熟知。以獨木礦區(qū)為例，其在太古宙鉀質花崗巖下隱伏，產(chǎn)狀平緩，存在低緩磁異常，加以勘探后發(fā)現(xiàn)了大型鐵礦床。第二種是復雜磁異常，在航磁異常圖上這類異常的反映相對而言較為規(guī)則，然而地磁異常具有一定的復雜性，其異常中心并非只有一個，不僅正負異常交替，而且梯度也不是固定的，但各異常大致呈現(xiàn)處相同的長軸方向，多層鐵礦緊密褶皺是形成復雜磁異常的主要原因。第三種是深大磁異常，從本質上而言，該異常是低緩磁異常的一種，其特點是具有較大的資源潛力，推測埋深較大，梯度一般，磁場強度與磁場范圍均較大。第四種是高大磁異常，其形成原因是埋深較淺或出露地表的后打鐵礦，梯度陡，具有較大的磁場強度。經(jīng)過勘探，鞍本地區(qū)的此類磁異常均為超大型、大型規(guī)模的礦床。最后一種是剩余磁異常。圍繞已知礦床，根據(jù)已經(jīng)獲得的勘探資料，通過正演計算得到理論曲線，將其和實測異常曲線加以擬合，查看存在剩余異常與否。仔細研究剩余磁異常，能夠找到新的隱伏礦體或者使礦床資源儲量擴大。

3 結語

綜上所述，遼寧鞍山-本溪地區(qū)的太古宙晚期花崗巖-綠巖帶內(nèi)貯存著主要的條帶狀鐵礦，而且在礦石在鞍山群地層的控制下，大多呈現(xiàn)出纖維粒狀變晶結構、殘留結構、塊狀構造和條帶狀構造等，含礦層位以鞍山櫻桃園巖組與群茨溝巖組為主，要尋找超大型或大型鐵礦，應將深大磁場異常、低緩磁場異常、復雜磁場異常、高大磁場異常、剩余磁場異常處與按本凹陷區(qū)作為主要找礦部位。

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