遼寧省寬甸縣大西岔鄉(xiāng)三道溝～頭道溝一帶鐵硼礦地質(zhì)特征

高景琳

摘要：遼寧省寬甸縣大西岔鄉(xiāng)三道溝～頭道溝一帶鐵硼礦區(qū)大地構(gòu)造單元屬中朝準地臺膠遼臺隆營口～寬甸臺拱與太子河渾江臺陷東部交接部位，具有太古代和元古代雙層結(jié)構(gòu)基底。以下元古界遼河群變質(zhì)巖系最為發(fā)育，礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦體均礦產(chǎn)于遼河大石橋巖組的黑云變粒巖、磁鐵淺粒巖之中，呈似層狀嚴格受層位控制，并受巖漿熱液影響，其中的礦產(chǎn)資源多與圍巖界線不清楚，呈整合接觸漸變關(guān)系。該礦床成因?qū)儆趨^(qū)域沉積變質(zhì)型礦床，后期熱液富集。

關(guān)鍵詞：遼河群里爾峪組；地層；鐵礦

前言

遼寧省寬甸縣大西岔鄉(xiāng)三道溝～頭道溝一帶鐵硼礦區(qū)位于遼寧省寬甸滿族自治縣大西岔鎮(zhèn)大西岔村。該區(qū)處于長白山余脈千山山系，區(qū)內(nèi)地貌多變，地形復(fù)雜，海拔高度在120～594.6m，相對高差達374.6m左右，最高山峰594.6m，位于二道溝與杉松交界處。區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，多為季節(jié)性溪流，最低侵蝕基準面為120m。區(qū)內(nèi)屬北溫帶大陸型季風(fēng)氣候區(qū)，晝夜溫差較大。以往對該區(qū)附近進行了多次不同程度的地質(zhì)評價工作，對該礦床的地質(zhì)特征、規(guī)模形態(tài)和資源潛力有了初步的認識，本次地質(zhì)調(diào)查，重點對區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、成礦地質(zhì)條件、礦體的空間分布及富集規(guī)律，以及礦體形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀、礦石的物質(zhì)成分等進行研究，并對該區(qū)的礦床成因、找礦標志及資源前景有了新的認識。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源以鐵礦為主，局部伴生有銅、硼、重晶石及鉛鋅等礦產(chǎn)，鐵、硼、銅、重晶石產(chǎn)于下元古界遼河群下亞群里爾峪巖組地層中，礦體圍巖主要為黑云變粒巖、角閃變粒巖及斜長角閃巖，礦床類型為沉積變質(zhì)硅質(zhì)建造鐵礦床。鉛鋅礦化產(chǎn)于下元古界遼河群上亞群大石橋巖組之中，受斷裂構(gòu)造控制，屬于構(gòu)造裂隙充填型，圍巖主要為白云質(zhì)大理巖。

（1）地層特征

區(qū)內(nèi)出露地層為下元古界遼河群及新生界第四系。遼河群最為發(fā)育，占據(jù)了除巖漿巖及第四系以外的全部空間。第四系不發(fā)育，僅沿北古河河谷及溝谷分布。遼河群地層按巖性組合特征及巖石組、構(gòu)特點分為里爾峪巖組、高家峪巖組及大石橋巖組?，F(xiàn)由老至新分述如下：

①里爾峪巖組（Pt1Lr）

a、含硼鐵變粒巖段（Pt1Lrl）：

區(qū)內(nèi)廣泛出露，厚度>200m。主要分布在詳查區(qū)的廟溝-杉松、刀尖溝-杉松東溝一帶，由于受后期構(gòu)造運動的改造，其展布方向有所不同。但主要呈北西向帶狀圍繞著條痕狀花崗巖分布，構(gòu)成四道溝-杉松背斜的翼部地層，并構(gòu)成爬頭子背斜的軸部。硼、鐵礦產(chǎn)于該巖段之富鎂碳酸鹽巖和富鎂硅酸鹽巖層之中，而蘊礦層則產(chǎn)于含硼變粒巖段中部變粒巖組合之中，層位比較穩(wěn)定。其上下巖層以角閃變粒巖、黑云母變粒巖為主，夾含銅重晶石鐵礦，局部出現(xiàn)透輝變粒巖、透閃變粒巖及電氣石變粒巖。上述這些巖層，沿走向和傾斜方向都有相變特點。蘊礦層的主要巖石類型有大理巖、蛇紋巖、透閃巖、金云透閃巖、金云母巖及滑石巖等組成。上述各類巖石，成分比較復(fù)雜，變化較大。但在蘊礦層中，構(gòu)成產(chǎn)出層位比較穩(wěn)定、相互過渡、緊密共生的整體。

b、淺粒巖段（Pt1Lr2）

該巖段是里爾峪組上部地層，出露厚度50-200m。從區(qū)域上看，其厚度變化較大，但出露較穩(wěn)定。在普查區(qū)范圍內(nèi)，由于沉積環(huán)境的差異和受后期構(gòu)造運動的影響，淺粒巖段不發(fā)育。組成該巖段的地層較簡單，巖性較單一，主要由磁鐵淺粒巖構(gòu)成。局部見有電氣石變（淺）粒巖的薄層或夾層存在。

