河南省泌陽縣條山外圍鐵礦區(qū)域地質(zhì)及礦體地質(zhì)特征研究

王曉枝，李寧博，吳二紅

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 第五地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450001)

世界鐵礦資源集中在澳大利亞、俄羅斯等國(guó)。我國(guó)是世界上最大的鐵礦石需求國(guó)，鐵礦石儲(chǔ)量雖然不少，但是品位相對(duì)較低，鐵礦石是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重要原材料，研究鐵礦石的分布顯得至關(guān)重要?；诖?，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量研究[1-5]。本文研究了河南省泌陽縣條山外圍鐵礦區(qū)域地質(zhì)及礦體地質(zhì)特征，對(duì)區(qū)內(nèi)條山鐵礦A、B、C礦帶條山東北部磁異常帶進(jìn)行鉆探工程控制，最終在C礦帶間圈出了9個(gè)礦體。通過對(duì)地質(zhì)、物探資料的分析，結(jié)合找礦實(shí)踐表明，預(yù)查區(qū)雖不具備發(fā)現(xiàn)成規(guī)模鐵礦體的潛力，但在尋找小型鐵礦方面仍具有一定的前景，研究為進(jìn)一步工作及開發(fā)利用提供充分依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地層

研究區(qū)位于華北地層區(qū)與秦嶺地層區(qū)北秦嶺分區(qū)結(jié)合部位，區(qū)域地層大致以欒川—明港(油房莊韌性剪切帶)斷裂帶為界，斷裂以北出露地層為華北地層區(qū)上元古界欒川群大紅口組(Pt3d)、中元古界汝陽群云夢(mèng)山組(Pt2y)及中元古界熊耳群(Pt2xn)。斷裂以南及喬端—羊冊(cè)斷裂以北出露地層為北秦嶺分區(qū)地層中元古界寬坪巖群的謝灣巖組(Pt2x)、四岔口巖組(Pt2s)。喬端—羊冊(cè)斷裂以南，朱陽關(guān)—大河斷裂以北出露為下古生界二郎坪巖群(Pz1er)。朱陽關(guān)—大河斷裂以南出露地層為上元古界歪頭山組(Pt3w)。在溝谷中及河流兩側(cè)分布有新生界第四系。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域上構(gòu)造發(fā)育，褶皺、斷裂并存，主構(gòu)造線沿北西西向展布。

(1)華北地塊南緣變形帶。本變形帶由3條韌性剪切帶和兩個(gè)構(gòu)造巖片組成，變形主要表現(xiàn)為以伸展體制的橫向構(gòu)造置換和分層剪切流變?yōu)樘卣鳌？傮w為南傾的單斜構(gòu)造(鄧莊鋪—閻莊背斜的南翼)，總體上自北而南由老而新，變形由簡(jiǎn)單而復(fù)雜。

(2)北秦嶺變形帶。本單元指油房莊韌性剪切帶以南的區(qū)域，是區(qū)域上秦嶺褶皺帶北緣的一部分。它由寬坪群、二郎坪巖群、歪頭山組等不同時(shí)代、不同建造、不同變形變質(zhì)特征的地體組合而成。據(jù)此又分出2個(gè)Ⅱ級(jí)單元：回龍變形帶、朱莊—固縣變形帶、龍鳳店變形帶。

(3)脆性斷裂構(gòu)造。海西期以后，以前處于中下構(gòu)造層次的地質(zhì)體上升到上構(gòu)造層，變形主要表現(xiàn)為多組方向的脆性斷裂。其中，以北東向斷裂最發(fā)育，沿?cái)嗔殉Ｓ懈鞣N脈巖充填，北西向斷裂次之，北北西向斷裂不發(fā)育。

1.3 巖漿巖

區(qū)域上巖漿活動(dòng)十分頻繁，巖性從超基性—基性—中性—酸性—堿性巖類均有產(chǎn)出。其中，又以加里東期酸性侵入巖及古生界變質(zhì)火山巖系分布最廣。

(1)加里東期黃崗—王崗雜巖帶。該巖帶西經(jīng)桐柏縣的黃崗、東至信陽縣的王崗以東被第四系覆蓋，呈北西西—南東東向分布。巖帶北側(cè)與中元古界寬坪巖群呈斷層接觸，南側(cè)與下古生界變質(zhì)火山巖系侵入接觸，沿接觸帶形成一系列矽卡巖型鐵礦。

