遼寧省開原縣鐵礦地質(zhì)特征及找礦方向

高黎黎

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查研究院有限責(zé)任公司，遼寧 鞍山 114000）

在實(shí)地勘查遼寧省開原縣地區(qū)地質(zhì)環(huán)境過程中，多個(gè)礦床點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)，可以看出該地區(qū)礦床多數(shù)呈現(xiàn)小型或中型狀態(tài)，而礦區(qū)內(nèi)部礦床面積相對較小，但是實(shí)際鐵礦資源十分豐富，并且具有鐵礦資源集中、鐵礦品質(zhì)高的特點(diǎn)，近年來相關(guān)部門對于該地區(qū)鐵礦的找礦工作高度重視。但是在地質(zhì)找礦之前應(yīng)明確找礦方向，對該礦區(qū)成礦地質(zhì)特征及規(guī)律進(jìn)行分析，這樣才能具有針對性的構(gòu)建相應(yīng)找礦方案，對鐵礦資源存在的位置進(jìn)行預(yù)測，還可以為后期找礦工作提供有力的數(shù)據(jù)參考，與此同時(shí)還應(yīng)全面分析區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件與鐵礦、控礦條件，從而進(jìn)一步保障找礦工作準(zhǔn)確性與真實(shí)性[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景及礦床地質(zhì)特征

該區(qū)域大地構(gòu)造位于中朝準(zhǔn)地臺（Ⅰ級）遼東臺背斜（Ⅱ級）鐵嶺—靖宇臺隆（Ⅲ級）摩離紅凸起（Ⅳ），其北部為泛河坳拉槽，南部為太子河坳拉槽，是我國典型的太古宙花崗—綠巖地體分布區(qū)?；◢従G巖地體經(jīng)歷了多期區(qū)域變質(zhì)變形、巖漿侵入及混合巖化，使構(gòu)造非常復(fù)雜，礦化種類較多，是全球金屬礦產(chǎn)的重要來源。開原地區(qū)太古宙花崗綠巖地體中礦產(chǎn)資源豐富，具有銅、鋅、金、銀、鐵等多種礦產(chǎn)。由于經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)演化，表現(xiàn)為不同的地質(zhì)環(huán)境控制了不同的礦化類型，不同的地質(zhì)演化階段形成了不同類型的礦床。下部為基性和部分超基性巖群，中部為鈣堿性火山巖建造夾少量的沉積巖群，上部為沉積巖群。原巖遭受多期迭加的區(qū)域變質(zhì)作用，變質(zhì)作用以角閃巖相為主，其次為麻粒巖相和綠片巖相。礦區(qū)內(nèi)太古界鞍山群通什村組紅透山段（Aranth）地層以殘留體形式零星分布于太古代片麻狀花崗巖中，主要分布于區(qū)域中部，殘留體寬大于60m、長大于800m，巖性較為單一，主要為斜長巖角閃巖夾條帶狀磁鐵石英巖。區(qū)內(nèi)太古代片麻狀花崗巖（γ）大面積出露，巖石呈灰白-淺肉紅色，中粗粒變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，走向北東，傾向北西，傾角50°～70°。主要礦物成分為石英、斜長石、鉀長石、少量黑云母等。區(qū)域內(nèi)變質(zhì)巖層為單斜構(gòu)造，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。構(gòu)造表現(xiàn)主要為小型斷裂構(gòu)造，斷裂走向主要為北東向，表現(xiàn)為巖石擠壓破碎強(qiáng)烈、糜棱巖、擠壓片理等。經(jīng)踏勘發(fā)現(xiàn)地表有兩條磁鐵石英巖出露，走向40°方向，傾向北西，傾角約68°，出露寬度分別為20m 和16m，走向延長850m，磁鐵石英巖圍巖為斜長角閃巖，殘留于片麻狀花崗巖中。磁鐵石英巖為灰黑色，中細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)，條紋-條帶狀結(jié)構(gòu)。主要礦物成分為石英（50%～60%）、磁鐵礦（30%～40%），含少量閃石類礦物。踏勘時(shí)未對磁鐵石英巖采集基本分析樣品，目估鐵礦TFe 品位在30%左右，其與地面磁法剖面的兩異常相對應(yīng)，經(jīng)磁法反演，礦體有一定的延深，分別約為250m 和400m。

