吉林省東豐縣治安堡鐵礦地質特征及成因

連 倪，孫 月，馬 銘，申家新，沈濟篷，郭彥龍

吉林省第四地質調查所，吉林 通化 134001

吉林省東豐縣治安堡鐵礦地質特征及成因

連 倪，孫 月，馬 銘，申家新，沈濟篷，郭彥龍

吉林省第四地質調查所，吉林 通化 134001

本文敘述了吉林省東豐縣治安堡鐵礦的區域地質特征、區域礦產、礦石質量、礦石類型、礦體特征和圍巖。并對礦床的成因、及找礦標志進行了初步探討。

柳河縣；治安堡鐵礦；地質特征；礦床成因

0 引言

吉林省東豐縣治安堡鐵礦是產于太古代鞍山群中的變質鐵礦，礦床特征對區域成礦規律研究有一定意義。

1 區域地質

礦區位于吉林省遼源市東豐縣215°方位，直距48 km處，即和平鄉劉家堡—治安堡一帶，行政區劃隸屬吉林省遼源市東豐縣和平鄉。長白山脈北麓，向西與松遼平原接壤，地形地貌特征屬低山—丘陵剝蝕區；區內海拔標高 400～730 m，相對高差330 m。當地最低侵蝕基準面標高410 m。

礦區大地構造位置：地處中朝準地臺（Ⅰ）、遼東臺隆（Ⅱ）、鐵嶺—靖宇臺拱（Ⅲ）、李家臺斷塊（Ⅳ）北部邊緣。

區域地層主要為太古代鞍山群楊家店組結晶片巖和侵入其中的片麻狀花崗巖類巖石（見圖1）。

礦區位于鐵嶺臺凸北部邊緣，撫順—海龍深斷裂西側，區內斷裂構造活動較為頻繁，從呂梁運動直至海西、燕山運動，本區均受波及。

區內巖漿巖主要為片麻狀花崗巖，并見少量閃長巖、中粒花崗巖及脈巖等。

2 區域礦產

本區礦產資源豐富，主要以鐵為主，并見銅、鎳、錳等礦產。已知主要礦床及礦點如下：

（1）吳家堡鐵礦床:包括張家街，大孤砬子、吳家堡三個礦區，區內鐵礦屬沉積變質型， 2004年進行了資源儲量核實，核實后資源儲量如下：122b經濟基礎儲量234 kt，333資源量2 965 kt。

（2）泉眼溝鐵礦銅礦化點。

（3）長興溝錳礦化點。

（4）戴家堡基性巖體銅鎳礦化點。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

礦區共有5條磁鐵礦體，其中①號礦體規模較大，工程控制程度較密，其余②-1、②-2、②-3及③號礦體規模較小，控制程度較疏；礦體厚度一般為1.0～2.0 m，長度100～200 m。各礦體均產在太古宙鞍山群變質表殼巖中。主要礦石礦物為

磁鐵礦，主要脈石礦物為石英及角閃石。

圖 1 東豐縣治安堡鐵礦地質圖Fig.1 Geological map showing Zhi`anpu iron deposit, Dongfeng County

3.2 礦石質量

3.2.1 礦石礦物成分

（1）金屬礦物：主要為磁鐵礦，其次為磁黃鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦、黃銅礦，褐鐵礦、赤鐵礦等。

磁鐵礦：是主要的鐵礦物，全鐵質量分數一般在25%～50%之間，呈自形—半自形的細粒狀，通常為八面體或菱形十二面體，以分散粒狀及致密粒狀集合體出現，磁鐵礦礦物粒度一般在0.02～0.2 mm之間，少數0.5～1 mm之間。磁鐵礦均勻分布或呈不明顯的條帶狀、條紋狀及片麻狀構造。

