陜西省洛南地區(qū)鐵金礦地質特征及找礦前景

崔辰亮，王曉娣，甄 澤

（中化地質礦山總局河北地質勘查院，河北 石家莊 050031）

1 區(qū)域地質特征

研究區(qū)位于華北地塊南緣，跨越華北地塊南緣和北秦嶺活動性大陸邊緣二個構造單元，構造單元邊界斷裂為東峪～鐵塬～官橋斷裂（F1）。按照新編陜西省區(qū)域地質志（2012年）構造單元劃分由北向南依次為：華北地塊南緣（沖褶帶）、鐵爐子板內結合帶。疊加了陸內造山期多期上疊洛南永豐坳（斷）陷盆地。

東峪～鐵塬～官橋斷裂（F1）為華北地塊南緣（沖褶帶）與鐵爐子板內結合帶之分界，向東、西分別交匯于寶雞～洛南～欒川斷裂帶，研究區(qū)近東西向延伸約50余千米。該斷裂帶具有多期活動特征，最早形成于元古代，當時控制了寶山溝組堿性火山巖分布和陶灣群沉積，其性質可能是斷面南傾正斷層。加里東-早華力西期為斷裂帶活動鼎盛時期，以中淺層次韌性推覆剪切變形特征，發(fā)育近南北向拉伸線理、A型褶皺，XY面上可見礫石拉伸呈餅狀，XZ面上礫石被截成布丁構造，布丁之間充填石英，有的構成壓力影，剪切方向自北而南。使華北南緣的穩(wěn)定沉積蓋層推覆于陶灣楔狀體之上。中新生代則以淺表層次脆性斷層為主，斷層泥、碎粒巖是產物。其北側有小而富的鐵塬小型鉛鋅銀多金屬礦床。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 礦區(qū)地層特征

礦區(qū)出露地層為中元古界長城系上熊耳群，以塊狀細碧巖為主，夾杏仁狀細碧巖、泥砂質板巖、凝灰質板。分為上熊耳群中段、上熊耳群下段。

上熊耳群中段：為變細碧巖、杏仁狀細碧巖、頂部為不穩(wěn)定的凝灰?guī)r。上熊耳群下段分為上、下兩個巖性段。上部淺灰綠色細粒細碧巖、灰綠～深灰色杏仁狀細碧巖、淺灰綠色板狀細碧巖，頂部為凝灰質板巖。下部淺灰綠色細粒細碧巖、淺綠色中細粒變細碧巖、灰綠～深灰色杏仁狀細碧巖，夾黑云角閃片巖。

翻山溝鐵礦位于熊耳群上亞群下段。在翻山溝礦化層主體為第29層火山熔巖頂部，厚22.46m。含礦巖石為灰色蝕變火山角礫巖、杏仁狀細碧巖、灰黑色蝕變火山角礫凝灰?guī)r。

灰黑色蝕變火山角礫凝灰?guī)r：巖石呈灰黑色，它形粒狀結構、塊狀構造、火山角礫構造、杏仁狀構造。礦物組成為絹云母30%～35%，石英15%～20%、黑云母5%～10%、方解石5%～10%、綠泥石1%～5%、不透明礦物15%～20%。主要金屬礦物成分為磁鐵礦等。

巖石由火山角礫(集塊)（35%）及填隙物（65%）組成，二者成分接近，區(qū)別在火山角礫中細板狀鈉長石含量較低，結晶程度相對較差。火山角礫呈不規(guī)則粒狀，分選較差，雜亂分布，未見磁鐵礦等金屬礦物。填隙物中為凝灰質火山灰，磁鐵礦含少量磁鐵礦呈星點狀均勻分布。巖石已發(fā)生變質，蝕變?yōu)榻佋颇富?、硅化（石英），黑云母化及綠泥石化。

2.2 礦區(qū)構造

礦區(qū)內有一區(qū)域性背斜構造北翼，總體呈向北傾斜的單斜構造。斷裂構造主要位于亂石坪～瓦子坪一帶，呈有近東西向，為區(qū)域規(guī)模較大的斷裂構造，另外還發(fā)育北東向次級斷裂，規(guī)模不大。