2 鐵礦地質(zhì)環(huán)境下找礦標(biāo)志

2.1 地層學(xué)與構(gòu)造環(huán)境找礦標(biāo)志

首先在找礦期間地質(zhì)層中的灰?guī)r能夠?yàn)槠涮峁┲匾较蛞罁?jù)，而灰?guī)r的各項(xiàng)組成物質(zhì)也是找礦的重要標(biāo)志，如泥灰?guī)r、上段灰?guī)r以及富有鐵錳金屬元素的灰?guī)r等等，在這樣的前提下為找礦工作提供了一定參考。在一般情況下砂巖相變過度帶上能夠形成鐵礦物質(zhì)，與此同時(shí)礦物質(zhì)也容易在灰?guī)r傾斜方向上形成。其次根據(jù)開原縣地質(zhì)鐵礦勘察資料分析，可以發(fā)現(xiàn)在地質(zhì)層分布帶上鐵礦環(huán)境標(biāo)志較為顯著，其中鐵礦資源最為豐富的地區(qū)集中在地層分布帶的斷裂結(jié)構(gòu)上，除此之外鐵礦在巖漿活動強(qiáng)烈的環(huán)境下容易產(chǎn)生，并且相對來說該位置鐵礦資源品質(zhì)更高，因此相關(guān)找礦人員可以依據(jù)上述地層學(xué)知識與構(gòu)造環(huán)境標(biāo)志，開展具體工作[2,3]。

2.2 巖漿石與地球物理場找礦標(biāo)志

在找礦過程中巖漿石標(biāo)志的應(yīng)用，不僅有利于找礦工作準(zhǔn)確性的提升，還能夠?yàn)檎w采礦工作效率提供保障，巖漿石標(biāo)志主要是通過鉀質(zhì)與堿質(zhì)對礦體位置進(jìn)行判斷。在一般情況下地層正長巖區(qū)域具有豐富的鉀質(zhì)，而與正長巖相接觸的部位存在灰?guī)r，并且灰?guī)r中富含豐富的堿質(zhì)，上述均為巖漿石標(biāo)志，地質(zhì)勘查人員可以通過巖漿石地質(zhì)位置的判斷，進(jìn)一步明確找礦方向。與此同時(shí)我們知道鐵礦的地球物理標(biāo)志存在低緩的特征，在含礦地層區(qū)域內(nèi)這一標(biāo)志也能夠?yàn)檎业V方位提供參考，一般有礦地層呈現(xiàn)條帶形狀分布，并且通過相關(guān)設(shè)備檢測可以發(fā)現(xiàn)顯著的磁異常情況，因此工作人員可以通過地球物理場標(biāo)志，在鐵礦分布區(qū)域附近適當(dāng)增加重力，從而局部局域就會出現(xiàn)激電異?；蛑亓Ξ惓，F(xiàn)象，從而保障鐵礦方位的精準(zhǔn)性。

2.3 蝕變、礦化及地球化學(xué)標(biāo)志

我們知道在全球范圍內(nèi)，化學(xué)元素?cái)?shù)量十分龐大，而與鐵礦資源相關(guān)的化學(xué)元素也相對較多。在這樣的前提下，地質(zhì)勘查人員通過各項(xiàng)化學(xué)元素對該區(qū)域的鐵礦進(jìn)行劃分，這也能夠進(jìn)一步為找礦工作提供依據(jù)，與此同時(shí)地球化學(xué)元素與其他找礦標(biāo)準(zhǔn)具有很大區(qū)別，通過實(shí)踐調(diào)查及相關(guān)數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，地球化學(xué)標(biāo)志特征更加鮮明，能夠很好的與其他物質(zhì)相區(qū)別，一般用于地質(zhì)含礦層當(dāng)中。除此之外地質(zhì)層中如果含有鐵礦資源，那么一系列強(qiáng)烈的堿性長石化、綠泥巖化及矽卡鹽化現(xiàn)象就會發(fā)生，上述三項(xiàng)巖石蝕變現(xiàn)象也能夠?yàn)檎业V工作提供重要參考，是找礦重要標(biāo)志之一。

