以九屋營(yíng)鐵礦為例在中性巖體中找礦探討

盛 龍

（承德市地質(zhì)隊(duì)，河北 承德 067000）

1 礦區(qū)位置

位于隆化縣縣城346°方位，直距22km，行政區(qū)劃 屬隆化縣尹家營(yíng)鄉(xiāng)九屋營(yíng)村。勘查區(qū)范圍為：東經(jīng)117° 36′ 30″～117°37′45″；北緯41°30′ 30″～41° 31′ 30″，面積3.22km2。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

（1）地層。本礦區(qū)出露地層有中生界白堊系西瓜園組、大北溝組及第四系全新統(tǒng)?，F(xiàn)分別敘述如下 ：①中生界白堊系大北溝組（K1d）：上部灰綠、灰紫、灰色致密塊狀、氣孔狀安山巖夾火山角礫巖。下部為灰綠、灰紫色凝灰質(zhì)礫巖、凝灰質(zhì)砂巖夾頁(yè)巖。②中生界白堊系西瓜園組（K1x）：灰綠、灰－深灰色粉砂巖，粉砂質(zhì)頁(yè)巖，頁(yè)巖夾砂巖，凝灰質(zhì)粗砂巖、泥巖等。底部有不穩(wěn)定礫巖。③第四系更新統(tǒng)（Q4）：沿山間盆地及緩坡地段有第四系粘土層分布。

（2）構(gòu)造。礦區(qū)所處大地構(gòu)造位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)燕山臺(tái)褶帶圍場(chǎng)拱斷束張三營(yíng)中斷凹北段。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主。巖漿巖發(fā)育，主要為中元古代、晚古生代、中生代侵入巖體出露較多。受次級(jí)斷裂構(gòu)造多呈北東向和東西向出現(xiàn)，一般長(zhǎng)數(shù)十米、數(shù)百至千米，破碎帶寬數(shù)十米，是形成鐵礦體的導(dǎo)礦構(gòu)造和儲(chǔ)礦構(gòu)造[1]。

（3）巖漿巖。本區(qū)巖漿巖主要為早元古代花崗閃長(zhǎng)巖、黑云閃長(zhǎng)巖體和中生代花崗巖。早元古代花崗閃長(zhǎng)巖（γδ21）：位于黃旗－烏龍溝深斷裂東側(cè)，普查區(qū)南側(cè)是本區(qū)發(fā)育較好的一個(gè)花崗閃長(zhǎng)巖帶，受該深斷裂的控制，巖體長(zhǎng)軸方向多呈北東向，礦物成份多以斜長(zhǎng)石石英為主，鉀長(zhǎng)石、黑云母次之，有時(shí)具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶多為斜長(zhǎng)石、黑云母，區(qū)內(nèi)該巖體分布1km2以上。

中生代晚期花崗巖（γ52（3））：該巖體分布于勘查區(qū)北側(cè)，屬燕山運(yùn)動(dòng)晚期產(chǎn)物，分布面積較廣，多為淺紅色，受上黃旗－烏龍溝深斷裂影響，巖體長(zhǎng)軸方向亦呈北東向，其往往侵入于早元古代花崗閃長(zhǎng)巖體內(nèi)，礦物成份多為鉀長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)石次之，另有很少量的黑云母，區(qū)內(nèi)該巖體分布面積 2km2以上。

黑云閃長(zhǎng)巖體 ：即九屋營(yíng)巖體，位于普查區(qū)中部，呈巖株形式賦存于區(qū)內(nèi)中生代花崗巖體與早元古代花崗閃長(zhǎng)巖體的接觸部位，面積 0.36km2左右，并以往有民采活動(dòng)，露天采坑，除部分巖體被當(dāng)?shù)夭糠秩罕娙翰山衣锻猓溆嗑坏谒南迭S土層覆蓋，巖體呈灰白－灰－灰黑色，中－中細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成份則以斜長(zhǎng)石、黑云母、角閃石為主，金屬礦物多為磁鐵礦、鈦鐵礦，并含少量黃鐵礦，從鉆孔揭露情況來(lái)看，該巖體多被中生代花崗巖脈穿插，說(shuō)明該巖體形成早于中生代花崗巖體，晚于元古代花崗閃長(zhǎng)巖體[2]。

綜上，礦區(qū)地層主要為中生界白堊系大北溝組、西瓜園組及第四系全新統(tǒng)為主，巖層產(chǎn)狀總體看走向近東西，傾向北，傾角50°～ 85°，但靠近巖體接觸帶，產(chǎn)狀略有變化。從巖體的產(chǎn)出特點(diǎn)、分異特征，初步認(rèn)為巖體是處于北東－北東東和北西－北西西兩組斷裂交匯地帶，構(gòu)造控礦十分明顯。

