吉林省和龍市雞南鐵礦床地質(zhì)特征及找礦方向研究

劉凱

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六〇三隊 延吉 133000）

0 引言

雞南礦區(qū)位于吉林省延邊朝鮮族自治州和龍市，隸屬和龍市西城鎮(zhèn)。礦區(qū)資源儲量估計范圍9.48 平方千米，地理坐標(biāo)范圍為東經(jīng)128°51′55″～128°56′18″，北緯42°40′27″～42°41′39″。由于該區(qū)域近年來先后發(fā)現(xiàn)并詳細評價出眾多多金屬礦床，該區(qū)大地構(gòu)造、地球化學(xué)特征、成礦帶的劃分及不同金屬礦床特征和找礦方向等成為國內(nèi)許多專家、學(xué)者的研究對象[1-8]。但由于缺乏統(tǒng)一的認識，因此對該區(qū)內(nèi)金屬礦床地質(zhì)特征、成礦類型、分布規(guī)律等進行總結(jié)顯得尤為重要[9]。本文以和龍雞南鐵礦床為研究對象，探討并總結(jié)了該金屬礦床的地質(zhì)特征、成因及找礦方向，對今后該區(qū)的鐵礦產(chǎn)勘查工作具有一定的指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

雞南鐵礦床位于中—朝準(zhǔn)地臺與華力西晚期地槽褶皺系接觸過渡帶的臺區(qū)一側(cè)。槽區(qū)褶皺構(gòu)造主要表現(xiàn)為二疊系地層組成的長線狀背斜或向斜，規(guī)模不大。臺區(qū)褶皺構(gòu)造強烈，在本區(qū)形成了一個官地向斜。官地向斜軸向310°～330°，長45 千米，寬13千米。核部為甲山組上段地層，向外依次為甲山組下段、百日坪組與雞南組。北東翼傾向南西，傾角20°～30°，南西翼傾向北東，傾角45°-70°，為全形舒緩褶皺。區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北西向構(gòu)造為主。中朝準(zhǔn)地臺北緣超巖石圈斷裂通過本區(qū)臥龍一帶，向東南與朝鮮清津斷裂連為一體。斷裂走向300°～310°，傾角50°～70°，為擠壓強烈的沖斷帶。還發(fā)育北東向、近南北向和近東西向斷裂，多為正斷層性質(zhì)。斷距大小不一，有的斷距達數(shù)百米。區(qū)域內(nèi)侵入巖的主體為華力西晚期侵入巖，侵入體規(guī)模大，可劃分為三個侵入期：第一期生成的有基性—超基性小巖體，受斷裂控制，侵入于槽區(qū)的二疊紀(jì)地層中；第二期與第三期侵入巖體沿古洞河深斷裂兩側(cè)分布，組成大小規(guī)模不等的巖基。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)除第四系外，均為上太古界夾皮溝群太古界鞍山群雞南組、百日坪組。雞南組自上而下分為下段、上段兩個巖性段；下段分布于礦區(qū)北部，厚度約450m，巖性主要有黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、淺粒巖夾磁鐵閃石石英巖及黑云變粒巖薄層。上段分布于礦區(qū)中部，是礦區(qū)內(nèi)主要含礦層位，自下而上分下、中、上三個層位，厚度約990m，巖性主要有斜長角閃片麻巖、角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖夾角閃片巖，多層磁鐵角閃巖及磁鐵石英巖等。百日坪組分布于礦區(qū)南部，分為上、下兩個巖性段，下部厚度約624m，主要巖性為黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、黑云片巖和二云淺粒巖。上段厚度約2015m，巖性以斜長角閃片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖為主，夾有含磁鐵礦閃石巖。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)為一單斜構(gòu)造，整體總體走向270°～300°，傾向南或南西傾，傾角在25°～35°之間，近西北向帶狀分布，局部層間褶曲發(fā)育。根據(jù)斷裂延展方向，將斷裂構(gòu)造分為四組：近南北向斷裂是礦區(qū)規(guī)模最大的斷裂構(gòu)造，主要發(fā)育于F0、F1、F2、F3等四條大斷裂，長度都在1000m以上，水平斷距在200m～400m之間，將東西向礦層切割成幾大塊。四條大斷裂走向近南北，介于20°～340°之間，平面上呈曲線狀，傾向西，傾角在30°-65°之間，為一組帶扭性的以平移為主的正斷層；近東西向斷裂組位于礦區(qū)東部，走向270°～300°，傾向南或南西，傾角50°～65°之間，該組斷裂具多期活動之特點，屬逆斷層；北西向斷裂組零星分布在整個礦區(qū)，走向300°～320°，傾向北東，少數(shù)南西，傾角40°～55°之間，斷裂規(guī)模??；北東向斷裂組斷層主要發(fā)育于礦區(qū)中部，該組斷層多為正斷層，走向30°～60°，南東傾，傾角40°～65°。切斷了近東西向和南北向的斷層和脈巖，斷層規(guī)模較小。四組斷裂構(gòu)造對礦層連續(xù)性破壞較強，且均以被脈巖充填的形式存在。