(2)海西期斜長(zhǎng)花崗巖。主要分布在小李莊—砂子崗—王家灣一帶。代表巖體有固縣花崗巖體及王家灣花崗巖體，巖性為黑云母斜長(zhǎng)花崗巖。

(3)燕山晚期花崗巖。主要分布在銅山—高樂山、毛集大潭山一帶，代表巖體有銅山花崗巖體及大潭山花崗巖體，巖性為中細(xì)—中粒二長(zhǎng)花崗巖、中粗花崗巖及粗中似斑狀花崗巖。

1.4 區(qū)域地球物理特征

1.4.1 區(qū)域地球物理參數(shù)特征

根據(jù)區(qū)域物性參數(shù)值測(cè)定結(jié)果，按地層和巖漿巖兩大巖類分別統(tǒng)計(jì)，見表1、表2。

表1 桐柏地區(qū)地(巖)層物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of physical parameters of ground(rock)strata in Tongbai area

表2 桐柏地區(qū)巖漿巖物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of physical parameters of magmatic rocks in Tongbai area

由表1、表2中可知：①地層中磁性、電性和巖石密度參數(shù)值，以桐柏山片麻雜巖和龜山巖組最高，秦嶺巖群、歪頭山巖組、二郎坪巖群次之，新生界地層最低。②巖漿巖從超基性—基性—中性—酸性巖的磁性和巖石密度值依次由高到低，電阻率值由低到高，極化率值由高到低；堿性巖磁性、電性、密度均表現(xiàn)為低值。③根據(jù)區(qū)域地(巖)層物性特征，反映出3個(gè)磁性、密度界面。由于這些界面的物性差異，區(qū)域磁場(chǎng)呈帶狀，并受構(gòu)造及巖漿巖侵位控制。

1.4.2 區(qū)域磁場(chǎng)特征

(1)在1∶20萬航磁Δ航平面圖(圖1)上，磁異常走向與區(qū)域地(巖)層走向一致，呈北西向條帶狀分布。劉山巖銅鋅多金屬成礦帶分布在二郎山—吳城正磁場(chǎng)異常帶上，南北寬約4 km，東西長(zhǎng)40 km，對(duì)應(yīng)地層為二郎坪巖群的劉山巖巖組、張家大莊巖組和大栗樹巖組。圍山城金銀多金屬成礦帶處在二郎山—吳城正磁場(chǎng)帶北東側(cè)的負(fù)磁異常區(qū)中，東西長(zhǎng)40 km，南北寬約3 km，連續(xù)性較好，對(duì)應(yīng)地層為歪頭山組，其磁化強(qiáng)度較上覆的二郎坪巖群低出一個(gè)數(shù)量級(jí)。天目山銀多金屬成礦帶分布在寬緩正磁場(chǎng)帶東北側(cè)負(fù)磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)，對(duì)應(yīng)地層為寬坪巖群。

圖1 桐柏區(qū)航空航磁Δ航等值線平面Fig.1 Aeromagnetic delta contour plane of Tongbai district

區(qū)內(nèi)金銀多金屬礦化與中酸性侵入巖，特別是燕山期花崗巖關(guān)系密切，但花崗巖的磁性變化較大，從較強(qiáng)到較弱均有，與金銀礦化關(guān)系密切的巖體(SⅠ型)具有一定的磁性。

(2)據(jù)1∶5萬航磁資料顯示，區(qū)內(nèi)有3個(gè)航磁異常區(qū)：條山—寶石崖異常帶、拐子溝—悅老莊—韓老莊一帶底緩異常帶及毛集鄉(xiāng)鐵山一帶異常帶。①條山—寶石崖異常帶。呈北西向展布，異常帶分布于下古生界二郎坪巖群之角閃片巖、角閃巖及大理巖地層之上。異常帶長(zhǎng)約7 km，寬1.9 km。ΔΔ0磁異常極大值為2 550 nT，ΔΔ5磁異常極小值為-500 nT。該異常帶中已找到條山、紅石山、坡頭山及寶石崖等鐵礦，其中條山鐵礦為中型鐵礦床，大多異常為礦致異常。②韓老莊一帶底緩異常帶。呈北西向展布，異常區(qū)長(zhǎng)約8.9 km，寬2.1 km。ΔΔ0磁異常極大值為350 nT，異常極小值為-50 nT。異常區(qū)內(nèi)共4個(gè)異常中心，分別分布在拐子溝—悅老莊—韓老莊一帶。，異常中部為下古生界二郎坪巖群角閃片巖、角閃巖及大理巖地層之上，南部為海西期斜長(zhǎng)花崗巖巖體。異常為近橢圓形正負(fù)異常交替出現(xiàn)。該異常經(jīng)1∶1萬物探地面檢查和鉆探驗(yàn)證，為多個(gè)小鐵礦體引起。③毛集鄉(xiāng)鐵山異常帶。總體呈北西向展布，異常范圍2.5 km×1.6 km，異常強(qiáng)度750γ，曲線形狀圓滑對(duì)稱。異常中部為下古生界二郎坪巖群角閃片巖、角閃巖及大理巖地層之上，其內(nèi)分布小型的鐵山鐵礦。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域上在下古生界變質(zhì)火山巖系中鐵、銅、鉛、鋅、銀礦化比較明顯，除形成眾多的礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)、土壤地球化學(xué)異常外，也有具一定規(guī)模的小型工業(yè)礦床。但由于各組的巖性不同，因此礦種和礦化強(qiáng)度有所差異。大栗樹組巖性單一，主要是與細(xì)碧巖有關(guān)的矽卡巖型鐵礦。張家大莊組礦化元素較多，有銅、鉛、鋅、銀，礦化多與偏酸性的角斑巖和大理巖夾層有關(guān)。劉山巖組鐵礦化最強(qiáng)、除礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)較多外，形成條山、寶石崖、鐵山等一系列小型鐵礦床。其礦化多與基性火山構(gòu)造有關(guān)，此外富鈣的碳酸鹽沉積夾層也是主要的控礦因素。已探明的礦床及已知的礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)的產(chǎn)出均受地層及斷裂帶的控制，呈北西向帶狀分布，沿構(gòu)造帶以串珠狀產(chǎn)出。自北而南分為4個(gè)主要成礦帶。