（4）脈巖。區(qū)內(nèi)脈巖分布比較廣泛，主要為細(xì)?；◢弾r脈、碎裂花崗巖脈及花崗閃長(zhǎng)巖脈等。巖脈產(chǎn)狀與區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)狀一致，一般靠近礦體處多為細(xì)粒花崗巖，其規(guī)模與礦體規(guī)模有一定關(guān)系，礦體厚時(shí)，靠近礦體的脈巖則較薄，礦體薄時(shí)，靠近礦體的脈巖則厚[3]。

（5）巖體的變質(zhì)作用。從巖礦鑒定分析結(jié)果得知，該巖體變質(zhì)程度不深，只是發(fā)生了輕微的蝕變現(xiàn)象，比如 ：斜長(zhǎng)石輕微絹云母化，土化或碳酸鹽化 ；而角閃石、黑云母則不同程度的綠泥石化、弱綠簾石化。

（6）圍巖蝕變?；◢忛W長(zhǎng)巖及花崗巖很少有蝕變產(chǎn)生，其對(duì)礦體影響不大。

3 礦石自然類型

按組成礦石的主要鐵礦物為釩鈦磁鐵礦石。工業(yè)類型 ：根據(jù)該區(qū)所取樣品分析結(jié)果表明礦石為需選型鐵礦石，①號(hào)礦體mFe/TFe=62.86% ＜ 85% ；① -1 號(hào)礦體 mFe/TFe=62.37% ＜85% ；③號(hào)礦體 mFe/TFe=63.71% ＜ 85% ；③ -1號(hào)礦體 mFe/TFe=61.31% ＜ 85%，均為弱磁性鐵礦石。

4 礦石中有益、有害組分含量及賦存狀態(tài)和變化規(guī)律

（1）礦石中有用、有益組分。礦石中有用組分為 TFe，有益組分 TiO2、V2O5。TFe 品位一般在 23.67% ～ 29.81% 之間，平均TFe27.09%，而磁性鐵 mFe一般在 14.87% ～ 19.34%之間，平均品位 mFe17.01%，其中①礦體區(qū)內(nèi)賦存最為穩(wěn)定，規(guī)模較大，并由東向西礦體逐漸變厚，其它礦體僅局部賦存，①礦體有用組分 TFe含量由東向西、由淺到深有增高的趨勢(shì)，其它礦體變化不甚明顯。

鐵主要呈單礦物形式產(chǎn)出，主要鐵礦物為磁鐵礦，含釩鈦磁鐵礦，次有很少量的黃鐵礦等。磁性鐵占 60.43%，其次為赤（褐）鐵占 19.17%，再次為硅酸鐵，碳酸鐵、硫化鐵，它們含量低。

（2）礦石中有害組分。礦石中有害組分P2O5在礦體中變化不大，一般在 0.46% ～ 0.73% 之間，平均 0.53%。含量低，磷主要以單礦物形式產(chǎn)出，賦存在磷灰石中。經(jīng)選礦磷灰石大多進(jìn)入尾礦庫(kù)中，鐵精粉中磷含量很低，可滿足煉鐵、煉鋼之要求。

另外礦石中 SiO2含量較高，從礦石的多元素分析結(jié)果來(lái)看，SiO2含量一般在 24.47% ～ 40.20% 之間，平均 33.29%，并與礦石中有用組分 TFe含量成反比。

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

（1）礦床成因。賦存于黑云閃長(zhǎng)巖中的磁鐵礦床，是鐵鎂質(zhì)巖漿沿構(gòu)造裂隙貫入到燕山期花崗巖體后，先是比較緩慢的速度冷卻，形成細(xì)粒的含鐵硅酸鹽和磁鐵礦。

巖漿貫入后與圍巖接觸，使液態(tài)巖漿內(nèi)部發(fā)生對(duì)流，巖漿自下而上冷卻，并在液態(tài)巖漿內(nèi)部產(chǎn)生與圍巖接觸面大致平行的等溫面或一定溫度區(qū)間的溫度帶?？刂浦煌Y(jié)晶礦物組分的相對(duì)集中，形成磁鐵礦組分的液態(tài)熔離。因而巖漿冷卻形成的巖體和礦體與圍巖產(chǎn)狀基本一致，所以判斷礦床為晚期巖漿液態(tài)分異而成熔離礦床。

（2）找礦標(biāo)志。區(qū)域航磁異常，處于花崗巖與花崗閃長(zhǎng)巖的接觸帶，而接觸帶內(nèi)主要為黑云閃長(zhǎng)巖巖體，黑云閃長(zhǎng)巖巖相控制了區(qū)內(nèi)釩鈦磁鐵礦礦床的產(chǎn)出和分布，黑云閃長(zhǎng)巖相，是找礦的間接標(biāo)志。落在礦區(qū)內(nèi)的地磁異常為△Z＞3000nT，可作為直接找礦標(biāo)志。地磁異常的形態(tài)，產(chǎn)狀大致反映了下部鐵礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀。

