淺析肅南縣白石頭灘鐵礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

李任浩

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730046）

1 緒論

甘肅省肅南縣白石頭灘鐵礦位于小柳溝鎢鉬多金屬成礦帶的東延，具有成礦有利的地層、構(gòu)造條件，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了部分規(guī)模較小的物、化探異常，顯示了較好的找礦信息。

2 區(qū)域地質(zhì)特征

肅南縣白石頭灘鐵礦礦床位于祁連山褶皺系北祁連褶皺帶的西段，北祁連北坡深大斷裂（F3）和北祁連與中祁連構(gòu)造單元的分界斷裂（F4）兩條斷裂，主要控制和古生代巖漿活動(dòng)有關(guān)的鐵、銅、鎢、鉛鋅、銀等礦床分布和產(chǎn)出，以及北西向、北北東向與成礦有關(guān)的多組次級(jí)斷裂構(gòu)成了該區(qū)的構(gòu)造格局。

2.1 地層

區(qū)內(nèi)分布地層主要為長(zhǎng)城系朱龍關(guān)群、青白口系大柳溝群，其次為震旦系白楊溝群、奧陶系，尚有少量石炭系、白堊系、第四系出露。出露地層均呈NW—SE向展布，不同時(shí)代的地層多以同構(gòu)造線(xiàn)方向的斷層相隔呈帶狀彼此鑲嵌。由于各地層單元所處的大地構(gòu)造單元各不相同，反映在巖性組成上所含生物組合、沉積環(huán)境及礦產(chǎn)的賦存均有差異。

（1）前長(zhǎng)城系北大河群：（AnPt21a）。該地層可分為上、下兩個(gè)巖組，在本區(qū)僅有北大河群上巖組出露。主要分布于托萊山主峰，與兩側(cè)地層均為斷層接觸。巖性主要為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、云母石英片巖。

（2）長(zhǎng)城系朱龍關(guān)群熬油溝組（Cha）。熬油溝組主要分布于托來(lái)山北坡與朱隴關(guān)河之間。朱隴關(guān)河以北多為第四系及白堊系所覆蓋，呈北西向展布，與周邊地層均為斷層接觸，熬油溝組下巖組、上巖組均有出露，主要為一套淺變質(zhì)低綠片巖相的碎屑巖夾碳酸鹽巖及火山巖組合。是區(qū)內(nèi)主要的控礦地層之一，主要有銅礦化、鐵礦化。

（3）長(zhǎng)城系朱龍關(guān)群樺樹(shù)溝組（Chh∧s）。在區(qū)內(nèi)該地層出露較少，僅見(jiàn)與斑賽爾溝腦一帶。該套地層由于地處山脊部位，積雪覆蓋較厚，巖性主要有粉砂泥質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖、石英巖夾有少量灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。

（4）青白口系大柳溝群五個(gè)山組（Qnw）。區(qū)內(nèi)青白口系龔岔群五個(gè)山組分布于龔岔～斑賽爾一線(xiàn)，北西～南東向展布，區(qū)內(nèi)地層出露較全，與下伏朱龍關(guān)群樺樹(shù)溝組呈角度不整合或斷層接觸。該組地層屬低綠片巖相區(qū)域變質(zhì)巖。沉積相為過(guò)渡類(lèi)型，上下巖組為碳酸鹽巖—類(lèi)復(fù)理石建造，中巖組為富碎屑含鉀碳酸鹽巖建造。主要分布于龔岔～斑賽爾一線(xiàn)，北西—南東向展布，區(qū)內(nèi)地層出露較全，與下伏朱龍關(guān)群樺樹(shù)溝組呈角度不整合或斷層接觸。

（5）奧陶系下統(tǒng)陰溝群（Oy）。在區(qū)內(nèi)出露于西南北大河兩岸一帶，呈北西向展布。該地層沿走向巖相變化小，巖性較簡(jiǎn)單穩(wěn)定，巖性主要有粉砂鈣質(zhì)板巖、粉砂泥質(zhì)板巖、變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂巖、灰?guī)r等。