2.3 侵入巖

侵入巖為華力西晚期肉紅色花崗巖，具有自南向北、自西向東的入侵形態(tài)特征。經(jīng)化學(xué)分析驗證得知，屬于鋁過飽和巖石，應(yīng)為“S”型花崗巖。區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育，種類較多，以閃長巖及霏細巖為主，走向大多近南北，其次為偉晶巖、花崗閃長巖、細晶巖等。脈巖多沿斷裂分布，穿插礦體，破壞了礦體的連續(xù)性。除此之外，區(qū)內(nèi)還見兩個隱爆角礫巖筒，出現(xiàn)在F2與F3斷裂組及其東側(cè)下盤構(gòu)造活動強烈地段，是界于火山巖與侵入巖之間的地質(zhì)體，蝕變較強，角礫成份復(fù)雜，含硫7.39%～22.05%，屬中生代形成的火山機構(gòu)。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦段劃分

雞南鐵礦區(qū)共計有十個含鐵礦體層，編號I-X，其中I-IX號賦存于上太古界夾皮溝群太古界鞍山群雞南組上段中部層（ArAj22）內(nèi)，X 號礦層位于雞南組上部層（ArAj32）的底部。雞南組上段中部層?xùn)|西長5500m，南北寬300～850m。總體走向270°～300°，傾向南或南西，傾角25°～35°。每個含礦層斷續(xù)分布，均存在有大小不等的工業(yè)礦體，共圈定56條礦體。

以F1、F2、F3為界，可分為東區(qū)、中區(qū)、西區(qū)三個區(qū)。其中東區(qū)7 條，中區(qū)23 條，西區(qū)26 條。礦體延長、延深多在100米以上，最大延長可達1477m，最大延深831m。其中IX2、VII16、V17、V9、V1、III19、III7等七條礦體規(guī)模較大，占全區(qū)資源量總量的83%。

3.2 礦體形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀

礦體產(chǎn)狀受區(qū)域地層控制，總體走向近東西向，傾向南，傾角25°～35°。局部地段受巖體、脈巖、斷裂構(gòu)造影響，礦體走向有時變?yōu)楸蔽飨蚧虮睎|向，傾角10°～40°，個別達65°左右。

礦體多呈層狀、似層狀、扁豆?fàn)?、透鏡狀產(chǎn)于上太古界夾皮溝群太古界鞍山群雞南組上段中部層和上部層中，礦體真厚度1.00～22.85m，平均真厚度3.59m，沿走向與傾向變化較大，礦體品位較低，但分布較均勻，全鐵（TFe）平均品位29.31%。

礦體賦存標(biāo)高348m～850m，不同地段有所差別。標(biāo)高較低地段，地表出露標(biāo)高478m～540m，沿傾向可延深至443m；標(biāo)高中等地段，地表出露標(biāo)高810m，深部延深至483m；標(biāo)高較高地段，地表出露標(biāo)高760～850m，深部可延深至348m。