(1)毛集鐵、銅礦帶。分布于區(qū)域北部，賦存于二郎坪群北側(cè)變質(zhì)火山巖系中，受地層、構(gòu)造雙重控制，形成一系列中—小型矽卡巖型銀礦床、礦點(diǎn)，蝕變巖型鐵、銅及多金屬礦點(diǎn)。其中泌陽—毛集矽卡巖帶是河南省重要的鐵成礦帶，已知的有鐵山廟鐵礦、條山鐵礦、鐵驢洞鐵礦、祖師店鐵礦等。

(2)圍山城金、銀成礦帶。分布于北中部，主要有銀洞坡金礦、破山銀礦和銀洞嶺、老洞坡、魏溝等銀多金屬礦。賦存于中元古界歪頭山組地層中。礦床明顯受地層與構(gòu)造雙重控制。

(3)劉山巖銅鋅礦帶。分布于區(qū)域中部，代表礦床為大河銅礦。礦體似層狀或透鏡狀產(chǎn)于二郎坪群劉山巖組變質(zhì)火山巖中，受一套細(xì)碧—石英角斑巖控制，礦體多賦存于巖性分界部位或偏酸性一側(cè)。礦體的空間分布多遵循構(gòu)造規(guī)律。

(4)老灣金礦帶。分布于區(qū)域南部，主要有老灣、上上河大型金礦和北楊莊等一批小型金礦床，賦存于中元古界龜山巖組一套強(qiáng)變形的云英片巖及斜長(zhǎng)角閃片巖中，礦體似層狀產(chǎn)于韌—脆性剪切帶中，或脈狀產(chǎn)于脆性斷裂。以蝕變巖型為主。

2 研究區(qū)地磁異常特征

本次高精度磁測(cè)工作全區(qū)共完成磁法面積測(cè)57.07 km2，分2次完成。

2.1 第1次磁法工作

根據(jù)1∶1萬高精度磁法測(cè)量資料顯示區(qū)內(nèi)有條山、四銀溝、紅石山及韓老莊4個(gè)異常區(qū)。

(1)條山異常區(qū)C-1位于勘查區(qū)中部稍偏北，由多個(gè)規(guī)模較小的異常組成西部的3個(gè)異常由2個(gè)負(fù)異常夾1個(gè)正異常組成(圖2)。

其中負(fù)異常極小值為-300 nT，正異常最大值為700 nT。從等值線趨勢(shì)看夾在中間的正異常范圍不太大，應(yīng)為淺表磁性體引起。位于該條帶正負(fù)異常較小，其異常強(qiáng)度一般在200 nT左右，以較小規(guī)模展布，且分布凌亂。1∶5萬航磁資料上異常區(qū)為條山—寶石崖異常帶中，與其相比異常凌亂規(guī)律不強(qiáng)，可能是由于淺層礦體被采空造成，大多是地表或淺地表磁性體引起。2011年信鋼條山鐵礦在條山鐵礦1號(hào)礦體101、100.5勘探線上通過鉆探驗(yàn)證其深部(標(biāo)高-80～-100 m)見礦層厚度12～16 m，而異常顯示為負(fù)異常說明了這點(diǎn)。

