內(nèi)蒙古黑腦包礦區(qū)腮林忽洞礦段鐵礦床地質(zhì)特征與成因分析

馮釗　王金貴　張?chǎng)稳?/p>

【摘 要】通過(guò)對(duì)黑腦包礦區(qū)腮林忽洞礦段鐵礦的地質(zhì)特征、礦體特征、礦石特征、主要礦石礦物分析，發(fā)現(xiàn)黑腦包礦區(qū)腮林忽洞礦段鐵礦成因類(lèi)型為沉積變質(zhì)鐵礦床之變質(zhì)硅鐵建造鐵礦，礦體賦存于烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）灰綠色角閃斜長(zhǎng)片麻巖地層中，賦礦巖石為含磁鐵礦角閃石英巖，礦體明顯受地層的控制，呈層狀、似層狀產(chǎn)出。

【關(guān)鍵詞】

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

本區(qū)古生代地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)、晉冀魯豫地層區(qū)、陰山地層分區(qū)、大青山地層小區(qū)，中新生代地層區(qū)劃屬濱太平洋地層區(qū)、大興安嶺-燕山地層分區(qū)、陰山地層小區(qū)；區(qū)域內(nèi)出露的地層有中太古界烏拉山群，中上元古界白云鄂博群，以及新生界第三系、第四系的地層。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖不甚發(fā)育，僅有三個(gè)小的巖體出露，面積較小。由老到新有志留紀(jì)斜長(zhǎng)花崗巖；二疊紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖及黑云母花崗巖。

本區(qū)大地構(gòu)造分區(qū)屬于華北地臺(tái)內(nèi)蒙臺(tái)隆之陰山斷隆中段北部，經(jīng)歷了長(zhǎng)期復(fù)雜多期次的構(gòu)造活動(dòng)，區(qū)域內(nèi)褶皺和斷裂十分發(fā)育，構(gòu)造方向近東西。礦區(qū)附近以褶皺為主，構(gòu)造線方向呈近東西向。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

黑腦包礦區(qū)腮林忽洞礦段鐵礦成因類(lèi)型為沉積變質(zhì)鐵礦床之變質(zhì)鐵硅建造鐵礦，區(qū)內(nèi)鐵礦體賦存于烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）角閃斜長(zhǎng)片麻巖之中，賦礦巖石為含磁鐵礦角閃石英巖，礦體呈近東西向分布。頂?shù)装鍑鷰r均為角閃斜長(zhǎng)片麻巖巖，礦體與圍巖界線較為清晰，產(chǎn)狀完全一致。

礦體標(biāo)高1541-1194m之間，總體傾向0°，傾角21°-45°，發(fā)現(xiàn)5、5-3、6號(hào)三條主要礦體。

5號(hào)礦體總體厚度1.00-14.19m，平均7.21m，礦體形態(tài)復(fù)雜，厚度不穩(wěn)定，厚度變化系數(shù)（Vc）為104.90%；總體品位TFe25.55-37.48%，平均30.85%，mFe13.60-32.44%，平均23.50%，主要有用組分分布均勻，品位變化系數(shù)（Vc）為T(mén)Fe10.94%，mFe24.45%。礦體厚度沿走向、傾向增厚變薄，變化明顯，其品位深部工程明顯高于地表工程。

5-3號(hào)礦體礦體厚度1.00-7.29m，平均4.40m。品位TFe28.18-31.93%，mFe18.25-27.96%，平均TFe31.51%，mFe23.25%。礦體厚度較穩(wěn)定，礦體形態(tài)復(fù)雜程度中等，厚度變化系數(shù)（Vc）為68.08%。礦體有用組分分布均勻，品位變化系數(shù)（Vc）為T(mén)Fe7.32%，mFe14.94%。

6號(hào)礦體總體厚度1.10-11.94m，平均8.70m，礦體形態(tài)復(fù)雜，厚度不穩(wěn)定，厚度變化系數(shù)（Vc）為109.71%；總體品位TFe25.67-34.82%，平均31.09%，mFe12.90-26.86%，平均23.57%，主要有用組分分布均勻，品位變化系數(shù)（Vc）為T(mén)Fe13.41%，mFe25.80%。礦體厚度沿走向向深有變厚的趨勢(shì)，其品位深部工程亦明顯高于地表工程。

2.2 礦石特征

礦石呈灰黑-青黑色，自形-半自形粒狀變晶、柱狀變晶結(jié)構(gòu)為主，局部呈它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，少量交代結(jié)構(gòu)。浸染狀、條帶狀-似條帶狀構(gòu)造為該礦石的主要構(gòu)造特征。

礦石主要由磁鐵礦，局部可見(jiàn)少量假象、半假象赤鐵礦及褐鐵礦、硫鐵礦等礦石礦物及石英，其次為角閃石、長(zhǎng)石類(lèi)及云母類(lèi)礦物，含少量磷灰石及碳酸鹽類(lèi)礦物等脈石礦物組成。

2.3 礦物特征

2.3.1 礦石礦物特征

磁鐵礦：該礦石中的主要鐵礦物，多以自形-半自形粒狀晶的形式呈似條帶狀產(chǎn)出，部分呈短腸狀、短脈狀集合體產(chǎn)出，與石英等脈石礦物條帶相間分布，鐵礦物自然嵌布粒度為中粒，多數(shù)居于0.2-0.50mm之間； 絕大多數(shù)鐵礦物與脈石礦物的接觸關(guān)系簡(jiǎn)單，接觸界面規(guī)則，但有少數(shù)微細(xì)粒鐵礦物呈包裹體形式嵌生于石英、角閃石中。部分磁鐵礦顆粒被赤鐵礦無(wú)規(guī)則交代，而形成半假像赤鐵礦，極少數(shù)被完全交代形成假像赤鐵礦。礦物含量20-40%。