3.3 礦石類型和礦物成分

礦石按自然類型劃分，可劃分為磁鐵石英巖型、磁鐵閃石巖型兩個基本類型，兩者往往互相過渡。礦石礦物以磁鐵礦為主，伴有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等。表生礦物見有少量褐鐵礦及孔雀石等。非金屬礦物主要有石英、角閃石、石榴子石、黑云母、長石等。

3.4 礦石化學(xué)組分

V9礦體不同類型礦石全分析結(jié)果表明（表1），礦石的鐵成分主要含在磁鐵礦中，少量鐵含在赤鐵礦、硅酸鹽礦物內(nèi)，如角閃石、黑云母、鐵鋁榴石等。黃鐵礦、黃銅礦等含量很少，對礦石鐵成分不致于產(chǎn)生大的影響。

表1 V9號礦體不同類型礦石全分析結(jié)果表

3.5 礦床成因

（1）礦床產(chǎn)于深變質(zhì)的太古代基性火山巖-沉積巖（鞍山群雞南組）建造中。礦體有明顯的層位，產(chǎn)狀與地層一致，與圍巖呈整合接觸，界線基本清楚。

（2）礦區(qū)礦石組分簡單，變化均勻，全鐵品位變化系數(shù)4%-42%?；瘜W(xué)成分中SiO2+Fe2O3+FeO 之和為89.17%，Al2O3+MgO+CaO 之和為8.336%，此類礦石有可能為海底火山作用影響較大的條件下，經(jīng)化學(xué)分異作用形成的。

（3）礦體與變質(zhì)的火山巖、火山碎屑巖類巖石密切共生，礦區(qū)內(nèi)角閃巖、變粒巖、斜長角閃巖多見。

（4）礦區(qū)受變質(zhì)作用顯著，表現(xiàn)一套火山巖—碎屑巖類巖石的深變質(zhì)巖，礦石呈變余、變晶等結(jié)構(gòu)，條帶狀、片麻狀、片狀構(gòu)造。

上述礦床特征、賦存的地質(zhì)條件和變化規(guī)律表明，礦體的生成與基性火山噴發(fā)活動有直接關(guān)系，后來遭受區(qū)域變質(zhì)作用與混合巖化作用，礦床成因類型應(yīng)是變質(zhì)鐵硅建造鐵礦。

4 結(jié)論及找礦方向

（1）地層標(biāo)志

華力西晚期海西期花崗巖之上的鞍山群殘留體是該類型礦產(chǎn)的首要地層標(biāo)志。當(dāng)殘留體有一定規(guī)模，并有角閃巖或變粒巖、斜長角閃片麻巖等巖類存在時，說明具備沉積變質(zhì)型鐵礦的成礦地質(zhì)前提條件與保存條件，可列為找礦初步目標(biāo)。

（2）航磁標(biāo)志

航磁異常是找礦選區(qū)的重要標(biāo)志，本礦區(qū)的航磁異常強度在250-500nT 之間。前述地層區(qū)內(nèi)的航磁異常分布區(qū)可列為找礦靶區(qū)，優(yōu)先進行地面磁測工作。

（3）地面磁異常標(biāo)志

地面磁異常，1000nT 以上的磁異常是重要的找礦標(biāo)志，一般2000～3000nT 以上者即礦異常。有些礦體經(jīng)斷裂或褶皺作用，磁場受到干擾而產(chǎn)生變異，有時低值異常甚至負異常之下也有礦，在找礦過程中必須認真加以對待，具體情況要具體分析。

（4）地表礦體原生露頭與鐵礦轉(zhuǎn)石是直接找礦標(biāo)志

礦體露頭多位于山坡上，零星分布，可就地布設(shè)淺部工程了解礦石質(zhì)量與規(guī)模。鐵礦轉(zhuǎn)石多分布露頭附近以及溝谷內(nèi)，可作為追索礦體的重要線索。

實踐證明，在雞南鐵礦區(qū)及其外圍進行找礦，只要選好靶區(qū)，采用地質(zhì)測量與物探磁法測量相結(jié)合的找礦方法，定能取得好的找礦效果。