2.3 礦區(qū)巖漿特征

礦區(qū)內未見侵入巖，偶見深色煌斑巖、閃長巖脈等脈巖出露。主體為海底火山噴發(fā)巖，包含個火山噴發(fā)旋回。

3 翻山溝礦（化）體地質特征

翻山溝磁鐵礦（化）體產于上熊耳群，圍巖以細碧巖、變細碧巖為主，圈定K1、K2和K3三條磁鐵礦體，礦體大致平行產出，產狀350～355∠60°～65°，厚度分別為7.3m、11.9m、11.4m。TFe平均品位25.04-29.90×10-2。礦石金屬礦物主要有磁鐵礦，其次為赤鐵礦和少量黃鐵礦、黃銅礦，脈石礦物主要有鈉長石、綠簾石、綠泥石，次為石英、黑云母、方解石等。礦石呈細粒結構，塊狀、條帶狀構造，局部見角礫狀構造。礦石有較強的白色粗晶方解石化蝕變，黃鐵礦、硅化微弱。

3.1 礦化體特征

翻山溝PD1平硐中圈出的鐵礦體總體位于后期東西向分別的斷裂帶內。礦化與斷裂有密切的關系。多見赤鐵礦石英脈順斷裂構造充填。ZK001鉆孔內 分 別 在265.68m～269.01m、339.33m～342.49m和355.01m～356.91m發(fā)現(xiàn)3層順斷裂構造充填的含磁鐵赤鐵礦石英脈，在磁鐵赤鐵礦石英脈底板發(fā)現(xiàn)形成TFe11.60%的磁鐵礦富集，形成Fe-1鐵礦化帶。說明后期斷裂活動對細碧巖地層鐵元素具有積極作用。

翻山溝、老廟溝圈出的磁性帶巖性包括杏仁狀細碧巖、變細碧巖、凝灰質板巖等，均有較強的磁性。尤其是凝灰質板巖，在翻山溝、瓦子坪、老廟溝大面積出露，遇磁鐵可吸附，具明顯的磁性，是造成熊耳群高磁性的重要誘因。在地表全鐵品位能達到礦化（TFe＞10%）的分別為磁鐵礦化杏仁狀細碧巖層（TFe11%～11.1%）、變細碧巖層（TFe10.25%～11.0%）。

除在PD1平硐見鐵礦外，地表探槽及深部鉆孔內，均未發(fā)現(xiàn)鐵礦體。變細碧巖鐵含量較高說明變質作用有富集鐵礦的成礦作用。

3.2 礦石及礦化特征

礦石呈灰黑色，具強磁性，主要礦物成分以磁鐵礦為主，磁鐵礦含量15%～23%，赤鐵礦含量1%～2%。礦石結構構造為鱗片粒狀變晶結構、顯微膠狀結構、鮞粒結構，團塊狀構造、火山角礫構造。磁鐵礦具強磁性，粒度大小0.02mm～0.13mm，有兩個期次：一期磁鐵礦呈半自形晶～自形晶，浸染狀分布，其成因為沉積變質作用；二期磁鐵礦～綠泥石～黑云母磁鐵礦呈細脈狀～不規(guī)則狀，部分晶體出熔葉片狀鈦鐵礦，部分赤鐵礦化，為熱液型脈狀。其成因可能為變質熱液或構造熱液型。赤鐵礦粒度大小0.02mm～0.05mm，單偏光下未看到赤鐵礦晶形，正交偏光下可見深紅色內反，赤鐵礦呈粉塵狀、膠狀，部分膠狀赤鐵礦集合體呈團塊狀、結核狀、鮞狀，可能為深水環(huán)境下形成的；部分赤鐵礦與石英環(huán)帶相間排列，形成次生環(huán)帶構造。赤鐵礦常具黑云母～石英～磁鐵礦～赤鐵礦組合，是在火山碎屑（角礫）期后熱液脈中形成的。

4 翻山溝鐵礦成礦遠景分析

翻山溝鐵礦為熊耳群火山沉積作用、區(qū)域變質作用與后期構造熱液復合疊加形成的鐵礦床。在火山噴發(fā)過程形成的具極高磁性的火山熔巖及火山碎屑沉積巖，隨沉積環(huán)境變化磁性差異較大，從而形成了分散度高無聚合集中的分散式異常，與國內鐵礦特有的整裝化、規(guī)?；嫘痛女惓Ｌ卣饔休^大差異，由此判斷研究區(qū)不具有形成規(guī)模以上鐵礦的地質條件。但不排除在局部形成小規(guī)?；鹕匠练e變質型鐵礦或構造熱液型鐵礦多位一體疊加成礦的可能，翻山溝鐵礦即屬這種情況。