磁鐵淺粒巖：巖石新鮮而呈灰白色，塊狀構(gòu)造，細粒變晶結(jié)構(gòu)。主要由斜長石、石英組成，另見少量鉀長石和磁鐵礦。斜長石占55%±，他形粒狀，粒度<0.6mm，可見聚片雙晶，屬更長石。鉀長石占5%±，他形粒狀，解理完全，其夾角近90°，屬正長石。石英占30%±，他形粒狀，具齒狀接觸邊，磁鐵礦占5～6%，粒狀或立方體自形晶，粒度<0.1mm，分布均勻。磷灰石少量。

②高家峪巖組（Pt1g）

該組在區(qū)內(nèi)較發(fā)育，出露厚度大于200m，主要分布于詳查區(qū)南部和中部。南部呈北東方向延長，中部則以近東西向展布為特點。高家峪組出露面積占普查區(qū)面積1/5左右。其與下伏里爾峪組、上覆大石橋組皆系整合接觸關(guān)系。由于高家峪組巖石組成復(fù)雜，不同地段巖石類型難于對比，

主要巖性特征如下：

斜長角閃巖：呈灰白色，以細粒狀或芝麻點狀構(gòu)造為特征。半自形短柱狀普通角閃石和粒狀或短柱狀斜長石構(gòu)成柱粒變晶結(jié)構(gòu)，粒度0.4mm±。由普通角閃石和中性長石組成。普通角閃石占55%±，鏡下呈黃綠色，具多色性，N∧C26°2V（—）。110兩組相交成124°。中性長石占45%±，短板狀自形晶，普遍有次生絹云母化退變，黑云母少量。

石墨黑云變粒巖：呈灰褐色，塊狀構(gòu)造，鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)。由斜長石、石英、黑云母及石墨組成。斜長石占50%，短板狀或粒狀，強烈絹云母化。石英占30%，他形粒狀，分布不均勻，局部集中。黑云母占15%，片狀，晶形不完整，褐色，鏡下吸收異向性強，顯方向性排列。石墨占5%，鱗片狀，方向性分布。

③大石橋巖組（Pt1d）

大石橋組是詳查區(qū)內(nèi)遼河群最上部層位，與下伏高家峪巖組呈整合接觸關(guān)系。該巖組只出露于詳查區(qū)西北部，占詳查區(qū)面積1/10左右，厚度大于200m。出露巖性較單一，巖石組合簡單，在區(qū)內(nèi)尚無頂界控制，本次工作僅以巖組表示。下面介紹白云石大理巖、方解大理巖、含墨大理巖夾黑云片巖的特征。

白云石大理巖：呈白色，塊狀構(gòu)造，粒狀花崗變晶結(jié)構(gòu)。巖石幾乎全部由碳酸鹽組成，局部見少量蛇紋石。碳酸鹽巖占95%以上，鏡下無色，呈柱、粒狀晶體，粒度達4.5mm；后者呈不規(guī)則粒狀，粒度0.5～0.05mm。閃突起明顯，具珍珠暈色，高級白干涉色，經(jīng)粉沫酸溶液法驗證以白云石為主，方解石少量。蛇紋石呈纖維狀，為纖維蛇紋石，無色，低突起，具一級灰干涉色，局部集中。

2 礦體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)為鐵礦。均產(chǎn)于遼河群里爾峪組地層的黑云變粒巖、磁鐵淺粒巖之中，呈似層狀嚴格受層位控制。含礦層與圍巖界線不清楚，呈整合接觸漸變關(guān)系。圍巖與礦體呈漸變關(guān)系。區(qū)內(nèi)共圈定了3條鐵礦體，質(zhì)量較好，金屬礦物以磁鐵礦為主，少量磁黃鐵礦、黃鐵礦及黃銅礦。脈石礦物以角閃石、石英、綠泥石、重晶石為主，含少量輝石及微量磷灰石

磁鐵礦為主要有用礦物，含量25-35%，呈不規(guī)則半自形粒狀，具方向性排列，分布比較均勻，與脈石礦物石英等有嵌晶現(xiàn)象。粒徑一般在0.2-0.4mm。此外，見有次生的細脈狀磁鐵礦條，穿入礦體與圍巖中，規(guī)模甚小，磁鐵礦物呈隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。磁黃鐵礦含量占0.7-1.02%，大部分是后期交代生成的，分布不均勻，向深部含量增多，在地表蝕變成褐鐵礦。黃銅礦含量占0-1.03%，局部含量較高，但分布不均勻。石英為主要脈石礦物，含量15～21%，它形晶粒狀體，粒徑0.5-1.5mm，與磁鐵礦角閃石等共生，并與其它共生礦物形成嵌晶結(jié)構(gòu)。角閃石含量7～20%，呈自形長柱狀晶體，粒徑一般在0.5-1.2mm，是脈石中主要含硅酸鹽礦物。其它礦物含量甚微。

3 資源儲量概算

截止2016年12月底，該區(qū)各礦體資源儲量估算結(jié)果如下：

①鐵礦：（332+333）礦石量1246.42kt，平均品位TFe31.89%，mFe25.16%。其中：（332）礦石量386.97kt，（333）礦石量859.45kt。332類資源量占總資源量的31.05%。

②伴生銅：（332+333）礦石量405.35kt，金屬量1207.32t。平均品位Cu0.30%。其中：（332）礦石量53.27kt，金屬量111.62t，平均品位0.21%；（333）礦石量352.08kt，金屬量1095.70t。平均品位0.31%。