白塔山磁鐵礦礦床成礦規(guī)律及找礦方向

高云鵬

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七○七隊(duì)，黑龍江 綏化 152000）

1 區(qū)域地質(zhì)

本區(qū)所屬大地構(gòu)造位置I級(jí)構(gòu)造單元晚三疊世以前歸入天山—興蒙造山系，晚三疊世以來(lái)屬中國(guó)東部造山—裂谷系。Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元為額爾古納地塊，III級(jí)構(gòu)造單元為富克山—興華隆起。區(qū)域內(nèi)出露地層有下元古界興華渡口群興華組（Pt1x）、興安橋組（Pt1xn），石炭系下統(tǒng)紅水泉組（C1hg），侏羅系上統(tǒng)吉祥峰組（J3j），白堊系下統(tǒng)光華組（K1gn）、甘河組（K1g），新生界第四系全新統(tǒng)。

區(qū)域上巖漿活動(dòng)頻繁，主要有古元古代、新元古代及中生代晚三疊—早侏羅世、早白堊世侵入巖。巖石類(lèi)型主要為花崗巖，其中古元古代花崗巖與興華渡口群密切伴生。興安橋組巖石多呈捕擄體分布于古元古代花崗巖之中[1]。

區(qū)域上主要有以韌性推覆剪切為主東西向斷裂構(gòu)造和以擠壓破碎性質(zhì)的南北向斷裂構(gòu)造，南北向斷裂主要表現(xiàn)為較寬的構(gòu)造破碎帶，沿?cái)嗔驯辉菩被蛶r脈所填充，同時(shí)伴有燕山晚期花崗巖侵入。

2 礦區(qū)地質(zhì)

該區(qū)出露地層僅有下元古界興華渡口群興安橋組，地層走向300°，傾向220°，傾角45°～55°。興安橋組巖性主要為變粒巖、綠泥石片巖、大理巖、斜長(zhǎng)角閃巖等。興安橋組的含鐵硅質(zhì)巖建造巖石組合反映了古元古代的大陸邊緣環(huán)境。

侵入巖以古元古代花崗巖為主，分布于礦體周?chē)?/p>

構(gòu)造以東西向?yàn)橹?，后期沿?gòu)造上侵的巖漿所攜帶地層與其展布一致，礦體賦存于近東西向殘留地層中。磁鐵礦體賦存在下元古界興華渡口群興安橋組變質(zhì)巖與古元古代花崗巖外接觸帶位置。礦體與地層產(chǎn)狀比較一致，走向北西300°，傾向上變化比較穩(wěn)定。后期受矽卡巖化交代鐵進(jìn)一步富集呈透鏡狀、脈狀、囊狀礦體，表明磁鐵礦層受控于變質(zhì)巖層間滑脫構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)與磁鐵礦成礦關(guān)系密切的主要為矽卡巖化、鉀化、硅化，陽(yáng)起石化、絹英巖化、綠泥石化等次之。

矽卡巖化：該蝕變?cè)诘乇砗蜕畈恐休^為發(fā)育，主要發(fā)育在古元古代花崗巖與碳酸鹽巖的接觸帶及其附近，礦物成分主要有石榴子石、透輝石、綠簾石、綠泥石等，半自形粒狀居多、少量呈自形，粒徑0.5mm～1.5mm，呈團(tuán)塊狀、條帶狀分布，與其關(guān)系緊密的蝕變主要為陽(yáng)起石和硅灰石。在矽卡巖形成過(guò)程中，通過(guò)氣液變質(zhì)作用和熱接觸變質(zhì)作用，黃鐵礦在巖石中較為發(fā)育，以面狀、浸染狀團(tuán)塊狀分布；同時(shí)偶見(jiàn)黃銅礦等礦物。并且蝕變多分布在鐵礦體附近及圍巖中，呈帶狀分布于礦體單側(cè)或兩側(cè)，寬度在10m～25m。地層及礦體與其產(chǎn)狀大體一致，顯示蝕變強(qiáng)度與鐵礦體貧富程度成正比。