（6）奧陶系上統(tǒng)南石門(mén)子組（On）。在區(qū)內(nèi)出露于九個(gè)青羊河壩西岔和九個(gè)青羊河壩支岔一帶，呈北西向展布。巖性較簡(jiǎn)單穩(wěn)定，巖性主要有：上部為粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖和鈣質(zhì)板巖，下部含礫砂巖和巖屑砂巖。

（7）下石炭統(tǒng)羊虎溝組（Cy）。在區(qū)內(nèi)該組地層主要分布于托來(lái)山南坡與北大河-二只哈拉一線(xiàn)之間，為區(qū)內(nèi)產(chǎn)煤地層。巖性主要為深灰色石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)頁(yè)巖夾可采煤線(xiàn)。

（8）白堊系（Kx）。在區(qū)內(nèi)僅出露白堊系下統(tǒng)新民堡群，主要分布于山前凹陷及山間凹地，為河湖山麓相陸屑建造，巖性穩(wěn)定，主要為礫巖、砂巖及泥巖。

（9）第四系(Q)。區(qū)內(nèi)分布廣泛。主要分布于山間坡地、河谷等，為洪積、沖積、坡積形成的砂礫巖及砂、礫石、亞粘土等。

2.2 構(gòu)造

本區(qū)位于祁連陸間裂谷褶皺帶西延、北祁連溝弧盆系中元古界鏡鐵山～朱龍關(guān)裂谷帶中，在該大地構(gòu)造單元中相距不到20km，已有兩大著名的成礦區(qū)，即鏡鐵山～樺樹(shù)溝特大型銅鐵多金屬成礦區(qū)和小柳溝鎢鉬銅鐵鉛鋅多金屬成礦區(qū)。北西向走向斷裂控制了該區(qū)巖層的空間就位及形態(tài)展布，橫向斷裂及其派生的節(jié)理在破壞北西向構(gòu)造的同時(shí)又為后期含礦熱液的上侵提供通道。

2.3 巖漿巖

本區(qū)出露巖漿巖主要以加里東晚期輝長(zhǎng)巖為主，規(guī)模較小，其分布絕大部分與區(qū)域構(gòu)造線(xiàn)一致，呈北西向受構(gòu)造控制?；詭r主要為蝕變輝長(zhǎng)巖。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

全區(qū)圈定了南、北2個(gè)鐵礦(化)帶，控制鐵礦體13條。其中北礦帶8條，南礦帶5條。

北礦帶位于工作區(qū)北部，長(zhǎng)約2200m，寬約50m～200m，控制著Fe6、Fe6-1、Fe7、Fe7-1、Fe8、Fe9、Fe10和Fe11號(hào)8條鐵礦體，主礦體為Fe6、Fe7號(hào)，其它礦體較小。該礦化帶賦存于長(zhǎng)城系熬油溝組上巖組。礦帶內(nèi)各礦體的品位、形態(tài)和規(guī)模主要受層位控制。含礦巖性為鐵質(zhì)板巖，礦體圍巖為砂質(zhì)板巖。主要礦體特征分述如下：

Fe6號(hào)鐵礦體分布于0線(xiàn)～20線(xiàn)，地表有13TC4-4、13TC6-6、13TC6-8、13TC12-2、13TC12-4、13TC16-2和14TC18-2七個(gè)槽探工程控制，深部有ZK4-1、ZK8-2、ZK12-2和ZK4-2四個(gè)鉆探工程控制?？刂茦?biāo)高3164m～3643m，長(zhǎng)度約1070m，控制斜深550m。礦體呈層狀，礦體水平厚度1.75m～59.32m，平均水平厚度23.46m；TFe品位17.99～34.20×10-2，平均品位27.59×10-2。礦體傾向120°～213°，礦體傾角30°～64°。礦體含礦巖性為鐵質(zhì)板巖。

Fe7號(hào) 鐵 礦 體 分 布 于0線(xiàn) ～20線(xiàn)， 地 表 有13TC4-6、13TC6-8、13TC14-2、13TC16-4和14TC18-2五 個(gè) 槽 探 工 程控制?？刂茦?biāo)高3505m～3629m，長(zhǎng)度約930m。礦體呈層狀，礦體水平厚度11.35m～34.81m，平均水平厚度24.26m；TFe品位22.40～36.63×10-2，平均品位28.09×10-2。礦體傾向130°～184°，礦體傾角31°～82°。含礦巖性為鐵質(zhì)板巖，礦體靠近F1斷裂破碎帶局部地段礦石品位增高2～4×10-2。