(2)四銀溝異常帶位于勘查區(qū)的南部，此異常為1∶5萬航磁條山—寶石崖異常帶條山—寶石崖異常帶中，呈橢圓狀近北西—南東向展布，正負(fù)異常交替出現(xiàn)如圖3所示。

圖2 C-1異常區(qū)ΔT磁異常帶Fig.2 C-1 abnormal area ΔT magnetic anomaly zone

圖3 C-2異常區(qū)ΔT磁異常帶Fig.3 C-2 abnormal area ΔT magnetic anomaly zone

該異常帶共由2個(gè)分異常組成，異常極大值為350 nT，2個(gè)正異常分別呈橢圓狀近北西—南東向展布。正異常較孤立，只在異常北部出現(xiàn)較小的負(fù)異常。推斷其形成應(yīng)為淺層或出露的磁化體引起，在此異常區(qū)內(nèi)有多處鐵礦開采點(diǎn)證實(shí)為礦致異常。

(3)紅石山異常帶位于勘查區(qū)南部，分布于1∶5萬條山—寶石崖異常帶條山—寶石崖異常帶中，呈橢圓狀近東西向展布，如圖4所示。

圖4 C-3異常區(qū)ΔT磁異常帶Fig.4 C-3 abnormal area ΔT magnetic anomaly zone

該異常帶由3個(gè)分異常組成，負(fù)異常極小值為-100 nT，正異常最大值為300 nT，與正異常向鄰近的位置出現(xiàn)了對(duì)應(yīng)的負(fù)異常，正負(fù)異常交替。推斷其形成應(yīng)為下部復(fù)雜的磁性體引起。

(4)韓老莊異常區(qū)位于勘查區(qū)南部，正負(fù)異常交替出現(xiàn)，呈橢圓狀近北西—南東向展布。分布于1∶5萬航磁條山—寶石崖異常帶與拐子溝—悅老莊—韓老莊底緩異常帶之間如圖5所示。該異常帶由5個(gè)分異常組成，負(fù)異常極小值為-700 nT，具有一定的規(guī)模，在異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處地下民采點(diǎn)，有一定的找礦潛力。

圖5 C-4異常區(qū)ΔT磁異常帶Fig.5 C-4 abnormal area ΔT magnetic anomaly zone

2.2 第2次磁法工作

根據(jù)高精度磁法測(cè)量是在工作區(qū)的北部堡子村一帶，顯示有4個(gè)異常帶如圖6所示。

(1)1號(hào)異常帶位于磁法測(cè)量區(qū)西南部，處于上河灣村與彭莊村之間。由3個(gè)小異常組成，分別是C1-1、C1-2、C1-3，北西向長(zhǎng)約1.4 km，北東向?qū)捈s200 m，除C1-1外異常未封閉，異常中心位于C1-3異常，極大值898 nT。從全區(qū)異常分布圖上看，本區(qū)的異常基本上都是北西向的串珠條帶狀異常，故將C1-1、C1-2、C1-3三個(gè)小異常也歸為北西向的異常條帶。其中，C1-3異常東部有負(fù)異常伴生，東部梯度較陡，西部等值線較緩。根據(jù)磁測(cè)工作推斷，測(cè)區(qū)是一個(gè)向斜，向斜走向?yàn)楸睎|向，走向線位于測(cè)區(qū)的中央，而1號(hào)異常位于向斜兩翼的西部，結(jié)合剖面線反演成果，推測(cè)C1-3異常為傾向向東，傾角為60°，異常體埋深大約120 m，東西長(zhǎng)約190 m，南北寬度大約30 m，結(jié)合1∶2.5萬區(qū)域地質(zhì)資料，C1-3異常位于花崗巖和斜長(zhǎng)角閃巖的接觸部位，是該區(qū)鐵礦成礦的有利地帶。

(2)2號(hào)異常帶位于上米莊村與高店村之間，由C2-1、C2-2、C2-3、C2-4四個(gè)異常組成，北西向長(zhǎng)約3.7 km，北東向?qū)捈s500 m，異常中心位于2-3異常，極大值1 277 nT。C2-1與C3-1異常較近與C2-2異常相距較遠(yuǎn)，但從1∶1萬ΔT平面剖面圖上C2-1與C2-2異常趨勢(shì)一致。C2-1、C2-2兩個(gè)異常封閉，C2-3、C2-4兩個(gè)異常不封閉。根據(jù)剖面反演成果推測(cè)2號(hào)磁性的體走向北西。

