遼寧新賓縣大荒溝鐵礦地質特征及成因探討

謝　忠

（遼寧省地質礦產調查院，遼寧沈陽110031）

遼寧新賓縣大荒溝鐵礦地質特征及成因探討

謝忠*

（遼寧省地質礦產調查院，遼寧沈陽110031）

新賓縣大荒溝地區為“鞍山式”鐵礦的重要賦存區域，總體形態不一的磁鐵石英巖賦存于太古界鞍山群通什村組地層及二長花崗片麻巖中，形成規模小，斷續產出的鐵礦體，延長約50～80m，埋藏淺，易開采，經濟價值顯著。該類礦體通常寬2～5m，礦體地表延長約50～200m，走向近北東，傾向310°～320°，傾角50°～55°。含礦圍巖以二長花崗片麻巖及黑云斜長變粒巖為主。鐵礦主要以氧化物形式存在。通過對該區地層、構造、巖漿巖、物探異常等成礦要素特征的分析，總結其成礦地質特征。

新賓縣大荒溝鐵礦；太古界；“鞍山式”鐵礦；地質特征

遼寧新賓縣大荒溝地區位于中朝準地臺（Ⅰ級）膠遼臺隆（Ⅱ級）鐵嶺－靖宇臺拱（Ⅲ級）龍崗斷凸（Ⅳ級）之上，隆起區內地質構造復雜，變形變質作用明顯，巖漿活動頻繁，出露地層主要為中生界，其次為太古界鞍山群，晚元古界青白口系及新生界第四系。

1　區域地質特征與成礦條件

1.1地層

1.1.1太古界鞍山群通什村巖組（Arant）

區內與鐵礦關系密切的地層主要為太古界結晶基底的鞍山群變質巖系，與花崗片麻巖呈構造接觸，出露不連續，頂底界線不清。通什村巖組是區內“鞍山式”鐵礦的主要賦存層位。

主要巖性為：黑云斜長變粒巖、斜長角閃巖、磁鐵石英巖等組成，偶含輝石。該組地層內的鐵礦體多呈層狀或透鏡狀產出，形成鐵礦（床）點。

1.1.2晚元古界青白口系釣魚臺組（Qnd）

該套地層覆蓋于太古宙巖層之上，呈角度不整合接觸或斷層接觸。巖性主要為細粒—粗粒石英砂巖、含礫粗粒石英砂巖。

1.1.3晚元古界青白口系南芬組（Qnn）

分布于區內中部。主要巖性為：紫色灰綠色質頁巖、黑色頁巖夾薄層灰巖。

1.1.4中生界小嶺組（K1xl）

分布于區內中部。主要巖性為：安山巖、安山角礫巖、凝灰巖、凝灰角礫巖以及雜角礫巖。其中雜角礫巖巖性成分復雜，巖石中含有石英砂巖角礫、花崗片麻巖角礫以及磁鐵石英巖角礫。

1.1.5新生界第四系（Q4）

多沿河流兩岸及山區溝谷分布，主要由含碎石亞砂土、沖洪積的砂礫石及砂土構成。

1.2變質巖

區內變質巖較為發育，主要分布在北西部、東南部，為太古宙侵入巖后期經受混合巖化作用及變質作用形成二長花崗片麻巖（ηrgn），與通什村組地層呈構造接觸關系。

1.3巖漿巖

區內脈巖較發育，主要為雁行式分布的閃長巖脈。

1.4構造

區內構造主要為大荒溝—小荒溝斷裂構造。為一組NE向斷裂構造，多為閃長巖脈充填，斷層走向在30°～45°之間，主斷裂為第四系所掩蓋。

1.5區域航磁異常特征

本區位于撫順東部地區，屬遼寧東部磁場區的撫南一新賓復雜跳躍磁場區的灣甸子—紅廟子復雜跳躍磁場分區東部。局部出現的強磁場預示著太古界硅鐵建造的存在，是尋找鐵礦的直接找礦標志。

灣甸子—紅廟子復雜跳躍磁場分區中，其磁異常多為橢圓狀，零星分布，無一定規律性。區中的磁異常多為太古宙地體中局部鐵磁性礦物富集所致，有很多是“鞍山式”鐵礦的反映。新賓縣大荒溝鐵礦區地質略圖見圖1。

圖1　新賓縣大荒溝鐵礦區地質略圖

2　礦床地質特征與成礦條件

2.1賦礦層位及礦化特征

在區內，發現一條北東向展布的復雜跳躍式磁異常帶，見有斷續的鐵礦化。這條含鐵磁異常帶在本區內延長約2km，呈北東30°～35°方向展布。經工作在該礦化帶內發現數條規模較小的鐵礦（化）體。

2.1.1鐵礦的賦礦層位

該區的鐵礦主要賦存于通什村巖組地層中，為磁鐵石英巖透鏡體。或為直接賦存于二長花崗片麻巖中的磁鐵石英巖透鏡體。透鏡體長50～200m，寬2～5m，延深50～80m，規模較小。