黃鐵礦：他形—自形粒狀、粒度在0.1～0.5 mm、呈粒狀集合體或星散分布，偶見細脈狀，質量分數不均在0.5%～2%之間。

磁黃鐵礦:偶爾可見，半自形—他形粒狀，粒徑0.1～0.5 mm。與黃鐵礦、黃銅礦共生。

赤鐵礦：呈細粒狀或細小的葉片狀、板狀。粒徑0.1～0.5 mm。在地表及淺部裂隙帶中見到。赤鐵礦交代磁鐵礦、磁赤鐵礦，呈磁鐵礦假象。

菱鐵礦：可見于碳酸鹽裂隙中，呈細脈狀及不規則狀微晶細粒集合體充填其它礦物之間，

褐鐵礦：呈葉片狀、膠狀脈或呈針狀集合體，在風化裂隙帶中有微量分布。

綜上所述，礦物形成大致分為3個階段，即變質作用階段，磁鐵礦形成；熱液作用階段，與區域混合巖化作用有關，形成黃鐵礦，黃銅礦與磁黃鐵礦；表生作用階段由于氧化作用，使磁鐵礦形成磁赤鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦；碳酸鹽交代作用形成菱鐵礦。

（2）非金屬礦物：非金屬主要為石英、角閃石，其次為斜長石、絹云母、石榴石、綠泥石等。

石英：是主要的非金屬礦物之一，他形粒狀集合體，粒度0.5～1.00 mm,無色透明。部分呈定向拉長。其質量分數隨礦石類型及品位的不同而有差異，在磁鐵石英巖型礦石中質量分數一般大于30%，局部可達40%，多呈條紋、條帶狀分布。

角閃石：是主要的非金屬礦物之一，其質量分數隨礦石類型及品位的不同而有差異，在磁鐵角閃巖型礦石中質量分數一般大于30%，局部可達50%，多呈他形粒狀，粒度一般0.1～0.3 mm，均勻分布或聚成條紋、條帶狀。

石榴石：是次要的非金屬礦物，多分布在礦層的頂部，呈他形粒狀、粒徑0.5～5 mm，質量分數5%～10%，局部可達20%。

3.3 礦石化學成分

3.3.1 化學全分析

依據礦石化學全分析確定了礦石化學成分。全礦區共采集3個鐵礦石化學全分析樣品，采樣方

法：按每個礦體、主要見礦工程等量組合(見表1)。

3.3.2 組合分析

全礦區共采集3個鐵礦石組合分析樣品，采樣方法：分別按每個礦體，按基本分析樣品的長度配分進行組合，一般為幾個至十幾個樣品組合成一個樣，樣品重量200 g。分析結果見表2。

礦石有益組分：金、銀、銅、鉛、鋅、等質量分數甚微,質量分數低于綜合利用工業指標。礦石伴生有益組分無工業利用價值。

礦石有害組分：硫質量分數0.09%～0.11%，磷質量分數0.07%～0.13%，砷質量分數為0.36%～0.86%，分布比較均勻，質量分數較少。經選礦后，上述有害組分遠低于規定標準，無礙于礦石的工業利用。

造渣組分：以SiO2、Al2O3、K2O、NaO、CaO、MgO為主，總量占礦石的59.82%。

ω（CaO+MgO）/ω（SiO2+Al2O3）=0.15。 屬酸性鐵礦石。

3.3.3 物相分析

全礦區共采集3個鐵礦石物相分析樣品，采樣方法：按每個礦體、主要見礦樣品等量組合，分析項目：磁性體（mFe）、硅酸鐵（SiFe）、碳酸鐵（CFe）、硫化鐵（SFe）、赤褐鐵（OFe）及全鐵（TFe）。

依據物相分析結果：礦石主要有用組分磁性鐵，為鐵礦石的主要物相組分；物相分析礦石內各種物相賦存狀態的鐵元素質量分數見表3。

表中可見，該礦床礦石礦物成分硅鐵質量分數較 高，(SiFe)5.81%，(SiFe+CFe+SFe)=2.68%。 平均ω(mFe)/ω(TFe-siFe–sf-cFe)=92.39%，磁性鐵占有率為83.88%，確定該礦礦石為磁性鐵礦石，具備磁選條件。

3.4 礦石結構構造

礦石結構：礦石結構較為單一。主要為粒狀變晶結構，礦石礦物磁鐵礦和脈石礦物石英均呈他形粒狀。粒徑變化多在0.3～0.5 mm之間。個別顯變斑晶狀和再生長大現象。交代結構少見，有黃鐵礦的交代現象，交代作用常沿礦物邊緣裂隙進行。