(3)3號(hào)異常帶由C3-1、C3-2兩個(gè)異常組成，北西向長(zhǎng)約1.3 km，北東向?qū)捈s200 m，異常中心位于C3-1異常，極大值700 nT，其中C3-2異常不封閉。

圖6 1∶1萬高磁ΔT磁異常分布示意Fig.6 1∶10 000 high magnetic ΔT magnetic anomaly distribution

(4)4號(hào)異常(帶)是以350 nT等值線為界限異常圈定的，該異常范圍較大，但不封閉，北西向長(zhǎng)約2.5 km，北東向?qū)捈s300 m，異常中心處極大值756 nT。結(jié)合剖面線反演成果，推測(cè)4號(hào)異常磁性體傾向南西，磁性體北西向長(zhǎng)約為2.5 km，向北東向延伸不超過700 m，即異常體北東向?qū)捈s為800 m。

此次研究工作在以上4個(gè)異常帶中，結(jié)合野外地質(zhì)工作情況，選擇了異常較好、地表可見礦化體的3個(gè)異常進(jìn)行了深部鉆孔(ZK2013-9、ZK2013-10、ZK2013-14鉆孔)驗(yàn)證，異常分別為C2-1、C2-3及C4號(hào)異常。根據(jù)鉆孔資料認(rèn)為引起磁異常原因是下部有多層含磁鐵角閃巖、含磁鐵閃長(zhǎng)巖。樣品分析結(jié)果TFe為5.11%～14.05%，mFe為0.57%～4.65%，均達(dá)不到工業(yè)品位。

3 礦床地質(zhì)

3.1 礦化帶及礦體特征

條山鐵礦位于泌陽—毛集矽卡巖型鐵成礦帶之中，目前已查明A、B、C三個(gè)礦帶。

3.1.1 A礦帶

A礦帶內(nèi)有大小礦體7個(gè)，礦體多為似層狀、透鏡狀。傾向40°～60°，傾角30°～60°，品位TFe為52.15%～63.05%。

3.1.2 B礦帶

B礦帶由大小12個(gè)礦體組成。礦石以浸染狀及條帶狀構(gòu)造為主，品位TFe為29.23%～49.80%，多為酸性貧鐵礦石。此次研究工作在B礦帶外圍施工了4個(gè)鉆孔(均沒見到礦體，只是在ZK2013-1鉆孔見到2層磁鐵礦礦化層。說明礦體向下延伸不好。

3.1.3 C礦帶

C礦帶內(nèi)新圈出9條礦體。礦帶附近主要有劉山巖巖組斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)變粒巖、閃長(zhǎng)巖、大理巖等，礦化帶主要巖性為斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)片麻巖及零星出露的綠簾、石榴子石矽卡巖，地表巖石已呈現(xiàn)糜棱巖化?？傮w走向145°，傾向220°～235°，傾角在50°～75°，局部近直立。該帶在2002年前后鐵礦熱時(shí)，地表多有民采礦坑，現(xiàn)經(jīng)12條槽探工程、6個(gè)鉆孔控制，圈定K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9共計(jì)9個(gè)礦體。

(1)K1礦體。礦體在平面長(zhǎng)約330 m，礦體賦存于條山背斜西南翼，地表工程由TC9、TC4、TC1三個(gè)探槽控制，地表多有民采礦坑，深部由ZK2013-3、ZK2013-4鉆孔進(jìn)行控制。礦體賦存標(biāo)高-8.00～+232.00 m。礦體呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與含礦層產(chǎn)狀一致，總體走向315°～335°，傾向225°～245°，傾角為70°～80°，局部近直立。真厚度2.32～2.92 m，平均真厚度2.64 m，變化系數(shù)9.3%。品位TFe為24.56%～29.31%，平均品位26.88%，變化系數(shù)8.63%。mFe為15.05%～25.87%，平均品位為20.27%，變化系數(shù)21.81%。

(2)K2礦體。在平面長(zhǎng)約740 m，地表工程由TC9、TC4、TC1、TC14、TC15、TC16共6條探槽控制，深部由ZK2013-3、ZK2013-4、ZK2013-13鉆孔進(jìn)行控制。礦體呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與含礦層產(chǎn)狀一致，傾向235°～255°，傾角70°～80°。真厚度1.37～4.60 m，平均真厚2.63 m，變化系數(shù)51.71%。礦體賦存標(biāo)高+117～+272 m。品位TFe為20.02%～31.39%，平均品位26.04%，變化系數(shù)14.17%。mFe為15.07%～21.08%，平均品位18.10%，變化系數(shù)12.43%。