6 礦床內(nèi)共、伴生礦產(chǎn)情況

對(duì)礦床內(nèi)鐵礦石伴生組分釩、鈦、磷等統(tǒng)一進(jìn)行了化驗(yàn)分析，其中：①號(hào)礦體：TiO2含量在6.06%～8.15%，平均7.68%；V2O5含量0.121%～0.169%，平均0.154%；S含量0.46%～0.59%，平均0.51%；P2O5含量0.46%～0.73%，平均0.54%。①-1號(hào)礦體：TiO2含量7.34%～7.42%，平均7.37%，V2O5含量0.142%～0.146%，平均0.144%，S含量在0.48%～0.50%，S平均0.49%，P2O5含量0.46%～0.50%，平均0.48%。③號(hào)礦體：TiO2含量6.02%～6.67%，平均6.33%；V2O5含量0.140%～0.148%，平均0.144%；S含量0.54%～0.58%，平均0.56%；P2O5含量在0.53%～0.62%，平均0.57%。③-1號(hào)礦體：TiO2含量6.35%，V2O5含量0.146%，S含量0.58%，P2O5含量0.64%。全礦區(qū)礦石平均品位V2O50.152%，P2O50.53%，TiO27.55%，S0.51%。其伴生組分TiO2含量達(dá)到了規(guī)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而①號(hào)礦體伴生組分V2O5含量亦有部分達(dá)到指標(biāo)要求，其余含量均較低。

7 資源儲(chǔ)量估算

（1）資源儲(chǔ)量估算指標(biāo)。根據(jù)河北省國(guó)土資源廳以冀國(guó)土資函〔2013〕158號(hào)文批準(zhǔn)的中鋼集團(tuán)工程建設(shè)設(shè)計(jì)研究院編制的《河北省隆化縣尹家營(yíng)鄉(xiāng)九屋營(yíng)釩鈦磁鐵礦工業(yè)指標(biāo)推薦書(shū)》推薦使用的工業(yè)指標(biāo)：綜合品位：mFe≥15%。最低可采厚度≥2m。夾石剔除厚度≥2m。伴生組分綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)：TiO2≥5%。

（2）資源儲(chǔ)量估算結(jié)果。本次對(duì)工作區(qū)內(nèi)①、①-1、③、③-1號(hào)礦體分別進(jìn)行了資源/儲(chǔ)量估算，截止2013年4月30日，共獲資源量（332+333）1265千t，平均品位：TFe27.09%，mFe17.01%，TiO27.55%，V2O50.154%；伴生組分礦物量：TiO2：95574t，V2O5：1068t。

8 成礦規(guī)律和遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

（1）成礦的基本規(guī)律。①閃長(zhǎng)巖相是成礦的基礎(chǔ)及首要條件，區(qū)內(nèi)該巖相向深部有變大趨勢(shì)。②勘查區(qū)內(nèi)鐵礦床為巖漿晚期結(jié)晶分異型鐵礦床，在該巖相中，巖石礦化程度與其礦物成份含量有一定關(guān)系，一般巖石礦物成份中暗色礦物含量多，則礦石礦化程度要大，反之則小。③通過(guò)鉆探工程控制，區(qū)內(nèi)以①礦體最為穩(wěn)定，全區(qū)賦存，并且連續(xù)，礦石質(zhì)量最好，其埋藏最淺，傾斜延深過(guò)百米，走向延伸 600m，規(guī)模較大 ；③礦體區(qū)內(nèi)賦存不穩(wěn)定，主要于 1線和 2線附近賦存。④區(qū)內(nèi)礦石以浸染狀含釩鈦磁鐵礦為主，TFe品位一般在 20% 以上，最高可達(dá) 29.64%，伴生有益組分 TiO2含量一般在 5% 以上，最高可達(dá) 8.15%。⑤通過(guò)取樣化驗(yàn)可知，各礦體均為弱磁性鐵礦石，鐵礦石均需選礦后才可冶煉。

（2）遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)。承德市巖漿巖型鐵礦床主要為“大廟式”鐵礦床及超基性巖體中超貧釩鈦磁鐵礦床，而于中性巖體中成礦很少，本區(qū)作為中性巖體—黑云閃長(zhǎng)巖體中賦存釩鈦磁鐵礦，在承德地區(qū)做為新類型的釩鈦磁鐵礦床，打破了傳統(tǒng)的找礦習(xí)慣，拓寬了今后的找礦方向，從本次勘查結(jié)果來(lái)看，該礦床今后的開(kāi)發(fā)前景樂(lè)觀，做為新型的釩鈦磁鐵礦床，有待進(jìn)一步勘查與研究。