3 鐵礦找礦方向確定方式

3.1 成礦預(yù)測方法

在實(shí)際工作過程中，地質(zhì)勘查人員應(yīng)綜合考慮開原縣地區(qū)的鐵礦及成礦條件，并且明確鐵礦床與地球物理信息之間的聯(lián)系，與此同時(shí)成礦預(yù)測方法選擇期間，也應(yīng)以找礦工作中的求異原則為參考，從而將不同的成礦監(jiān)測方法進(jìn)行對比，在這樣的前提下根據(jù)該區(qū)域地質(zhì)特征，具有針對性的構(gòu)建個(gè)性化找礦方案，通過物探的一系列功能能夠發(fā)現(xiàn)鐵礦的模型，從而對存在鐵礦資源的方位進(jìn)行預(yù)測。在預(yù)測成礦位置的過程中，相關(guān)鐵礦資源采集單位可以盡量收集以往區(qū)域鐵礦資源采集信息，從而依據(jù)實(shí)際情況找礦，做好該其余地質(zhì)層相對應(yīng)找礦模型的構(gòu)建工作，在了解遼寧省開原縣地區(qū)地質(zhì)特征與物體信息的情況下，促進(jìn)找礦效率及準(zhǔn)確性的提升，并且可以依據(jù)主要的找礦標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施遠(yuǎn)景區(qū)界線預(yù)測工作。根據(jù)已知鐵礦床外圍面積，合理設(shè)置比例尺，并且對鐵礦資源位置進(jìn)行預(yù)測圈定，這樣能夠最大限度的節(jié)約當(dāng)?shù)罔F礦采集成本，從而實(shí)現(xiàn)鐵礦采集行業(yè)健康發(fā)展的目標(biāo)。

3.2 找礦信息精準(zhǔn)的提取

要想明確遼寧省開原縣地質(zhì)找礦信息，首先工作單位應(yīng)加強(qiáng)自身對地質(zhì)層中熱液疊加所形成無流動礦體的了解，從而進(jìn)一步通過鐵礦成礦原理實(shí)施找礦工作，為各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施提供可靠依據(jù)。首先在收集地質(zhì)找礦信息期間，工作人員可以從沉積巖地層各項(xiàng)數(shù)據(jù)中掌握找礦信息，并且對其構(gòu)造與熱液部分物質(zhì)的來源進(jìn)行探析，與此同時(shí)采取多種手段了解圍巖蝕變規(guī)律。沉積巖地層構(gòu)造相對較為復(fù)雜，經(jīng)過實(shí)地勘查可以發(fā)現(xiàn)其熱液流動的變化與基地?cái)嗔汛嬖谝欢?lián)系，這一地層在含礦地層中相對來說特征較為明顯，鐵礦資源一般在其深部正長巖位置處存在。

我們知道巖漿巖對于鐵礦體的形成具有積極作用，也能夠?yàn)榈V物性質(zhì)生存與發(fā)展提供適宜的空間環(huán)境。磁鐵礦化需要通過巖漿巖才能夠保障足夠的能量，從而形成鐵礦，在一般情況下地質(zhì)表面會集中形成圍巖蝕變現(xiàn)場，而在遼寧省開原縣鐵礦區(qū)域，圍巖蝕變形態(tài)主要包括高嶺石化、電氣石化、堿性長石化、大力石化以及角巖化等等，不同的蝕變帶寬窄也存在一定差異，但是從整體上來看，蝕變帶寬窄與礦床點(diǎn)是存在一定規(guī)律的，在同一個(gè)礦床點(diǎn)的不同位置上，其蝕變帶各指標(biāo)也存在一定區(qū)別，一般蝕變帶的寬窄在10m 以下。在物探找礦信息提取與分析過程中，可以發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)EW 形態(tài)的基地?cái)嗔呀粎R部分探索期間，可以通過物探方法找礦標(biāo)志開展信息提取與收集工作，在呈現(xiàn)條帶狀或橢圓形含礦地層當(dāng)中，物探找礦信息相對較為適用，上述地質(zhì)均具有等值線密集、梯度大、重力高異常及磁礦化異常的特征。