(3)K3礦體。在平面長(zhǎng)約530 m，在K2礦體的西南部，地表工程由TC9、TC4、TC1、TC14共4條探槽控制，深部由ZK2013-3、ZK2013-4鉆孔進(jìn)行控制。礦體賦存標(biāo)高+152～+230 m。礦體呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與含礦層產(chǎn)狀一致，總體走向315°～335°，傾向225°～245°，傾角55°～80°，局部近直立。真厚度1.18～2.70 m，平均真厚度1.65 m，變化系數(shù)35.16%。品位TFe為20.28%～23.44%，平均品位21.78%，變化系數(shù)5.60%。mFe為15.01%～17.20%，平均品位15.70%，變化系數(shù)5.67%。

(4)K4礦體。位于條山溝南部一帶，平面長(zhǎng)約320 m，地表工程由TC7-1、TC5探槽控制，深部由ZK2013-7、ZK2013-11鉆孔進(jìn)行控制。礦體呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與含礦層產(chǎn)狀一致，傾向210°～230°，傾角75°～80°，真厚度1.1～2.35 m，平均真厚度1.59 m，變化系數(shù)50.50%。礦體賦存標(biāo)高-155～+339 m。品位TFe為20.04%～41.55%，平均品位28.35%，變化系數(shù)29.56%。mFe為15.46%～21.92%，平均品位18.97%，變化系數(shù)15.29%。

(5)K5礦體。位于K4礦體的西南側(cè)，地表工程由TC5探槽控制，深部由ZK2013-7鉆孔進(jìn)行控制。

(6)K6礦體。位于K5礦體的西南側(cè)，地表工程由TC5探槽控制，深部由ZK2013-7鉆孔控制。平面長(zhǎng)約100 m，礦體呈脈狀產(chǎn)出，傾向225°，傾角75°，平均厚度2.94 m，變化系數(shù)58.52%。埋深標(biāo)高-62～+338 m。

(7)K7礦體。為隱伏礦體，在K4礦體的底部，深部由ZK2013-7鉆孔進(jìn)行控制。礦體呈脈狀產(chǎn)出，平均厚度1.03 m，礦體賦存標(biāo)高-78～+218 m。平均品位TFe28.70%、mFe28.50%。礦體頂板巖性為混合巖化斜長(zhǎng)角閃巖，底板為綠簾石矽卡巖。

(8)K8礦體。為隱伏礦體，在K7礦體的底部。深部由ZK2013-7鉆孔進(jìn)行控制。礦體呈脈狀產(chǎn)出，平均厚度1.09 m，礦體賦存標(biāo)高-153～+177 m。礦體頂板巖性綠簾石矽卡巖，底板為混合巖，平均品位TFe為22.57%、mFe為15.65%。

(9)K9礦體。位于條山溝西南部一帶，平面長(zhǎng)約100 m，由6號(hào)勘探線探槽TC8控制，礦體呈脈狀產(chǎn)出，傾向241°，傾角76°，平均厚度1.30 m，礦體賦存標(biāo)高+180～+270 m。礦體頂板巖性為綠簾石矽卡巖，底板為綠簾石榴磁鐵矽卡巖，平均品位TFe為22.85%、mFe為16.14%。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石的礦物組成

(1)金屬礦物。①磁鐵礦：為礦石主要組成礦物，粒徑一般0.5～1.0 mm，呈自形一半自形粒狀集合體，局部呈他形粒狀，粒度較細(xì)(0.1～0.5 mm)，呈浸染狀或條帶狀集合體與脈石礦物共生，或在顆粒之間充填。在礦體的邊緣有呈細(xì)小浸染狀、細(xì)粒致密塊狀磁鐵礦分布。②赤鐵礦：為磁鐵礦的次生氧化礦物存在于磁鐵礦的晶粒間或成薄膜狀包圍磁鐵礦。結(jié)晶較晚，并交代磁鐵礦。③褐鐵礦：礦區(qū)內(nèi)少見，分布于地表礦體部分，呈棕褐色，膠狀薄膜包圍著被節(jié)理割切的矽卡巖中，有的分布在磁鐵礦的節(jié)理裂隙處。④黃鐵礦：為礦體內(nèi)分布極普遍的礦物，晶體一般不發(fā)育，個(gè)別晶形達(dá)10 mm，成細(xì)脈狀、條帶狀、浸染狀及局部富集成團(tuán)塊狀。⑤磁黃鐵礦：為礦體內(nèi)較多的硫化金屬礦物，因本身含硫不穩(wěn)定或含有不同雜質(zhì)，礦物顏色由金黃至黃白色，經(jīng)常與黃鐵礦共生在一起，呈團(tuán)塊狀、星散狀、粒狀，直徑0.6 mm左右，常為磁鐵礦的包裹體，磁黃鐵礦在礦石中大量存在，同樣增加了礦石中硫的含量。⑥黃銅礦、方鉛礦，閃鋅礦含量甚微，星散狀分布于脈石中。

