遼寧省桓仁縣富江鐵礦礦區(qū)地質(zhì)特征

劉建寧

摘 要：富江鐵礦區(qū)內(nèi)“鞍山式”鐵礦的主要賦存層位為新太古界鞍山群石棚子巖組（Ar3s）表殼巖，鐵礦體多呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為新太古代和中生代巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，主要為順片麻理形成的近南北向的張性裂隙為主。從地質(zhì)條件及物性分析可知，區(qū)內(nèi)磁異常為磁鐵石英巖所致。

關(guān)鍵詞：“鞍山式”鐵礦；地質(zhì)特征；礦床成因；找礦標(biāo)志；本溪桓仁

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.112

富江鐵礦區(qū)大地構(gòu)造位置隸屬區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)膠遼臺(tái)拱太子河—渾江臺(tái)陷桓仁凸起與鐵嶺-靖宇臺(tái)拱東端交界處附近，位于遼東“鞍山式”鐵礦及南芬—萬(wàn)寶燕山期銅、鉛、鋅、鉬Ⅳ級(jí)多金屬成礦帶內(nèi)，區(qū)內(nèi)鐵礦及有色金屬礦產(chǎn)資源較豐富，礦床類型多樣，品種較多，主要為鐵、銀、鉛、鋅、鉬、銅、菱鎂、滑石[1]。其中鉛、鋅、鉬、銅多金屬礦產(chǎn)與區(qū)內(nèi)巖漿-火山巖活動(dòng)關(guān)系密切，資源潛力較大。

1 地層

普查區(qū)出露地層主要為新太古界鞍山群石棚子巖組（Ar3s）表殼巖，是區(qū)內(nèi)“鞍山式”鐵礦的主要賦存層位，鐵礦體多呈似層狀或透鏡狀產(chǎn)出。其次出露為上侏羅世-下白堊世小嶺組巖石及新生界第四系。

1.1 新太古宙鞍山群石棚子巖組（Ar3s）

石棚子巖組（Ar3s）出露在測(cè)區(qū)中部，巖石組合主要為黑云斜長(zhǎng)變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、黑云母斜長(zhǎng)角閃巖及磁鐵石英巖等。

主要巖石特征如下：（1）黑云斜長(zhǎng)變粒巖：片麻狀構(gòu)造，片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)。主要由黑云母（15%）、石英（15%）及斜長(zhǎng)石（70%）組成。斜長(zhǎng)石：半自形晶，板狀，發(fā)育有聚片雙晶，具絹云母化，粒徑為1mm±。石英：他形晶，粒狀，粒徑為0.5mm±。黑云母，片狀，粒徑為0.5mm±。含少量石榴石，分布不均，局部石榴石含量較多；（2）條帶狀石榴透閃磁鐵石英巖：柱狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)，條帶狀構(gòu)造。 礦物成份：巖石主要由石英（42-72%）、磁鐵礦（15-45%）、透閃石（8%）及石榴石（5%）、方解石（少量）組成。石英：他形晶，粒狀，方向性排列，粒徑為0.5-2mm±。石榴石：粒狀，粒徑為0.2mm±。透閃石：柱狀，粒徑為0.2mm±。磁鐵礦：粒狀，方向性排列，粒徑為0.2-1mm±。方解石：粒徑為0.5mm±。

1.2 下白堊統(tǒng)小嶺組（K1xl）

出露于普查區(qū)東部和西部，呈角度不整合接觸，主要巖性為：安山巖、玄武安山巖、角礫安山熔巖，火山碎屑巖，流紋巖及凝灰?guī)r。

1.3 新生界第四系

新生界第四系地層主要為分布于山間溝谷及河流兩岸的松散堆積物，以礫石、砂礫石為主，并有棕黃色、淡黃色亞粘土夾礫石層。

2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為新太古代和中生代巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈，主要為新太古宙片麻狀黑云花崗巖、黑云角閃二長(zhǎng)片麻巖和中生代侵入巖。

2.1 新太古代花崗巖（γ1 2）

在普查區(qū)呈零星分布，主要分布在中西部，呈巖株?duì)詈蛶r脈狀產(chǎn)出。以中酸性-酸性巖漿侵入體為主體，主要巖性為片麻狀花崗巖或片麻狀二長(zhǎng)花崗巖。后期由于區(qū)域變質(zhì)作用的影響，使其發(fā)生活化、變形變質(zhì)和重結(jié)晶作用，構(gòu)成了區(qū)域性變形變質(zhì)巖石-被稱為變質(zhì)深成侵入體。該花崗巖與變質(zhì)表殼巖共同構(gòu)成區(qū)內(nèi)古老的太古代富含鐵質(zhì)的變質(zhì)巖石結(jié)晶基底。