南礦帶位于工作區(qū)中北部，長(zhǎng)約500m，寬約55m～100m，控制著Fe1、Fe2、Fe3、Fe4和Fe5號(hào)5條鐵礦體，礦帶賦存于長(zhǎng)城系熬油溝組上巖組，礦帶內(nèi)各礦體的品位、形態(tài)和規(guī)模主要受鐵質(zhì)板巖和構(gòu)造控制。礦體含礦巖性均為鐵質(zhì)板巖，礦體圍巖為鐵質(zhì)板巖。主要礦體特征分述如下：

Fe1號(hào) 鐵 礦 體 分 布 于1線(xiàn)～8線(xiàn)， 地 表 有12TC1、12TC4、13TC4-2和13TC6-2四個(gè)槽探工程控制?？刂茦?biāo)高3517m～3734m，長(zhǎng)度480m。礦體水平厚度6.10m～25.34m，平均水平厚度18.06m；TFe品位19.94～34.03×10-2，平均品位27.07×10-2。礦體傾向155° ～216°，礦體傾角43°～73°。礦體含礦巖性為鐵質(zhì)板巖，礦體呈似層狀。根據(jù)槽探揭露的情況，南礦化帶在6線(xiàn)以東的延伸方向上被上部白色大理巖所覆蓋。南礦化帶除Fe1號(hào)礦體較大外，其它礦體較小。

3.2 礦石質(zhì)量

（1）結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石的結(jié)構(gòu)有自形晶、不等粒等結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造：以板狀、塊狀構(gòu)造為主，其次為團(tuán)塊狀、層狀、脈狀構(gòu)造。

（2）礦物成分。主要礦石礦物有赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要有石英、方解石、絹云母等。

3.3 礦體圍巖和夾石

白石頭灘鐵礦產(chǎn)于長(zhǎng)城系朱龍關(guān)群熬油溝組上巖組，容礦巖石為板狀、團(tuán)塊狀鐵質(zhì)板巖，圍巖主要為鐵質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖，與礦體界線(xiàn)較為清楚。與礦化有關(guān)的蝕變主要有褐鐵礦化、鐵碳酸鹽化、黃鐵礦化等。全礦區(qū)共13條鐵礦體，其中主礦體Fe6和Fe7號(hào)以及Fe1、Fe2、Fe3、Fe6-1、Fe11號(hào)7條鐵礦體含有夾石，夾石均為鐵質(zhì)板巖。

4 礦床成因和找礦標(biāo)志

根據(jù)礦體特征，以及含礦層位和含礦巖性，初步認(rèn)為礦床的成因類(lèi)型為：沉積變質(zhì)型赤鐵—磁鐵混合礦礦床，礦床嚴(yán)格受層位控制，并在一定程度上受后期斷層的改造。鐵質(zhì)板巖和褐鐵礦化可以作為找礦的直接標(biāo)志。今后工作應(yīng)加強(qiáng)北礦帶東西延長(zhǎng)部位及南礦帶西部延伸部位和深部的了解，進(jìn)一步研究成礦規(guī)律，以取得較大突破。

5 結(jié)論

①礦床的成因類(lèi)型為沉積變質(zhì)型赤鐵—磁鐵混合鐵礦床，其工業(yè)類(lèi)型為赤-褐鐵礦型鐵礦床。②層位控礦是重要控礦特征，局部受構(gòu)造的影響。鐵礦體分布嚴(yán)格受巖性控制，礦體走向延伸基本與斷裂產(chǎn)狀一致。在局部斷層地段，富集成高品位礦體。③鐵礦體與容礦巖石類(lèi)型關(guān)系十分密切。長(zhǎng)城系朱龍關(guān)群熬油溝組上巖組中鐵質(zhì)板巖的物質(zhì)成份具有形成較大工業(yè)礦體的基礎(chǔ)。