(2)脈石礦物。①綠簾石：礦石內(nèi)常見，是主要的矽卡巖礦物，常存在于綠簾石透輝石矽卡巖和綠簾石矽卡巖中，是礦體的包裹體或作為晚期脈石穿插礦體。②透輝石：與綠簾石一樣，是綠簾石透輝石矽卡巖的主要組成，包裹于礦體內(nèi)，呈淺綠色的纖維狀或等軸狀顆粒，分布于石榴子石顆粒間。③鈣鐵石榴石：棕褐色，結(jié)晶不好，存在于鈣鐵石榴子石矽卡巖和石榴子石綠簾石透輝石矽卡巖中，呈不完整晶體。④石英：有些石英脈中有星點(diǎn)狀磁鐵礦分布，石英脈侵入在角閃片巖中，使礦體接觸處形成一些空洞，石英溶解次生形成犬牙狀的結(jié)晶。⑤方解石：白色，粉末狀，晶體狀充填于磁鐵礦顆粒間，通過次生作用在磁鐵礦空洞中生成板狀、放射狀晶體。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石內(nèi)礦物成分相互排列、鑲嵌，由細(xì)粒磁鐵礦和結(jié)晶粗大的磁鐵礦組成，性脆而堅(jiān)硬，粒徑0.1～0.3 mm。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造和稠密浸染狀構(gòu)造。礦石大致分為2類，即塊狀及浸染狀磁鐵礦礦石。①塊狀磁鐵礦礦石：主要為磁鐵礦，呈他形—半自形不等粒粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.2～1.0 mm。少數(shù)呈自形晶，粒徑2～4 mm。并見有菱鐵礦假象。磁鐵礦粒度由礦體內(nèi)部向邊緣有變小的趨勢(shì)。該類礦石中磁鐵礦含量達(dá)80%。脈石礦物石榴石、透輝石、綠簾石，三者占10%～20%，黃鐵礦含量少于3%，個(gè)別可達(dá)10%。②浸染狀磁鐵礦礦石：磁鐵礦呈他形粒狀，粒徑0.2～1.0 mm，星散狀、條帶狀分布于礦石中，稠密程度不一，有時(shí)可見磁鐵礦沿矽卡巖裂隙充填，形成磁鐵礦和矽卡巖各自不規(guī)則的團(tuán)塊。條山鐵礦區(qū)內(nèi)礦石以塊狀為主。

3.2.3 礦石化學(xué)成分

(1)主要成分。礦石中主要成分為鐵，主要存在于磁鐵礦中，少量存在于赤鐵礦、褐鐵礦及暗色礦物內(nèi)。條山鐵礦C礦帶內(nèi)單樣品鐵品位：TFe最高達(dá)58.29%，最低20.02%；mFe最高達(dá)35.95%，最低15.01%。

(2)雜質(zhì)成分。礦石中造渣成分含在脈石礦物內(nèi)，各樣本雜質(zhì)成分組合分析結(jié)果見表3。

(3)礦石化學(xué)全分析。此次研究在礦體夾石及圍巖中取了8個(gè)巖石化學(xué)全分析樣品，其分析結(jié)果見表4。

表3 各樣本雜質(zhì)成分組合分析結(jié)果Tab.3 Combination analysis results of impurity components of each sample

表4 巖石化學(xué)分析結(jié)果Tab.4 Petrochemical analysis results

礦石造渣成分的含量，決定著礦石的性質(zhì)，其中(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)為0.024～0.360，其比值小于0.5。因此，綜合考量礦體礦石性質(zhì)應(yīng)屬酸性鐵礦石。

3.2.4 礦石類型和品級(jí)

(1)礦石的氧化情況。據(jù)過去零星民采情況看，礦石地表0～3.0 m氧化程度較強(qiáng)，具褐鐵礦化、赤鐵礦化，為氧化礦石；3.0 m向下均為原生磁鐵礦石。

(2)礦石的自然類型。礦石的主要鐵礦物為磁鐵礦，礦石主要構(gòu)造為致密塊狀，礦石的自然類型為致密塊狀磁鐵礦石。

(3)礦石的工業(yè)類型。條山鐵礦C礦帶礦體總體上礦石品位較貧(平均品位TFe為25.82%)，屬于中—貧等級(jí)礦石。因此，該礦床的礦石工業(yè)類型應(yīng)為需選鐵礦石。依據(jù)礦石中有益組分鐵主要來源于磁鐵礦，磁鐵礦含量在15.01%～35.95%，礦石工業(yè)類型屬需選鐵礦石類型。依據(jù)組合分析結(jié)果，有用組分遠(yuǎn)小于其他工業(yè)指標(biāo)要求。故該礦床的工業(yè)類型為單一需選鐵礦石型。