礦石構造：主要為條帶狀構造、條紋狀構造、片麻狀構造：礦石礦物磁鐵礦與脈石礦物石英、角閃石相間排列構成條帶、條紋及片麻狀。條帶寬度一般1～3 mm。條紋狀構造的條紋寬度一般小于1 mm。

其次為塊狀構造：磁鐵礦與石英及角閃石呈均勻分布。

3.5 礦石類型

3.5.1 自然類型

礦石自然類型主要為磁鐵石英巖型, 次為磁鐵角閃巖型。

表 1 礦石化學全分析結果表Table 1 Full analytic results of ores %

表 2 礦石組合分析結果表Table 2 Full analytic results of ore association %

（1）呈條帶狀構造磁鐵石英巖：礦石特征磁鐵礦與石英沿礦層走向相間排列構成黑白相間的條

帶，條帶寬度一般為5 mm左右，為本區的主要礦石類型。磁鐵礦呈粒狀或團粒狀產出，出現這類礦石時，礦體厚度相對較大。

表 3 鐵礦石物相分析表Table 3 Phase analysis of iron ores

（2）呈條紋狀構造磁鐵石英巖：礦石特征磁鐵礦與石英沿礦層走向相間排列，微層理、紋理清晰，單層厚度1.0 mm左右，磁鐵礦呈細粒—微細粒，出現這類礦石時，礦體厚度相對較小。

（3）塊狀磁鐵石英巖：礦石成分以磁鐵礦為主其,磁鐵礦顆粒一般較粗大，石英顆粒細小，礦石呈致密塊狀或稠密浸染狀。該類礦石出現較少，僅限于局部。

（4）次為磁鐵角閃巖型。

3.5.2 礦石工業類型

該礦床礦石礦物成分主要為磁性鐵、硅酸鐵、硫化鐵、氧化鐵，成分比較復雜。礦床平均品位TFe28.69%，屬需選鐵礦石。MFe/(TFe-SiFe-sFe-CFe)=92.80%，為磁性鐵礦石。故礦石工業類型為磁性需選鐵礦石。

3.6 礦體圍巖

礦體頂底板圍巖為黑云角閃斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖及斜長角閃片巖；圍巖產狀與礦體產狀一致、界線清楚；近礦圍巖礦物組分與礦石的礦物組分相似，對礦石質量無大影響。礦層內無夾石。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 成因類型

區域地層、礦體及頂底板圍巖為太古宙鞍山群變質巖系，以區域變質作用為主，礦床類型屬鞍山式鐵礦，礦床成因屬于沉積變質型鐵礦。

4.2 找礦標志

（1）太古宙變質表殼巖磁鐵礦化角閃質巖石、磁鐵石英巖是直接找礦標志；

（2）礦化轉石、氧化鐵帽對尋找原生礦體具有重要指示作用；

（3）地磁異常是尋找鐵礦的間接標志。

[1] 吉林省第四地質調查所.吉林省東豐縣治安堡鐵礦詳查報告[R]. 2012.

[2] 劉先權，高明珠，等.通化縣四方山鐵礦地質特征[J].吉林地質，2014，33（3）.

[3] 楊復頂，段建祥，于 城，等.吉林省前寒武紀變質鐵礦地質特征及成因探討[J]. 吉林地質，2009，28（4）.

[4] 劉維英，劉凡珍.吉林省通化縣富江鐵礦地質特征及成因探討[J]. 吉林地質，2010，29（2）.

Geological features and genesis of Zhi`anpu iron deposit of Dongfeng County of Jilin Province

LIAN Ni, SUN Yue, MA Ming, SHEN Jia-xin, SHEN Ji-peng, GUO Yan-long
The Fourth Geological Survey of Jilin Province, Tonghua134001,Jilin, China

This paper described regional geological features of Zhi`anpu iron deposit of Dongfeng County of Jilin Province , regional mineral resources, ore quality, ore types, ore bodies characteristics, and surrounding rocks. Meanwhile, preliminary discussed the genesis of ore deposit, and prospecting criteria in the study area.

Liuhe County; Zhi`anpu iron deposit; geological features; genesis of deposit

P618.31

A

2014-12-05;

2015-01-22

連 倪（1988—），女，吉林永吉人，吉林省第四地質調查所助理工程師.

1001—2427（2015）01 - 57 -4