沂水縣杏山官莊鐵礦地質(zhì)特征

段林祥,文唐章,王仕昌,王標(biāo),毛福仁

(山東省物化探勘查院,山東濟(jì)南 250013)

沂水縣杏山官莊鐵礦地質(zhì)特征

段林祥,文唐章,王仕昌,王標(biāo),毛福仁

(山東省物化探勘查院,山東濟(jì)南 250013)

在汞丹山凸起中分布的基性—超基性巖體,其磁鐵礦含量高者可構(gòu)成礦體。利用高精度磁測(cè)、鉆探等方法開(kāi)展了沂水縣杏山官莊鐵礦的普查工作,大致查明了該礦體的規(guī)模、形態(tài)和產(chǎn)狀,認(rèn)為該礦床具有低品位、工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的特點(diǎn),綜合分析礦床成因?qū)賻r漿分異型磁鐵礦礦床。

基性—超基性巖體;低品位;鐵礦體;沂水縣

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,鐵礦資源需求量越來(lái)越大,具品位較低、規(guī)模大的鐵礦資源也受到了人們的重視。山東省物化探勘查院查明沂水縣馬站杏山官莊地區(qū)鐵礦,屬于低品位基性巖漿巖型磁鐵礦床。

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)位于魯西地塊東部邊緣,沂沭斷裂帶之汞丹山斷塊凸起中部西側(cè),沂水-湯頭斷裂東側(cè)的地區(qū)。區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖均十分發(fā)育[1](圖 1)。

圖 1 沂水馬站杏山官莊地區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖1—第四系;2—白堊系;3—寒武系 +奧陶系;4—太古宙—新元古代花崗巖;5—鐵礦體

1.1 地層

寒武系—奧陶系主要呈零星斷塊狀,分布在沂水-湯頭斷裂帶以東,鄌郚-葛溝斷裂帶以西,主要為碎屑巖-碳酸鹽巖建造。中生代白堊紀(jì)大盛群為一套陸相碎屑巖沉積,分布于盆地之中。

1.2 巖漿巖

巖漿巖十分發(fā)育,主要為太古宙嶧山超單元條帶狀細(xì)粒英云閃長(zhǎng)巖、中粗粒黑云花崗閃長(zhǎng)巖,多呈包體產(chǎn)出;古元古代傲徠山超單元中粒黑云二長(zhǎng)花崗巖大面積分布,是區(qū)內(nèi)主要巖石類型。紅門超單元三官寨單元角閃輝長(zhǎng)巖、輝石角閃石巖等,多呈脈體、不規(guī)則的透鏡體產(chǎn)出,是區(qū)內(nèi)鐵礦的成礦母巖[2]。含礦巖體為基性—超基性巖,主要巖性為細(xì)—中粒含磁鐵角閃石巖—含磁鐵輝長(zhǎng)巖,巖體含磁鐵礦量≥8%時(shí)即為鐵礦體。

1.3 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主,按展布方向分為 3組: NNE向、NW向、近 EW向,其中NNE向斷裂是區(qū)內(nèi)主干斷裂,即沂水-湯頭斷裂,鄌郚-葛溝斷裂,其他為次級(jí)斷裂。

2 礦體(床)特征

2.1 礦體形態(tài)與產(chǎn)狀

礦床共由Ⅰ,Ⅱ號(hào)鐵礦體組成,就礦體規(guī)模而言,Ⅰ號(hào)礦體最大,其資源量占總量的 90%(圖 2)。

圖 2 Ⅰ,Ⅱ號(hào)鐵礦體水平投影圖

Ⅰ號(hào)礦體呈不規(guī)則透鏡體狀,近 EW向展布,長(zhǎng)1 000m,傾向延深 40～400 m。礦體總體走向 NE 70°,傾向NW—N,30線以西傾向NW,30線以東傾向N。礦體最大傾角 60°,最小傾角 13°,平均傾角31°(圖 3)。礦體賦存標(biāo)高 50～230 m,最大厚度50.67m,最小厚度 1.64m,平均厚度 17.47m,厚度變化系數(shù)70.50%。

圖 3 第 50勘探線地質(zhì)剖面圖

礦體賦存于古元古代含磁鐵角閃石巖—含磁鐵輝長(zhǎng)巖中,礦體頂、底板巖性為變輝長(zhǎng)巖,在地表有少量的黑云片巖,與礦體呈侵入接觸。礦體中的夾石主要為輝石角閃石巖,厚 2～10m不等。

2.2 礦石特征

礦石的礦物成分主要由金屬礦物和非金屬礦物2大部分組成。金屬礦物以磁鐵礦為主,其次為黃鐵礦、褐鐵礦等。非金屬礦物主要為普通角閃石、透閃石、纖閃石、纖閃石化輝石、斜長(zhǎng)石、黑云母、綠泥石、綠簾石等。磁鐵礦呈半自形不規(guī)則粒狀,粒徑0.3～0.70mm,較均勻地分布于脈石礦物 (角閃石、透閃石、纖閃石化輝石)中。