赤鐵礦、假像-半假像赤鐵礦：礦石中的赤鐵礦及假像-半假像赤鐵礦主要是交代磁鐵礦而形成，在磁鐵礦中常沿礦物邊緣或裂隙發(fā)生交代形成網(wǎng)狀或環(huán)狀赤鐵礦片晶，少數(shù)磁鐵礦則被完全交代為赤鐵礦，赤鐵礦化現(xiàn)象主要發(fā)生在地表礦或深部裂隙中。礦物含量2.0-4.0%

褐鐵礦：發(fā)育在地表礦中，主要是在氧化條件下由含鐵硅酸鹽礦物分解或由磁鐵礦或赤鐵礦水解而形成，常呈薄膜狀沿（巖）礦石構(gòu)造面發(fā)育，且發(fā)育較微弱。礦物含量2.0-3.0%

硫鐵礦：含量很不均勻，常以自形程度較高的晶粒呈星散狀分布，而磁黃鐵礦則以細(xì)粒不規(guī)則狀嵌布；黃鐵礦礦物粒徑在0.1mm左右，磁黃鐵礦粒徑則多小于0.05mm。礦物含量0.5-1.5%之間。

2.3.2 脈石礦物特征

石英：該礦石中的主要脈石礦物，多以它形粒狀晶呈條帶狀集合體與鐵礦物條帶相間產(chǎn)出，在鐵礦物條帶中充填于鐵礦物粒隙中。石英礦物粒徑變化較大，一般在0.20-0.50mm之間。礦物含量30-45%。

角閃石：該礦石中的另一主要脈石礦物，也是硅酸鐵的主要載體礦物。多以粒徑相對(duì)細(xì)小一點(diǎn)的針狀、柱狀變晶產(chǎn)出，多數(shù)分布于鐵礦物條帶中。礦物粒徑一般在0.03-0.1mm之間。礦物含量10-25%。

長(zhǎng)石：以斜長(zhǎng)石為主，礦石中鈉的主要載體礦物，常以粒狀或板狀晶產(chǎn)出，主要發(fā)育在斜長(zhǎng)角閃型礦石中，礦物粒徑一般在0.1-0.2mm之間。礦物含量18%左右。

黑云母：礦石中鉀的主要載體礦物，常以片狀、條帶狀集合體與鐵礦物或其它脈石礦物相間分布 ，礦物粒徑（長(zhǎng)軸）通常在0.1-0.3mm之間。礦物含量2-5%。

碳酸鹽礦物：主要為方解石，另有少量白云石，通常沿礦石的裂理或構(gòu)造面呈細(xì)脈狀或薄膜狀發(fā)育，因鐵染而常呈淺黃-黃褐色。礦物含量2-3%。

磷灰石：礦石中磷的主要存在形式，礦物自形程度較高，通常包裹或嵌于角閃石、斜長(zhǎng)石礦物中，礦物粒徑較細(xì)小，一般分布于0.05-0.10mm之間，礦物含量0.5%-2.0%。

2.4 礦石化學(xué)成分特征

2.4.1 礦石中主要有用元素

礦石中主要有用元素（Fe）分布較為均勻，礦體TFe平均品位31.24%，最高品位42.90%，最低品位20.00%；mFe平均品位23.55%，最高品位40.30%，最低品位8.80%（表1）。

從表1可以看出，礦石中以磁鐵礦為主，含量18.35～27.65%，分配率68.34～88.51%，平均分配率77.97%；赤（褐）鐵含量1.00～4.20%，分配率3.26～15.08%，平均分配率10.51%；硅酸鐵含量2.05～4.10%，分配率6.73～15.27%，平均分配率10.21%；其次為少量硫化鐵和碳酸鐵。由于赤（褐）鐵平均分配率小于15%，因此本次工作未劃分風(fēng)氧化帶。

2.4.2 礦石主要化學(xué)成分

本次詳查共采集化學(xué)全分析樣品3件，分析結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可以看出，礦石中主要化學(xué)成分為硅和鐵的氧化物，其次是鋁、鈣、鎂的氧化物。鐵和硅的氧化物共占86.68%，鋁、鈣、鎂的氧化物共占8.25%，硫、磷的氧化物含量相對(duì)較低，分別為0.15%、0.10%。

2.4.3 伴生有用組分

礦石中含微量Cu、Pb、 Zn、Ni、 Cr、 Sn、V等，其中Cu平均含量0.016%， Pb、Sn平均含量均小于0.005%，Zn平均含量0.017%，Ni平均含量0.006%， Cr平均含量均小于0.05%，V平均含量0.001%，均無(wú)綜合利用價(jià)值。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

黑腦包礦區(qū)腮林忽洞礦段鐵礦成因類(lèi)型為沉積變質(zhì)鐵礦床之變質(zhì)硅鐵建造鐵礦，通過(guò)槽探、采坑和鉆探及井探工程揭露，礦體賦存于烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）灰綠色角閃斜長(zhǎng)片麻巖地層中，賦礦巖石為含磁鐵礦角閃石英巖。礦體的產(chǎn)出受地層的控制，呈層狀、似層狀產(chǎn)出，受后期的構(gòu)造及巖漿活動(dòng)的影響，礦體在局部地段容易富集。因此含礦地層是尋找該類(lèi)型鐵礦的主要標(biāo)志。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]