鉀化：僅存在于地表的正長(zhǎng)花崗巖中，表現(xiàn)為斜長(zhǎng)石被斑塊狀鉀長(zhǎng)石所交代。鉀長(zhǎng)石多呈它形粒狀，以粗粒狀條紋長(zhǎng)石為主，其次為少量雙晶條紋長(zhǎng)石，呈細(xì)粒格狀，粒徑0.5mm～4mm，鉀長(zhǎng)石含量最高達(dá)58%。此外，絹英巖化、綠簾石化在花崗巖中發(fā)育普遍，致其褪色為灰白色，伴有強(qiáng)烈的糜棱巖化，這種褪色蝕變花崗質(zhì)糜棱巖，表明熱液交代作用在磁鐵礦形成過(guò)程中就已經(jīng)存在。

區(qū)內(nèi)磁場(chǎng)特征據(jù)其強(qiáng)度及其波動(dòng)變化范圍，大致細(xì)分為Ⅲ類(lèi)磁場(chǎng)。

Ⅰ類(lèi)磁場(chǎng)：ΔT強(qiáng)度低，異常曲線寬緩、圓滑強(qiáng)度小于1000nT，等值線平面圖上異常呈規(guī)則的面狀分布，具典型的巖體特征，經(jīng)工程驗(yàn)證為古元古代花崗巖。

Ⅱ類(lèi)磁場(chǎng)：磁場(chǎng)主要環(huán)繞Ⅲ類(lèi)磁場(chǎng)，總體走向北西，ΔT磁場(chǎng)強(qiáng)度明顯高于Ⅰ類(lèi)磁場(chǎng)，一般1000nT～2000nT，曲線平緩，波動(dòng)變化不大。等值線平面圖上，等值線稀疏，形態(tài)不規(guī)則。經(jīng)工程驗(yàn)證認(rèn)為其與閃長(zhǎng)巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈關(guān)系密切。

Ⅲ類(lèi)磁場(chǎng)：呈條帶狀分布，走向北西，長(zhǎng)度大于300m，寬度40m～100m，ΔT剖面平面圖上表現(xiàn)為磁場(chǎng)強(qiáng)度大，梯度變化明顯，西南側(cè)逐漸升高，東北側(cè)迅速降低，強(qiáng)度2000nT～10000nT。經(jīng)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)其與磁鐵礦體密切相關(guān)[2]。

3 礦床地質(zhì)

3.1 主要礦體特征

該礦床現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)12條礦體及其從屬礦體，礦體均賦存于矽卡巖化、矽卡巖帶中，其中除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ號(hào)礦體產(chǎn)狀傾向南西外其他傾向南東，多數(shù)礦體傾角在10°～60°左右,僅Ⅶ-Ⅷ號(hào)傾角在70°左右?？刂频V體延長(zhǎng)27m～251m，厚度1.6m～79.8m?，F(xiàn)將其中部分主礦體特征敘述如下：

Ⅰ號(hào)礦體：走向近東西，向西傾伏，向西最大延深34.40m，傾向南南西，傾角35°～60°。礦體呈似透鏡體狀，部分出露地表，由槽探、鉆孔揭露和控制，礦體長(zhǎng)168m，控制長(zhǎng)135m，真厚度0.95m～40.83m，平均厚度6.45m，中間線最厚，向兩端漸薄。TFe/MFe平均品位：50.85%/40.55%，北部最高。頂板為花崗巖，底板為花崗巖，綠簾石石榴石矽卡巖，變粒巖。

Ⅱ號(hào)礦體：為深部礦體，礦體走向南南西—北西西，傾向南南東-南南西，傾角20°～60°。礦體呈不規(guī)則狀，礦體長(zhǎng)250m，控制長(zhǎng)200m，真厚度1.72m～28.56m，平均厚14.73m，西部最厚，向東端變薄。TFe/MFe平均品位：46.50%/39.17%。頂板：硅化、矽卡巖化、綠簾石化花崗巖，石榴石綠簾石矽卡巖，斜長(zhǎng)角閃巖，大理巖，閃長(zhǎng)玢巖，底板：斜長(zhǎng)變粒巖、綠泥石化大理巖、綠泥片巖、閃長(zhǎng)巖、中細(xì)?；◢弾r、石榴石矽卡巖。

經(jīng)工程統(tǒng)計(jì)，根據(jù)厚度變化系數(shù)、品位變化系數(shù)上述Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體厚度變化屬不均勻型，品位變化屬簡(jiǎn)單型、均勻型，礦體內(nèi)有夾石，在剖面上礦體邊部呈脈狀穿插圍巖，沿傾向和垂深磁性鐵（MFe%）在全鐵（TFe%）中所占含量較穩(wěn)定。