3.3 預(yù)測成礦區(qū)評價(jià)與控礦因素

對于遼寧省開原縣預(yù)測成礦區(qū)地段，地質(zhì)找礦人員如果發(fā)現(xiàn)任何位置存在重力高異常現(xiàn)象，那么則需要及時(shí)向上級報(bào)告，與此同時(shí)通過預(yù)測數(shù)據(jù)信息的調(diào)查與分析，可以了解到磁礦體異常能夠使含礦物質(zhì)地質(zhì)層條帶分布形狀更顯顯著的體現(xiàn)，而該地區(qū)某地層中重磁異常現(xiàn)象與上述重力異常現(xiàn)象存在相似之處。通過上述礦體地質(zhì)及物體信息相關(guān)資料分析可以發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)能夠作為找礦的勘查地段，從而為找礦工作提供便利條件，并且該地區(qū)也可能找到與鐵礦資源物體中心相接近的位置。矽卡巖型鐵礦的構(gòu)造特征、巖漿活動范圍以及碳酸鹽巖地層這三項(xiàng)基本控礦因素，在遼寧省開原縣鐵礦區(qū)域這樣較為特殊的地質(zhì)環(huán)境與物理化學(xué)條件的影響下，可能會出現(xiàn)不同的結(jié)果。在找礦過程中含礦熱液、巖漿以及圍巖之間相互接觸下，會產(chǎn)生一種化學(xué)類作業(yè)，我們將其稱為接觸交代作用。在作用下圍巖蝕變的現(xiàn)象也會發(fā)生，因此圍巖條件、構(gòu)造作用與巖漿活動能夠?qū)崿F(xiàn)矽卡巖型鐵礦形成的控制。

3.4 攻深找盲找礦與航磁異常找礦

攻深找盲找礦是鐵礦找礦技術(shù)的重要組成部分，地質(zhì)勘查人員在實(shí)施攻深找盲找礦過程中，首先應(yīng)對礦區(qū)的深淺進(jìn)行探索，并且結(jié)合現(xiàn)場其他情況進(jìn)行綜合考慮，在這樣的情況下找礦效率將達(dá)到事半功倍的效果。除此之外我們知道，遼寧省開原縣鐵礦資源區(qū)域磁異常強(qiáng)度會受到礦體規(guī)模、形狀、大小等因素的影響，在磁異常強(qiáng)度具有規(guī)律性降低的情況下，那么表面礦體延伸較大，在這樣的前提下可能鐵礦在地表的分布較為分散，但是經(jīng)過深度挖掘能夠發(fā)現(xiàn)掩埋的鐵礦資源，因此地質(zhì)勘查人員可以通過航磁技術(shù)，對鐵礦資源覆蓋區(qū)域或半覆蓋區(qū)域進(jìn)行探索。在通過航磁技術(shù)對鐵礦資源進(jìn)行尋找的過程中，地質(zhì)勘查人員做好區(qū)域沉積類型研究工作，從而促進(jìn)礦脈變化下鐵礦區(qū)域維護(hù)工作的加強(qiáng)，這樣能夠有效保存下來鐵礦資源，促進(jìn)當(dāng)?shù)罔F礦資源可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，由此可見航磁異常找礦方式不僅能夠提升找礦工作質(zhì)量與效率，還與我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展方向及發(fā)展戰(zhàn)略相符，與此同時(shí)航磁異常找礦方法能夠進(jìn)一步滿足我國礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，因此相關(guān)鐵礦找礦單位應(yīng)用其技術(shù)，能夠保障自身經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的提升[4,5]。

4 總結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ阡撹F資源需求量逐漸增加，但是通過相關(guān)調(diào)查可以了解到，我國部分鐵礦采集單位在找礦方面存在一定問題，找礦效率得不到提升，在這樣的情況下我們需要不斷提升找礦水平，這樣才能夠滿足社會發(fā)展需求。近年來我國遼寧省開原縣地區(qū)鐵礦資源被重視，并且通過該地區(qū)實(shí)地勘查記錄，可以發(fā)現(xiàn)只有掌握地區(qū)地質(zhì)鐵礦特點(diǎn)，并且選擇與其相適應(yīng)的找礦標(biāo)志，那么才能夠明確鐵礦位置，從而為后期鐵礦采集工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文我們對遼寧省開原縣鐵礦地質(zhì)特征及找礦方式進(jìn)行了具體分析，以期為地質(zhì)勘查人員的研究提供參考，保障當(dāng)?shù)罔F礦資源的健康、有效開采。