2.1.2礦化特征

通過工作初步對該區鐵的礦化特征總結為：

（1）地層：通什村巖組的斜長角閃巖，磁鐵石英巖；

（2）地表表現為鐵帽；

（3）礦體為地表中小礦體，物性特征為高尖異常磁性體。

2.2地面磁測異常特征

2.2.1磁異常分布特征

新賓縣大荒溝地區磁場分布特征為：主要為沿北東30°方位展布的高磁場區，長度大于2000m，平均寬度大于600m，磁場強度（ΔZ）大于500nT，解譯該區域為鞍山群通什村組地層及含磁鐵二長花崗片麻巖。在該區大面積分布的磁場中顯示多處規模較小、磁場強度較高的小磁異常，經地表檢查，發現多數磁異常為磁鐵石英巖引起。

測區南東側主體為負磁場區，解譯其由釣魚臺組及南芬組地層引起。

2.2.2磁異常解釋

根據本次地面磁測結果，由ΔZ數據統計計算，結合區內巖（礦）石物性參數及工程驗證情況，將該區礦致磁異常邊界值確定為3000nT。共解譯出3處磁異常（圖2），編號為M1-M3。成果描述見表1。

表1　大荒溝鐵礦區地面磁異常一覽表

圖2　大荒溝鐵礦區地面磁測異常等值線圖

3　礦體地質

區域內未發現厚大工業礦體，主要在通什村巖組地層中及二長花崗片麻巖中見有呈透鏡狀的磁鐵石英巖殘留體，厚度較小，品位達到工業指標要求。

3.1礦體特征

區內的鐵礦體賦存于二長花崗片麻巖及太古宙通什村巖組變質上殼巖系中，屬于沉積變質型礦床，即鞍山式磁鐵石英巖型貧鐵礦床。本礦區礦體呈似層狀、透鏡狀和扁豆狀，形態變化較大，根據目前控制情況，共見有3條礦（化）體。

①號礦體。礦體直接賦存于二長花崗片麻巖中，對應M1號磁異常，呈透鏡狀，走向49°，傾向319°，傾角62°。礦體地表長150～200m，延深約80m，寬3.8m。平均品位TFe33.20%，mFe27.93%，平均厚度約3.4m。

②號礦（化）體。礦體賦存于石棚子巖組地層中，對應M2號磁異常，呈透鏡狀，走向45°，傾向315°，傾角53°，礦體地表長85m，寬3m。TFe25.14%，mFe16.20%，平均厚度2.8m。該礦體僅達到邊界品位。

③號礦體。礦體主要賦存于石棚子巖組地層中，呈對應M3號磁異常，透鏡狀，走向47°，傾向317°，傾角51°。礦體地表長85m，寬3.2m。品位TFe33.58%，mFe29.63%，平均厚度2.9m。

3.2礦石質量

各礦體由磁鐵石英巖組成，礦石呈深灰色（近地表氧化后呈紅褐色），中細粒變晶結構，多具條紋條帶狀構造。礦石金屬礦物主要有磁鐵礦及少量赤鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦。磁鐵礦：鋼黑色、粒狀、自形晶或半自形晶，強磁性，含量為20%～35%。脈石礦物含量變化較大，主要有石英和角閃石。角閃石：黑綠色，自形半自形柱狀，含量20%～45%；石英：呈白色或乳白色，半透明，油脂光澤，他形粒狀，含量15%～30%。

礦石化學成份主要由SiO2和Fe3O4組成，有益組份TFe含量多數在20.39%～33.58%之間，平均達27.94%。

3.3礦石類型

按鐵礦物劃分為磁鐵礦石；按脈石礦物劃分為石英閃石型和石英型礦石；按結構構造劃分為條紋、條帶狀鐵礦石。礦石工業類型為需選磁鐵礦石。

礦床礦石品位區間為20.39%～33.58%，礦石自然類型為磁鐵礦型及部分石英閃石型，工業類型為需選鐵礦石，屬易選鐵礦石。

3.4礦體圍巖

在區內，鐵礦體主要賦存于通什村巖組中，有的鐵礦（化）體則以太古宙二長花崗片麻巖為直接圍巖。

4　礦床成因

礦床賦存于太古宙變質上殼巖中，根據礦床圍巖產狀、形態和礦石結構、構造組成，說明礦床為海底火山沉積變質鐵礦，屬“鞍山式”鐵礦。

礦床成因是在太古宙變質上殼巖形成早期，海底火山沉積建造中含有鐵質，由于地質環境和物理、化學作用的改變，使鐵質組分相對富集，經區域變質作用改造而成礦。

5　結論

綜上所述，新賓大荒溝鐵礦主要賦存于通什村巖組中，有的鐵礦（化）體則以太古宙二長花崗片麻巖為直接圍巖，為海底火山沉積變質成因的“鞍山式”鐵礦床。局部尖高的磁異常，地表顯著的鐵帽為其重要的找礦標志。

結合目前開采經濟技術條件和市場行情分析，該類鐵礦具有埋藏淺，易開采，經濟價值顯著的特點，具有重要的找礦前景。

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P61

A

1004-5716（2016）05-0120-04

2016-03-07

謝忠（1968-），男（滿族），遼寧寬甸人，高級工程師，現從事區域礦產遠景調查及礦產資源勘查工作。