主要巖石特征如下：①中粒片麻狀黑云二長(zhǎng)花崗巖。肉眼觀察巖石呈灰白色，為中粒變余花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由黑云母（10%）、斜長(zhǎng)石（30%）、條紋長(zhǎng)石（25%）、石英（35%）等組成；②中粗粒黑云角閃二長(zhǎng)片麻巖。肉眼觀察巖石呈灰白色，為片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。巖石主要由黑云母（5%）、角閃石（5%）、斜長(zhǎng)石（40%）、條紋長(zhǎng)石（15%）、微斜長(zhǎng)石（15%）、石英（20%）等礦物組成。

2.2 中生代侵入巖

中生代巖漿從中性—酸性都有分布，主要表現(xiàn)為巖脈和巖株。

主要為閃長(zhǎng)玢巖、二長(zhǎng)斑巖和花崗斑巖，較為發(fā)育，呈巖株?duì)?，脈狀分布在礦區(qū)中南部。這些巖脈主要受區(qū)域斷裂構(gòu)造控制。

3 構(gòu)造

普查區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，主要為順片麻理形成的近南北向的張性裂隙為主，位移不大，角度與太古宙巖層產(chǎn)狀相一致，大部分被中性-酸性巖脈充填，局部對(duì)礦體起到破壞作用。

4 磁異常特征

通過(guò)1：1萬(wàn)地面磁測(cè)，共發(fā)現(xiàn)9處帶狀△T磁異常；分別為M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9。從此處地質(zhì)條件及物性分析可知，除磁鐵石英巖具有較強(qiáng)的磁性外，其它巖石巖性都為弱磁或無(wú)磁性，所以此處磁異常為磁鐵石英巖所致。其中主要異常為M1異常與M3異常。

M1異常：分布在普查區(qū)的中部，為區(qū)內(nèi)強(qiáng)度最大、連續(xù)性最好的一個(gè)磁異常帶，異常長(zhǎng)為約900m，寬約150m，異常呈長(zhǎng)封閉的帶狀，走向近南北方向，異常最大值6000nT，在異常中心東側(cè)伴有負(fù)異常，最小值-1500 nT，異常兩側(cè)不對(duì)稱，東側(cè)梯度變化大，西側(cè)變化相對(duì)東側(cè)較緩，異常在工區(qū)南端未封閉，地表部分區(qū)域有鐵礦出露。

M3異常：分布在普查區(qū)的中東部，呈封閉的長(zhǎng)帶狀，異常長(zhǎng)3100 m，寬在120-200m，內(nèi)部出項(xiàng)多個(gè)封閉的異常中心，異常中心處異常值在1500-10000 nT，一般在3000-4000 nT之間，該異常走向南北，貫穿整個(gè)工區(qū)，并向工區(qū)外有延伸趨勢(shì)，異常在在東西方向上部分錯(cuò)段，但總體連續(xù)性較好，異常兩側(cè)近似對(duì)稱，在異常帶上有部分鐵礦出露[2]。

5 礦床成因

根據(jù)礦床圍巖產(chǎn)狀、形態(tài)和礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造組成，說(shuō)明礦床為海底火山沉積變質(zhì)鐵礦，屬鞍山式鐵礦。礦床賦存于太古宙變質(zhì)上殼巖石棚子巖組（Ar3s）中，是太古宙海底火山化學(xué)沉積形成含鐵石英巖，后在變質(zhì)變形作用下改造而成礦。

6 找礦標(biāo)志

航磁異常、地面磁異常及太古宙變質(zhì)上殼巖的存在是尋找鞍山式鐵礦的重要標(biāo)志。本普查區(qū)內(nèi)主要為石棚子巖組（Ar3s）地層中的磁鐵石英巖中磁鐵石英巖物質(zhì)富集成礦。在地表與空氣接觸氧化，形成褐鐵礦化及赤鐵礦化，表現(xiàn)為棕紅色土壤。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚鳳良，孫豐月.礦床學(xué)教程[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[2]沈堡豐.中國(guó)BIF型鐵礦床地質(zhì)特征和資源遠(yuǎn)景[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2012，86（09）：1376-1395.