鄒民
遼寧省第四地質大隊 遼寧阜新 123000
摘要:北票楊家店鐵礦屬于鞍山式磁鐵礦,賦存于新太古代變質巖系中,是沉積變質型鐵礦。礦石有用礦物磁鐵礦賦存于黑云斜長片麻巖中,在片麻巖中分布均勻。
關鍵詞:北票;楊家店;鞍山式磁鐵礦;
一、區域地質
鐵礦區大地構造位置處于中朝準地臺北緣(Ⅰ)、內蒙地軸南部(Ⅱ)、建平臺拱(Ⅲ)、寶國老斷凸(Ⅳ)的東端。區域上新太古宙基底片麻巖發育,長城—薊縣系魏家溝巖群零星分布,侏羅白堊系地層分布面積較大且零散,北東向斷裂構造發育,巖漿活動較頻繁,航磁異常較好,礦產較豐富,以鐵、金礦為主,并有一條較大的NE向片麻巖型超貧鐵礦帶從測區北西部邊緣通過。
二、礦區地質
(一)地層
鐵礦區內及其附近地層不發育,長城—薊縣系和侏羅白堊系地層分布工作區外的東部及南北邊緣。長城—薊縣系魏家溝巖群(Ch—JxW),是原建平群大營子組解體后歸屬而至,為一套淺變質沉積巖。中生界侏羅系下統海房溝組(J1h)分,主要巖性為:灰白、黃灰色復成分礫巖夾長石石英砂巖、粉砂巖、頁巖、煤層及灰綠色流紋質凝灰熔巖和凝灰巖等,與片麻巖呈斷層接觸,并為后期巖體所侵入。中生界侏羅系中統髫髻山組(J2t),主要巖性為:中性粗安質熔巖、角礫凝灰巖夾凝灰質砂巖、凝灰質礫巖等,與片麻巖及下覆地層海房溝組呈斷層接觸。中生界侏羅系上統土城子組(J3tc),主要巖性為:紫紅色粉砂質頁巖夾砂巖、灰綠色砂巖、沸石巖、凝灰巖、礫巖等,與片麻巖及下覆地層海房溝組、髫髻山組呈斷層接觸。中生界侏羅白堊系義縣組(JKy),主要巖性為:中、基性火山巖、火山碎屑巖夾中酸性-酸性和堿性火山巖、火山碎屑巖及少量沉積巖夾層等,與基底片麻巖呈角度不整合接觸,部分為斷層接觸。中生界白堊系下統九佛堂組(K1Jf),主要巖性為:鈣質、粉砂質頁巖、頁巖、粉砂巖夾油頁巖、泥灰巖、砂巖和礫巖等,與基底片麻巖呈斷層接觸,與下覆義縣組地層呈角度不整合接觸。變質巖主要為新太古代片麻巖,屬于太古宙結晶基底巖石,區內廣泛分布,部分為第四系所覆蓋,以變質深成侵入巖為主,其中含有變質表殼巖包體或捕擄體
(二)構造
礦區內沒有發現明顯的斷裂構造和褶皺構造,只是在片麻巖內部受區域構造影響形成層間小型褶皺和褶曲,其次為片理、面理和局部片麻巖微弱的韌性變形構造等。總體構造呈NE向展布,控制區內礦體及巖漿巖脈體的分布。
三、礦床地質特征
(一)礦體特征
區內發現磁鐵石英巖型小型磁鐵礦體7條,較有規模的礦體1條,以透鏡狀礦體為主,延走向和傾向連續性較好,總體呈NE走向,NW傾,傾角55°~80°。礦體分布較零散,一般推測延長50m~280m,平均真厚度1.24m~17.03m,最大推測延深280m,工程控制的一般標高在108m~408m,一般礦體賦存深度0~251m。
T1礦體
呈似層狀北東向分布在于家溝的北側,礦體長(以下敘述均為推測延長)372m,平均厚度(以下敘述均為礦體的真厚度)1.24m,延深(以下敘述均為礦體的推測延深)120m,賦存深度0~97m,賦存標高275m~387m。沿走向和傾向厚度變化較小。一般產狀為傾向335°,傾角70°。
T5礦體
呈透鏡狀分布于前梅林皋與達子營之間,屬于盲礦體,地表為第四系所覆蓋,但覆蓋層較薄。礦體長50m,平均厚度5.78m,延深97m,賦存深度6~102m,賦存標高259m~347 m,一般產狀為傾向330°,傾角62°。
T6礦體