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,主要有粒狀變晶結(jié)構(gòu)、柱狀變晶結(jié)構(gòu),構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主。按礦石中脈石礦物的種類劃分為角閃石型鐵礦石,按礦石的構(gòu)造劃分,礦石自然類型為塊狀鐵礦石。根據(jù)磁性鐵(m Fe)對(duì)全鐵(TFe)的占有率,礦床磁性鐵(m Fe)對(duì)全鐵(TFe)的平均占有率為54.12%,小于 85%,為弱磁性鐵礦石。礦石工業(yè)類型為需選磁鐵礦石。

2.3 礦石質(zhì)量

單樣品最高品位:TFe為 27.44%,m Fe為17.40%;最低 TFe15.27%,m Fe 8.01%。單工程最高品位:TFe 22.44%,m Fe 13.92%;最低 TFe 15.24%,m Fe 8.69%。礦體平均品位:TFe 18.23%,m Fe10.72%。品位變化系數(shù):TFe為6.92%,m Fe為 5.92%。品位變化屬均勻型。

礦石的化學(xué)成分主要有 CaO,M gO,A l2O3, SiO2,K2O,Na2O,Fe2O3,S,P。各礦體中主要化學(xué)成分均在正常范圍。有害組分 P最高含量 0. 69%,最低含量 0.05%,平均含量 0.27%。有害組分 S最高含量 0.23%,最低含量 0.08%,平均含量0.16%,S,P含量較低。礦石中 Au,Ag,Pb, C r,Co,V,M n,Sn,M o元素含量均低于基性-超基性巖的豐度值。Cu,Zn,N i,Ti元素含量部分高于基性或者超基性巖的豐度值。

23個(gè)礦石樣品的 TiO2平均值 4.47%,最大值6.20%,最小值 3.47%。參照規(guī)范中伴生組分評(píng)價(jià)參考數(shù)值,礦石中 TiO2含量較高,其含量與磁鐵礦含量之間的變化相關(guān)關(guān)系見(jiàn)圖 4。由圖 4可知,兩者有不甚明顯的相關(guān)性。鈦元素的存在形式及其開(kāi)發(fā)利用價(jià)值,有待進(jìn)一步研究。

圖 4 二氧化鈦含量與磁鐵礦量間的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

2.4 礦床成因

綜合資料分析認(rèn)為,含磁鐵角閃石巖、含磁鐵輝長(zhǎng)巖、超基性巖體屬幔源分異型侵入巖類,由于巖漿結(jié)晶分異作用使磁鐵礦與造巖礦物同時(shí)從巖漿熔融體中結(jié)晶出來(lái)。礦床成因應(yīng)為巖漿早期分異型磁鐵礦床[3-5]。

3 結(jié)論

沂水縣杏山官莊鐵礦含礦巖體為基性—超基性含磁鐵角閃石巖和含磁鐵輝長(zhǎng)巖,為低品位需選磁鐵礦石。礦體由Ⅰ,Ⅱ號(hào)礦體組成,其中Ⅰ號(hào)礦體呈不規(guī)則透鏡體狀,其資源量占總量的 90%;礦體圍巖為變輝長(zhǎng)巖;礦體中m Fe平均品位為 10.72%,品位變化屬均勻型;礦床成因類型屬于巖漿早期分異型磁鐵礦床。

[1] 曹國(guó)權(quán).魯西早前寒武紀(jì)地質(zhì)[M].北京:地質(zhì)出版社,1996.

[2] 曾廣湘,呂昶,徐金芳.山東鐵礦地質(zhì)[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1998.

[3] 張連峰,張?jiān)銎?劉鵬瑞.莒縣天寶鈦鐵礦地質(zhì)特征及礦床成因探討[J].山東國(guó)土資源,2006,22(2):45-47.

[4] 周長(zhǎng)祥,馬曉東,劉鵬瑞,等.沂水縣南仉林鈦、鐵礦地質(zhì)特征[J].山東國(guó)土資源,2008,24(12):21-23.

[5] 李宗成,李先波,劉建生,等.山東省寧陽(yáng)縣東谷堆盆鐵礦床地質(zhì)特征[J].山東國(guó)土資源,2005,21(6-7):73-75.

Geologica lCharacter isticsof X ingshanguanzhuang Iron Deposit in Y ishu iCoun ty

DUAN L inxiang,W EN Tangzhang,WANG Shichang,WANGB iao,MAO Furen
(Shandong Geophysical and Geochem ical Exp loration Institute,Shandong Jinan 250013,China)

Rocksw ith highm agnetite ore of basic-u ltrabasic rocks distributed in Gongdanshan up lift can reach the degree of iron deposit.By using high-p recisionm agnetic survey,drilling and otherm ethods,general survey is carried out in X ingshanguanzhuang iron deposit in Yishuicounty.The size,shape and occurrence ofore bodiesare identified generally.It is regarded that the deposithas low grade,simp le engineering and geological conditions.It belongs tom agm atic andm agnetite type iron deposit.

Basic-ultrabasic rock;low grade;large scale iron ore body;Yishui county

book=2,ebook=96

P618.31

A

2009-09-23;

2009-12-14;編輯:曹麗麗

段林祥(1955—),男,山東濟(jì)南人,高級(jí)工程師,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作;E-m ail:duan.lin.xiang@163.com。