(4)鐵的賦存狀態(tài)。鐵主要以磁鐵礦為主，極少量賦存于菱鐵礦、硫鐵礦、褐鐵礦、硅酸鐵中。

3.3 礦石加工技術(shù)性能

此次研究工作在條山鐵礦C礦帶發(fā)現(xiàn)的9個(gè)礦體的礦石類型以及礦石的物理化學(xué)性質(zhì)均與條山鐵礦A、B礦帶有一定的相似性。為此，選擇條山鐵礦B礦帶資料進(jìn)行類比，為進(jìn)一步開展地質(zhì)工作提供依據(jù)。

(1)貧礦礦石物質(zhì)成分簡(jiǎn)單，有用鐵礦物主要為自形—半自形粒狀磁鐵礦，礦石氧化程度較弱，易磁選，但磁鐵礦粒度較細(xì)，選礦時(shí)磨細(xì)度應(yīng)以較細(xì)為宜。

(2)磁選流程試驗(yàn)采用磁力脫水槽—磁選機(jī)選別流程和磁選機(jī)—磁力脫水槽選別流程，2種方法相比，無論采用哪個(gè)流程，鐵精礦產(chǎn)率、品位、回收率基本一致。最終產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表5。

表5 磁選流程試驗(yàn)產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)Tab.5 Technical and economic indicators of magnetic separation process test products

(3)通過鐵精礦化學(xué)多項(xiàng)分析，精礦質(zhì)量較高，可達(dá)平爐富礦要求。

3.4 主要控礦因素及找礦標(biāo)志

根據(jù)前人研究成果，結(jié)合此次工作的認(rèn)識(shí)，條山鐵礦的成因?yàn)楹５谆鹕浇淮丸F礦。

3.4.1 主要控礦因素

(1)地層。條山鐵礦床形成與古生代二郎坪群的海相火山噴發(fā)沉積密切相關(guān)，二郎坪群劉山巖巖組火山巖的每一噴發(fā)旋回為賦礦部位，明顯受地層層位控制。

(2)構(gòu)造。鐵礦床形成于早古生代二郎坪裂谷帶三盆地內(nèi)，在盆地下部發(fā)育著一系列同生斷裂的含礦流體沿同生斷裂上升，疊加富集改造原以噴流的鐵礦上，是形成條山鐵礦床的基本條件。

(3)圍巖蝕變。由于混合巖化作用影響，底板圍巖多有不同程度的透輝石化、綠簾石化現(xiàn)象。礦化富集與蝕變作用緊密相關(guān)聯(lián)。

3.4.2 找礦標(biāo)志

(1)鐵礦床具有明顯的矽卡巖化，其地表特征明顯，因而矽卡巖化帶是明顯的找礦標(biāo)志。

(2)磁異常特征明顯，強(qiáng)度高，是尋找該類鐵礦床重要標(biāo)準(zhǔn)，特別是發(fā)現(xiàn)隱伏礦床的有效手段。

(3)鐵帽、滾石、老硐為礦區(qū)鐵礦的直接找礦標(biāo)志。

(4)若有同生斷裂存在時(shí)，其附近對(duì)成礦有利。例如：同生角礫狀變石英角斑巖(或角斑質(zhì)凝灰?guī)r)地段往往有鐵銅多金屬礦(化)體存在。

4 結(jié)語

通過河南省泌陽縣條山外圍鐵礦區(qū)域地質(zhì)及礦體地質(zhì)特征的研究，主要在條山鐵礦C礦帶內(nèi)新圈出9條礦體，礦體產(chǎn)于條痕狀混合巖、斜長(zhǎng)角閃巖與大理巖接觸帶上，長(zhǎng)約1 300 m。礦體呈條帶狀或透鏡狀，沿傾向呈雁行排列。礦化帶主要巖性為斜長(zhǎng)角閃巖、斜長(zhǎng)片麻巖及零星出露的綠簾、石榴子石矽卡巖，地表巖石已呈現(xiàn)糜棱巖化?？傮w走向145°，傾向220°～235°，傾角50°～75°，局部近直立。在已知礦山外圍及深部發(fā)現(xiàn)新的礦產(chǎn)地，同時(shí)也為今后礦山開采提供了充分依據(jù)。