分布在T5礦體的下方,屬于區內最大礦體。礦體呈透鏡狀,長200m,平均厚度17.03m,最大厚度28.96m,延深280m,賦存深度33~251m,賦存標高108m~340 m,一般產狀為傾向330°,傾角55°。礦體資源量127.48萬噸,占礦區總資源量的91%,礦石平均品位TFe29.36%。
(二)礦物成分
區內以磁鐵石英巖型礦石為主,主要礦石礦物為磁鐵礦,另有少量的赤鐵礦等其它鐵礦物;脈石礦物主要為石英,另有少量的閃石類礦物和黑云母等。
磁鐵礦:呈鋼灰色(風化后為褐紅色),金屬光澤,多呈半自形~它形粒狀,多數分布在石英、角閃石、黑云母粒間,僅有少數包裹在石英、角閃石、黑云母內。屬細粒不均勻礦石,一般含量30%左右,具強磁性。
石英:乳白色,油脂光澤,它形粒狀變晶結構,粒徑大小不一,一般含量50~55%。
長石:白色,具他形晶和條紋狀雙晶,含量5~10%。
角閃石:黑綠色,玻璃光澤,半自形長柱狀,含量1~2%。
黑云母:黑色,半透明葉片狀,含量1~2%。
礦體品位大于30%的樣品頻率最高,由于礦體中有夾石,降低了礦體品位,礦體的平均品位多在TFe25.77%~TFe37.21%之間,品位變化相對較大。礦區內鐵礦有害組分有SiO2、S、P等。其中SiO2主要賦存于石英當中,S主要賦存于以黃鐵礦為主的硫化物礦物中,S含量一般小于0.03%。
(三)結構、構造
1、礦石結構主要為區域變質過程中形成的各種不等粒粒狀變晶結構。變晶結構可分為粒狀變晶結構、針柱狀變晶結構、鱗片狀變晶結構和包含變晶結構。
粒狀變晶結構:主要是磁鐵礦、石英的不等粒粒狀變晶結構。磁鐵礦的不等粒粒狀變晶結構主要表現在鐵礦物單晶大小不等,在以鐵礦物為主體的暗色條帶中,鐵礦物顆粒粗大,呈自形~它形粗粒變晶結構;在以石英為主體的淺色條帶中,鐵礦物顆粒呈較細小粒狀變晶特點。石英也呈不等粒粒狀變晶結構,其特點與上述磁鐵礦情況恰好相反。
針、柱狀變晶結構:各種閃石類礦物平行或近于平行鐵礦條帶方向分布形成針、柱狀變晶結構。
鱗片狀變晶結構:黑云母等片狀礦物形成的鱗片狀結構。
包含變晶結構:主要是指石英包裹細小鐵礦物顆粒或鐵礦物包含石英形成的結構。
2、礦石構造主要以條帶狀和細條帶狀構造為主,其次有條痕狀構造,在此基礎上部分礦石迭加有次一級的柔皺狀構造或角礫狀構造。
條帶狀構造:以石英為主體的淺色礦物與以磁鐵礦、角閃石、黑云母等為主體的暗色礦物形成黑白相間的條帶或條紋。
條痕狀構造:磁鐵礦及閃石類暗色礦物呈斷續條帶分布在石英為主的淺色礦物中。
柔皺構造和角礫構造:是后期動力作用對礦石破壞的結果,由于不同動力作用,礦石形成各種變形狀態。
(四)礦體圍巖與夾石
鐵礦體主要賦存于小牽馬嶺片麻巖中,常與斜長角閃巖、變粒巖等表殼巖組合在一起,礦體的圍巖一般為片麻巖、斜長角閃巖和變粒巖,礦體與圍巖的界線十分清楚,礦體中的夾石一般較多,規模較小,出露不規則,無規律性,對礦體的完整性局部產生一定影響。礦體的頂底板圍巖和夾石中有用、有益及有害組分含量很少。
四、結論
鐵礦區內鐵礦屬于鞍山式磁鐵石英巖型,其成因為變質硅鐵建造類型。由于該類型礦床有比圍巖高的磁異常反應,故應在高磁異常區內和新太古代變質巖系中尋找該類型鐵礦及地下盲礦體。利用礦石的強磁性特征,可以發現礦體并較好的圈定礦體邊界。主要找礦標志為,新太古代片麻巖分布區,尤其是表殼巖發育地帶,是沉積變質型鐵礦的直接找礦標志;區域變質作用強烈,構造發育,尤其是早期構造發育地帶,更利于鐵礦的形成。