山東省萊蕪市張家洼鐵礦成礦規律研究

譚延斌

【摘 要】本次研究依托山東正元地質資源勘查有限責任公司承擔的山東省萊蕪市張家洼礦區深部及外圍鐵礦普查項目成果，該項目榮獲中國地質學會2016年度十大地質找礦成果獎，通過普查工作，在礦區深部新增（333）鐵礦石資源量1.065億噸，提交一處大型接觸—交代成因鐵礦床，為礦山可持續發展提供了接替資源。

【關鍵詞】張家洼鐵礦；找礦模型；成礦規律

普查區位于萊蕪市區北約8km，東距萊蕪火車東站約10km，距G205國道約5km，交通便利。中心地理坐標：東經117°36′30″，北緯36°15′00″。

一、項目概況

張家洼礦區位于泰萊凹陷東北部，是典型的矽卡巖型礦床。本次勘查工作投入鉆探27955.60米/26孔及相應測試、研究工作。

二、礦區地質特征

（一）地層

礦區地層主要有奧陶紀馬家溝群、石炭紀月門溝群本溪組、石炭—二疊紀月門溝群太原組、二疊紀月門溝群山西組、二疊紀石盒子群、白堊—古近紀官莊群常路組和第四系。馬家溝群為白云質灰巖、石灰巖、薄層泥質白云質灰巖，與成礦關系密切，厚度300m左右。

（二）構造

張家洼礦區內構造較發育，斷裂有冶莊山頭斷裂、F1斷層、雙泉官莊—小洛莊斷裂和王家樓斷裂。褶皺構造為礦山弧形背斜，背斜的核部為閃長巖體，背斜軸向北段為北北西，中部轉為北東。東翼為Ⅰ礦床，西翼為Ⅱ礦床，北部傾沒端為Ⅲ礦床。

（三）巖漿巖

礦區內巖漿巖為燕山期沂南序列東明生單元中細粒輝石閃長巖（礦山巖體）的北延部分，主要巖性為輝石閃長巖、正長閃長巖、似斑狀閃長巖等。

（四）圍巖蝕變

接觸變質及熱變質作用：主要表現為大理巖化、角巖化。接觸交代變質作用：接觸交代變質形成各類矽卡巖。在接觸帶處矽卡巖化作用明顯，綠泥石矽卡巖、透輝石矽卡巖、蛇紋石巖巖發育。

（五）地球物理特征

根據礦體與圍巖的物性差異，有一定強度磁異常、低電阻率異常、重力異常是最具有找礦意義的物探異常。

（六）礦體地質特征

本次工作圈定15個鐵礦體，Ⅱ2、Ⅱ3為主礦體。Ⅱ2礦體走向17°，傾向NW，傾角20°～40°，走向長1200m，傾向延深最大900m，平均厚度15.61m；Ⅱ3礦體走向控制長1280米，傾向延伸1060米，賦存標高-520～-1030米，平均厚度16.98米，礦體TFe平均品位46.68%，mFe平均品位40.68%。

三、主要勘查成果

通過本次工作，新增（333）鐵礦石資源量1.065億噸，累計查明（333）鐵礦石資源儲量1.265億噸。新增伴生銅礦石量0.5920億噸，伴生銅金屬量8.446萬噸，銅平均品位0.14%。新增伴生鈷礦石量0.316億噸，伴生鈷金屬量0.631萬噸，鈷平均品位0.02%。

四、認識與總結

（1）奧陶系馬家溝群灰巖與燕山晚期閃長巖之間“雙交代滲濾作用”形成富鐵礦。

（2）總結形成了接觸帶、層間構造、不整合面“四位一體”的找礦模型（見右圖）。根據找礦模型，對礦床不同部位的礦體重新認識，指導整體勘查，擴大了礦體規模（見圖）。

（3）根據地面磁異常特征，結合井中三分量磁測成果，合理推斷礦體位置，有效指導鉆探工程布置，合理確定終孔深度。

（4）礦床的找礦標志主要有地面的低緩磁異常、成礦構造、成礦有利的地層、圍巖條件。

該礦床的礦體在地表反映為低緩磁異常（300～600nT），可以采用高精度地面磁法進行掃面，再進行1：2000的高精度磁法剖面測量，在有利的部位布設鉆孔進行驗證，其效果良好。低緩磁異常也可作為找礦標志。

成礦構造主要為接觸帶構造，尤其是當其由陡變緩或巖體凹陷處以及與灰巖巖層的次級小背斜相復合時有利于成礦；礦床的成礦母巖為偏基性的閃長巖侵入體，成礦的主要圍巖為奧陶系中統馬家溝組灰巖，含泥質較少的灰巖有利于交代成礦；與成礦關系密切的圍巖蝕變主要有矽卡巖化、蛇紋石化、綠泥石化、金云母化以及閃長巖體邊緣的鉀長石化等，也是較好的找礦標志。

通過本次普查，利用國內矽卡巖型鐵礦找礦理論，研究礦區成礦地質條件，不斷總結成礦規律，追索深部礦體，取得了好的找礦效果，對整個萊蕪地區鐵礦找礦工作具有借鑒意義。

【參考文獻】

[1]宗信德，李衛等 《山東萊蕪接觸交代-熱液鐵礦多因素成礦及特征》，《地質與資源》，2011

[2]郝興中 《魯西地區鐵礦成礦規律與預測研究》 《中國地質大學（北京）》，2014endprint