某礦區(qū)礦床地質(zhì)特征及礦床成因研究

宋 陽(yáng)，王 昌

（臨沂會(huì)寶嶺鐵礦有限公司，山東 臨沂 277712）

礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用關(guān)系到我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)下我國(guó)的礦山勘查工作正面臨著難勘查、難利用兩大難題[1]，因此加強(qiáng)礦山基礎(chǔ)地質(zhì)研究對(duì)于緩解目前的礦產(chǎn)資源緊張局面具重大意義。本文對(duì)臨沂會(huì)寶嶺礦段的地質(zhì)特征進(jìn)行了較為深入的研究，并探討了該礦床的成因，初步建立了成礦模式，為有效指導(dǎo)該成礦帶的資源勘查工作具有重要的理論意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

會(huì)寶嶺礦段位于山東省臨沂市蒼山縣西北18公里處，距離棗莊市約20公里，目前劃歸于蒼山縣管轄。礦區(qū)地理位置為北緯34°49′46″-34°50′46″，東經(jīng)117°50′25″-117°51′01″，礦區(qū)面積約為4平方公里，見(jiàn)圖1。該礦目前由臨沂會(huì)寶嶺有限公司進(jìn)行采掘工作，年入選礦量約為280萬(wàn)噸。

圖1 礦區(qū)區(qū)域位置圖

會(huì)寶嶺礦段處于沂-沐斷裂到西南側(cè)，大地構(gòu)造位置處于膠遼隆起區(qū)與華北板塊的西部。區(qū)內(nèi)地層以第四系、新太古代泰山巖群為主[2]。第四系砂質(zhì)黏土廣泛分布于全區(qū)，其下沉積蓋層主要為一組陸源碎屑巖與碳酸鹽巖組合，自下而上可分為石英砂巖段、白云巖-灰?guī)r段、頁(yè)巖段及砂礫巖段。其上沉積蓋層李官莊組及佟家莊組，其主要巖性為石英砂巖、粉砂巖及少量頁(yè)巖[3]。而第四系黏土層自西向東逐漸有增厚趨勢(shì)，由于主要含有黏土物質(zhì)，因此較強(qiáng)的可塑性，其壓縮性較好。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，總斷裂走向多為北東向、北北東向?yàn)橹?，礦體走向及形態(tài)主要受到太白向斜的影響（主要東段），將礦體切穿為2條主礦帶。廣發(fā)發(fā)育的斷裂構(gòu)造為成礦流體的入侵提供了空間位置，創(chuàng)造了極為重要的成礦條件，并控制著礦體的形態(tài)及展布方向，屬于重要的成礦條件之一。

2.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育，主要以侵入巖為主，侵入穿插關(guān)系較為復(fù)雜，是一個(gè)偏中酸性多階段侵入形成的雜巖體，巖性主要為黑云母閃長(zhǎng)花崗巖、輝石閃長(zhǎng)巖以及少量的煌斑巖。

2.3 礦區(qū)磁場(chǎng)特征

300nT等值線所圈定的異常平面形態(tài)為多個(gè)類似橢圓形態(tài)的封閉曲線，長(zhǎng)軸約為1000m，短軸約380m，長(zhǎng)軸走向?yàn)楸睎|向40°。西南及西北側(cè)伴有較大的異常負(fù)值，表現(xiàn)其傾斜磁化的異常磁特性質(zhì)[4]。200nT等值線主要為大橢圓狀展布，峰值可達(dá)到3713nT。磁異常的走向充分反映了磁性體的具體產(chǎn)狀，磁性異常等值線較為陡直的一側(cè)是其磁性體的主要傾斜方向，而且主要存在于極小值與極大值之間。經(jīng)過(guò)筆者收集鉆孔資料可得該磁異常是由于多個(gè)磁礦體引起的，解釋推斷亦與礦體產(chǎn)狀推斷基本一致，而且主礦體頭部基本與磁異常中心線基本一致，見(jiàn)圖2。

圖2 會(huì)寶嶺北翼N1礦段地質(zhì)、磁測(cè)綜合剖面圖

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

會(huì)寶嶺礦床為一隱伏礦床，主要形成了兩條成礦帶，礦體走向總體為270°-285°間，兩條主成礦帶背向而傾斜，近似于平行展布，表現(xiàn)為不對(duì)稱的向斜構(gòu)造特性。2條主礦帶的形成為斷裂所交切，具有厚度互補(bǔ)的性質(zhì)，其中南北兩礦帶分別自西而東呈現(xiàn)變薄、增厚趨勢(shì)（實(shí)為互補(bǔ)）。礦體產(chǎn)狀與上覆地層呈假整合接觸，覆蓋層主要為早寒武系地層，其巖性主要為黑云母變粒巖。而且這兩條成礦帶主要包含有5個(gè)礦體分段，其中北翼有N1、N2、N33個(gè)礦體，南翼有S1、S22個(gè)礦體，礦體形態(tài)主要呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，礦體賦存厚度不一，平均厚度約為40米，礦石品位平均為32.41%，見(jiàn)表1。

表1 會(huì)寶嶺分礦段地質(zhì)特征統(tǒng)計(jì)表

3.2 礦石特征

礦石整體上較為堅(jiān)硬，其飽和抗壓強(qiáng)度在65.7-223MPa之間，抗剪強(qiáng)度在5.89-36.47MPa之間，屬堅(jiān)硬巖類，因此在井下礦石采掘過(guò)程中基本無(wú)需進(jìn)行支護(hù)作業(yè)。

3.3 化學(xué)成分

根據(jù)表2可以得出，礦石的伴生有益組分基本可以達(dá)到綜合利用開(kāi)采要求，有害組分亦沒(méi)有超標(biāo)。

表2 會(huì)寶嶺礦石多項(xiàng)分析結(jié)果

會(huì)寶嶺礦床TFe品位在21.30%～47.33%之間，平均為34.31%。由表3與圖3可以看出，會(huì)寶嶺礦床的礦石品位統(tǒng)計(jì)均方差小，類型即為簡(jiǎn)單分布，分布曲線為近似的正態(tài)分布曲線，礦段的礦石平均品位與正態(tài)曲線峰值基本一致。

表3 會(huì)寶嶺南翼S1礦體TFe品位變化統(tǒng)計(jì)表

圖3 會(huì)寶嶺分礦段的礦物品位統(tǒng)計(jì)分布曲線圖

4 礦床成因

經(jīng)過(guò)本文上述討論，確定會(huì)寶嶺礦床主要為沉積變質(zhì)型礦床。其主要依據(jù)如下：①礦體（層）主要賦存在山草峪組地層之中，拋開(kāi)斷裂對(duì)礦體形態(tài)的影響，礦體與含礦地層產(chǎn)狀基本一致，層控現(xiàn)象較為顯著；②礦石巖性與圍巖基本一致，僅TFe含量有所差異；③礦石中的黑云母、角閃石等脈石礦物與含礦圍巖中所含礦物基本一致，同屬于中壓高溫的區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物；④礦石品位不高，硅化較為顯著，TFe含量平均在34.31%，P、S的含量亦較低。

5 結(jié)論

會(huì)寶嶺分礦段的礦體主要賦存在泰山巖群山草峪組中部，成礦地質(zhì)條件良好，礦體總體呈透鏡狀及似層狀展布，沿走向、傾向展布性較為良好，比較穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)該礦床的地質(zhì)特征及成因分析，可以判斷會(huì)寶嶺分礦段為典型的沉積變質(zhì)型礦床，亦顯示出該礦床仍具有良好的找礦前景，可為今后成礦區(qū)域內(nèi)尋找相似礦床提供參考。