剖析冀東地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)

■馬蘭晶 邢玉亮

（河北省地礦局第五地質(zhì)大隊河北唐山063000）

剖析冀東地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)

■馬蘭晶 邢玉亮

（河北省地礦局第五地質(zhì)大隊河北唐山063000）

冀東地區(qū)是我國前寒武紀(jì)地層主要出露區(qū)之一，其鐵礦藏分布在全國位列第二，為此本文在詳細(xì)介紹了冀東地區(qū)構(gòu)造、沉積等地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上，分析了重力、電法、磁法勘察方法，為今后找尋區(qū)域鐵礦藏提供借鑒。

冀東地區(qū) 鐵礦藏 前寒武紀(jì)

冀東地區(qū)是指北京以東，河北省東部的唐山市-秦皇島市一帶地區(qū)，位于燕山山脈的東支南側(cè)，歸屬灤河水系，是我國前寒武紀(jì)地層主要出露區(qū)之一。

1　冀東地區(qū)區(qū)域地質(zhì)

1.1區(qū)域構(gòu)造背景

冀東地區(qū)位于華北克拉通北緣中部，隸屬華北克拉通東部陸塊，華北克拉通是世界上最古老的克拉通之一，也是我國最大最古老的前寒武紀(jì)克拉通，北與中亞造山帶相鄰，南面緊鄰古生代——三疊紀(jì)的秦嶺——大別——蘇魯造山帶。華北克拉通的基底主要由太古宙麻粒巖、變質(zhì)火山巖和少量變質(zhì)沉積巖組成，其上部被古元古代、寒武紀(jì)——奧陶紀(jì)灰?guī)r、石炭紀(jì)——二疊紀(jì)碎屑巖以及中生代的盆地沉積物及火山巖所覆蓋。冀東地區(qū)褶皺在馬蘭峪復(fù)式背斜、山海關(guān)臺拱基礎(chǔ)上，進(jìn)一步劃分為遷安穹隆、東荒峪穹隆、安子嶺穹隆等。漫長而強(qiáng)烈的地質(zhì)構(gòu)造運動，穹隆構(gòu)造又進(jìn)一步褶皺疊加和分化，形成了一些褶皺帶以及緊密褶皺、地層反轉(zhuǎn)和斜褶皺等復(fù)雜構(gòu)造形態(tài)，大型褶皺束的寬緩箱式構(gòu)造控制了鐵礦分布。太古宙結(jié)晶基底巖系有明顯的褶皺構(gòu)造存在。區(qū)域上主要有青龍河大斷裂、喜峰口大斷裂、冷口大斷裂和固安-昌黎隱伏大斷裂。

1.2區(qū)域地層及含鐵建造

冀東地區(qū)地層可劃分為結(jié)晶基底和沉積蓋層兩部分。結(jié)晶基底主要為太古代（以新太古代為主）TTG和花崗巖，約占高級變質(zhì)區(qū)的80%，此外為變質(zhì)火山巖、磁鐵石英巖等組成的表殼巖系，約占沉積蓋層20%，包括中上元古界、古生界、中生界和第四系，其中以中上元古界和第四系為主，古生界出露最少。

1.2.1結(jié)晶基底

前寒武紀(jì)遷西巖群變質(zhì)巖除了少量形成于古太古代或者中太古代外，大部分可能都形成于新太古代。此外，遵化巖群、溧縣巖群和朱杖子巖群可能也都形成于新太古代。

遷西巖群是冀東地區(qū)主要的含鐵巖系。遷西巖群與遵化巖群之間被變質(zhì)侵入巖和張性剪切帶所分割。溁 縣巖群是指分布在冀東溁縣——盧龍——遷安南部的一套角閃巖相變質(zhì)的巖層，是冀東主要含鐵層位之一，主要由變粒巖、斜長角閃巖、條帶狀磁鐵石英巖等組成。溁縣巖群是冀東地區(qū)最重要的含鐵巖系，賦存有該區(qū)規(guī)模最大的沉積變質(zhì)型鐵礦。遵化巖群賦存有較多的沉積變質(zhì)型鐵礦和少量金礦。由于大量巖漿巖的侵入和強(qiáng)烈的構(gòu)造變形改造，使遵化巖群的分布不連續(xù)，往往成為有層無序狀。遵化巖群是冀東地區(qū)主要的含鐵巖系，賦存的沉積變質(zhì)型鐵礦有石人溝鐵礦和連冒峪鐵礦。遵化巖群與遷西巖群為斷層接觸。朱杖子巖群底部是一套基性一中性火山溶巖、火山角礫巖及凝灰?guī)r，并非沉積底碌巖。朱杖子巖群中部為一套沉積特征明顯的黑云變粒巖層，沉積韻律發(fā)育，本巖群的變質(zhì)程度大部分為綠片巖相，少數(shù)地區(qū)為綠簾角閃巖相，含有少量沉積變質(zhì)型鐵礦床，和遷西巖群為斷層接觸。