3.2 礦石特征

礦石礦物主要為磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、少量黃銅礦。

礦石礦物成分單一，以磁鐵礦為主，磁鐵礦呈它形粒狀、半自形粒狀或致密塊狀集合體。地表磁鐵礦局部氧化成褐鐵礦，氧化部分顯褐色、紅褐色，膠狀，少量呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)。次生礦物褐鐵礦：紅褐色，隱晶體狀集合體，呈不規(guī)則狀，分布于磁鐵礦邊緣或顆粒之間和孔洞中，個(gè)別呈粒狀假象。黃鐵礦：自形—半自形粒狀，亮黃色。黃銅礦：它形粒狀，銅黃色，見(jiàn)沿黃鐵礦裂隙交代，故形成時(shí)間晚于黃鐵礦。脈石礦物主要為石榴石、石英、綠簾石、方解石、透閃石。礦石構(gòu)造相對(duì)比較簡(jiǎn)單，以團(tuán)塊狀構(gòu)造，碎裂—碎斑狀結(jié)構(gòu)為主[1]。

3.3 礦床成因

綜合分析白塔山磁鐵礦區(qū)域地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征以及礦體特征，確定礦床的成因類(lèi)型應(yīng)屬巖漿晚期熱液接觸交代矽卡巖型礦床。礦床賦存在下元古界興華渡口群上部的興安橋組（Pt1xn）的中部層位，巖性以鉀長(zhǎng)變粒巖、二長(zhǎng)變粒巖、黑云角閃變粒巖、石榴綠簾二長(zhǎng)變粒巖、長(zhǎng)英質(zhì)變粒巖、大理巖、角閃片巖角閃巖、為主，巖石均矽卡巖化或已為矽卡巖，含主要磁鐵礦體12個(gè)。變粒巖的下部出露少量的長(zhǎng)英質(zhì)二云片巖，變粒巖的上部局部出露磁鐵礦化硅化大理巖。磁鐵礦似層狀、透鏡狀、脈狀、囊狀，呈北西西向展布，傾向南西，傾角15°～40°左右。礦體產(chǎn)出部位為花崗巖與興安橋組的接觸帶，礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀斜交或基本一致，礦體延傾向、走向變化均較大，礦體形態(tài)多不規(guī)則，變化較大。

4 成礦規(guī)律

區(qū)域上興華渡口群沉積變質(zhì)鐵礦，查拉班河矽卡巖型磁鐵礦，白塔山矽卡巖型磁鐵礦等一批磁鐵礦均賦存在興華渡口群變質(zhì)巖層中。區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為礦體產(chǎn)出部位在興華渡口群興安橋組與古元古代花崗巖的外接觸帶上，礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本斜交或一致，礦體延走向、傾向變化均較大，礦體形態(tài)一般不規(guī)則，變化較大。礦體產(chǎn)出與矽卡巖或矽卡巖化密切相伴。

礦體于地表沿?cái)嗔殉蛇B續(xù)的脈狀展布，表現(xiàn)出分支、復(fù)合、尖滅的特點(diǎn)。東部礦體傾角舒緩，西部礦體傾角較陡。從地表來(lái)看礦區(qū)礦脈或礦化顯示西部與東部基本相當(dāng)。但在深部東部多于西部，且較集中，東部礦脈品位連續(xù)且較為穩(wěn)定，規(guī)模大、礦體品位連續(xù)性較好?，F(xiàn)有工程顯示東部的礦體深部有向西側(cè)伏的趨勢(shì)[2]。

5 結(jié)語(yǔ)

目前，該區(qū)已發(fā)現(xiàn)磁鐵礦體數(shù)條，均為矽卡巖型磁鐵礦。根據(jù)礦體產(chǎn)出部位、賦存特征及成礦規(guī)律，認(rèn)為該區(qū)首先應(yīng)在尋找近東西向構(gòu)造應(yīng)加以重視，其次Ⅰ號(hào)礦體西側(cè)的深部應(yīng)加大工作力度。此外，注意該地區(qū)磁異常梯度陡，強(qiáng)度高，曲線規(guī)則是大興安嶺興華渡口群變質(zhì)鐵硅建造矽卡巖型鐵礦的首要找鐵標(biāo)志。變粒巖的石榴石化、綠泥石化、綠簾石化、陽(yáng)起石化、大理巖的透閃石化 、硅化、碳酸鹽化等圍巖蝕變是本區(qū)尋找磁鐵礦的間接標(biāo)志。