山東省萊蕪市張家洼鐵礦成礦規(guī)律研究

譚延斌

【摘 要】本次研究依托山東正元地質(zhì)資源勘查有限責(zé)任公司承擔(dān)的山東省萊蕪市張家洼礦區(qū)深部及外圍鐵礦普查項(xiàng)目成果，該項(xiàng)目榮獲中國地質(zhì)學(xué)會2016年度十大地質(zhì)找礦成果獎(jiǎng)，通過普查工作，在礦區(qū)深部新增（333）鐵礦石資源量1.065億噸，提交一處大型接觸—交代成因鐵礦床，為礦山可持續(xù)發(fā)展提供了接替資源。

【關(guān)鍵詞】張家洼鐵礦；找礦模型；成礦規(guī)律

普查區(qū)位于萊蕪市區(qū)北約8km，東距萊蕪火車東站約10km，距G205國道約5km，交通便利。中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)117°36′30″，北緯36°15′00″。

一、項(xiàng)目概況

張家洼礦區(qū)位于泰萊凹陷東北部，是典型的矽卡巖型礦床。本次勘查工作投入鉆探27955.60米/26孔及相應(yīng)測試、研究工作。

二、礦區(qū)地質(zhì)特征

（一）地層

礦區(qū)地層主要有奧陶紀(jì)馬家溝群、石炭紀(jì)月門溝群本溪組、石炭—二疊紀(jì)月門溝群太原組、二疊紀(jì)月門溝群山西組、二疊紀(jì)石盒子群、白堊—古近紀(jì)官莊群常路組和第四系。馬家溝群為白云質(zhì)灰?guī)r、石灰?guī)r、薄層泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r，與成礦關(guān)系密切，厚度300m左右。

（二）構(gòu)造

張家洼礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，斷裂有冶莊山頭斷裂、F1斷層、雙泉官莊—小洛莊斷裂和王家樓斷裂。褶皺構(gòu)造為礦山弧形背斜，背斜的核部為閃長巖體，背斜軸向北段為北北西，中部轉(zhuǎn)為北東。東翼為Ⅰ礦床，西翼為Ⅱ礦床，北部傾沒端為Ⅲ礦床。

（三）巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為燕山期沂南序列東明生單元中細(xì)粒輝石閃長巖（礦山巖體）的北延部分，主要巖性為輝石閃長巖、正長閃長巖、似斑狀閃長巖等。

（四）圍巖蝕變

接觸變質(zhì)及熱變質(zhì)作用：主要表現(xiàn)為大理巖化、角巖化。接觸交代變質(zhì)作用：接觸交代變質(zhì)形成各類矽卡巖。在接觸帶處矽卡巖化作用明顯，綠泥石矽卡巖、透輝石矽卡巖、蛇紋石巖巖發(fā)育。

（五）地球物理特征

根據(jù)礦體與圍巖的物性差異，有一定強(qiáng)度磁異常、低電阻率異常、重力異常是最具有找礦意義的物探異常。

（六）礦體地質(zhì)特征

本次工作圈定15個(gè)鐵礦體，Ⅱ2、Ⅱ3為主礦體。Ⅱ2礦體走向17°，傾向NW，傾角20°～40°，走向長1200m，傾向延深最大900m，平均厚度15.61m；Ⅱ3礦體走向控制長1280米，傾向延伸1060米，賦存標(biāo)高-520～-1030米，平均厚度16.98米，礦體TFe平均品位46.68%，mFe平均品位40.68%。

三、主要勘查成果

通過本次工作，新增（333）鐵礦石資源量1.065億噸，累計(jì)查明（333）鐵礦石資源儲量1.265億噸。新增伴生銅礦石量0.5920億噸，伴生銅金屬量8.446萬噸，銅平均品位0.14%。新增伴生鈷礦石量0.316億噸，伴生鈷金屬量0.631萬噸，鈷平均品位0.02%。

四、認(rèn)識與總結(jié)

（1）奧陶系馬家溝群灰?guī)r與燕山晚期閃長巖之間“雙交代滲濾作用”形成富鐵礦。

（2）總結(jié)形成了接觸帶、層間構(gòu)造、不整合面“四位一體”的找礦模型（見右圖）。根據(jù)找礦模型，對礦床不同部位的礦體重新認(rèn)識，指導(dǎo)整體勘查，擴(kuò)大了礦體規(guī)模（見圖）。

（3）根據(jù)地面磁異常特征，結(jié)合井中三分量磁測成果，合理推斷礦體位置，有效指導(dǎo)鉆探工程布置，合理確定終孔深度。

（4）礦床的找礦標(biāo)志主要有地面的低緩磁異常、成礦構(gòu)造、成礦有利的地層、圍巖條件。

該礦床的礦體在地表反映為低緩磁異常（300～600nT），可以采用高精度地面磁法進(jìn)行掃面，再進(jìn)行1：2000的高精度磁法剖面測量，在有利的部位布設(shè)鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證，其效果良好。低緩磁異常也可作為找礦標(biāo)志。

成礦構(gòu)造主要為接觸帶構(gòu)造，尤其是當(dāng)其由陡變緩或巖體凹陷處以及與灰?guī)r巖層的次級小背斜相復(fù)合時(shí)有利于成礦；礦床的成礦母巖為偏基性的閃長巖侵入體，成礦的主要圍巖為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r，含泥質(zhì)較少的灰?guī)r有利于交代成礦；與成礦關(guān)系密切的圍巖蝕變主要有矽卡巖化、蛇紋石化、綠泥石化、金云母化以及閃長巖體邊緣的鉀長石化等，也是較好的找礦標(biāo)志。

通過本次普查，利用國內(nèi)矽卡巖型鐵礦找礦理論，研究礦區(qū)成礦地質(zhì)條件，不斷總結(jié)成礦規(guī)律，追索深部礦體，取得了好的找礦效果，對整個(gè)萊蕪地區(qū)鐵礦找礦工作具有借鑒意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]宗信德，李衛(wèi)等 《山東萊蕪接觸交代-熱液鐵礦多因素成礦及特征》，《地質(zhì)與資源》，2011

[2]郝興中 《魯西地區(qū)鐵礦成礦規(guī)律與預(yù)測研究》 《中國地質(zhì)大學(xué)（北京）》，2014endprint