1.2.2沉積蓋層

冀東地區(qū)的沉積蓋層包括元古界、古生界、中生界和第四系，其中以中元古界和第四系為主，中生界出露較少，古生界出露最少。

中一上元古界在本區(qū)出露比較廣泛，主要由未變質(zhì)或者弱變質(zhì)的碳酸鹽巖和碎屑巖、粘土巖組成，與下伏太古宙地層呈角度不整合接觸。該區(qū)中上元古界厚度近萬米，由下至上分別為長城系、薊縣系和青白口系。

古生界包括下古生界寒武系一中奧陶統(tǒng)海相頁巖、灰?guī)r，上古生界中石炭統(tǒng)一二疊系的濱淺海相——海陸交互相含煤砂、頁巖和陸相泥砂巖、砂泥巖系，在本區(qū)的分布十分局限，僅在西北部、西南部及東部的局部地區(qū)出露。

中生界火山——沉積巖系分布在本區(qū)北部寬城和東部青龍一帶及中部的遷西附近，為侏羅系和白堊系地層。主要巖性為火山巖、火山碎屑巖及粉砂巖、頁巖，紫黑色碼巖、砂泥巖夾有玄武巖和安山巖，不整合于下伏古生界或者元古界地層之上。

新生界分布較廣泛，主要發(fā)育在南部地區(qū)。第三系為厚度不等的河湖相沉積，第四系以松散沖、坡積物及河湖相松散層砂巖、泥巖層為主，厚度較小。

2　地球物理勘察方法

2.1磁法勘探

磁法勘探是觀測研究地下介質(zhì)磁場變化的一種地球物理勘探方法，根據(jù)測得的磁場變化尋找具有磁性異常的巖礦體、埋設(shè)物體等。磁鐵礦體能引起較強(qiáng)磁異常，是磁法工作最有利的對象。在沉積變質(zhì)型磁鐵礦的找礦勘查中，磁法是一種重要的手段，是普查勘探這類礦產(chǎn)的有效方法。

利用航空磁測或地面磁法繪制區(qū)域磁異常平面圖和磁異常剖面圖，根據(jù)這些圖進(jìn)行分析，在平面圖圈定重點找礦的區(qū)域，尋找有明顯規(guī)律、強(qiáng)度較大、范圍廣、走向明顯的異常。

2.2重力勘探

冀東地區(qū)沉積變質(zhì)型鐵礦床的分布與磁異常的關(guān)系極為密切，同時局部還伴有重力異常，因此磁異常與局部重力異常疊加區(qū)域是尋找沉積變質(zhì)鐵礦的重要靶區(qū)，其強(qiáng)度與礦床規(guī)模及埋深有關(guān)。比例尺較小的重力異常圖上部分鐵礦床（帶）無明顯異常，但是大比例尺重力異常圖則可反映局部重力異常。大比例尺的重力測量與磁測方法同時使用，可提高尋找鐵礦及鐵磁性礦產(chǎn)的效果。

從冀東布格異常圖分析，沉積變質(zhì)型鐵礦主要分布在布格重力異常的梯級帶或異常扭曲處以及正負(fù)異常的交界或局部異常扭曲處。重力異常梯級帶或異常扭曲多與地質(zhì)構(gòu)造強(qiáng)烈變形密切相關(guān)，而正負(fù)異常交界所反映的局部構(gòu)造位置為局部隆起的邊緣部位，是鐵礦床等沉積變質(zhì)型鐵礦床的成礦有利部位，也是航磁異常分布十分密集的部位。

2.3電法勘探

地下不同巖性地層，其導(dǎo)電能力會有所不同，在遇到礦床時，導(dǎo)電性尤其增大，若地下存在鐵礦床，其電阻率會比周邊巖層小很多，通過電法勘探得到的電阻率分布圖，可以有效識別鐵礦床的有利部位。

由于鐵礦藏的電阻率同其他礦藏的電阻率有較大差別，對于周圍圍巖也具有明顯差異，因此利用電法勘探鐵礦藏，不會由于其他礦藏電阻率范圍接近而與其混淆。

3　結(jié)論

冀東地區(qū)礦藏蘊藏較為豐富，其中鐵礦藏的規(guī)模在全國僅次于鞍本地區(qū)，具有較大的潛力。為此通過各種勘查技術(shù)方法對其實行有效勘探，具有重要的意義。

[1]中華人民共和國國土資源部.DZ/T 0200-2002鐵、錳、鉻礦地質(zhì)勘查規(guī)范 [S]. 002.

[2]李厚民，陳毓川， 李立興， 等.中國鐵礦成礦規(guī)律 [M].北京:地質(zhì)出版社，012:1-246.

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-278-1