遼寧省燈塔市果木園子地區礦體特征及礦床成因

（遼寧省冶金地質勘查研究院有限責任公司，遼寧 鞍山 114038）

1 概述

果木園子鐵礦位于歪頭山—北臺鐵礦成礦帶北部，北接歪頭山鐵礦、花嶺溝鐵礦，東依紅旗堡鐵礦，西鄰棉花堡鐵礦，向南過喜鵲嶺遠望大汪溝鐵礦。按空間分布推斷，果木園子鐵礦床可能為歪頭山鐵礦、花嶺溝鐵礦的南部延續。所不同的是，歪頭山鐵礦為露頭礦，花嶺溝鐵礦為半隱伏礦，果木園子鐵礦為隱伏礦。由于北東東向區域斷裂影響，歪頭山鐵礦、花嶺溝鐵礦、果木園鐵礦呈斷塊狀斷續分布，但總體表現了走向近南北、傾向西、向南側伏的特點，這與歪頭山—北臺鐵礦成礦帶分布特征相一致[1]。總觀歪頭山—北臺鐵礦成礦帶內的鐵礦體或平行產出，或呈尖滅再現形式分布，被構造巖漿巖分割成眾多的斷片或包體，構成獨立的礦床。果木園子鐵礦床即為其中的一個。區內鐵礦產于太古界鞍山群茨溝巖組中，呈層狀、透鏡狀產出，一般為含陽起石的磁鐵礦盲礦體，屬沉積變質型的鞍山式鐵礦。鐵礦層圍巖一般為斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖等，局部有二長花崗巖的侵入。

2 礦帶特征

果木園鐵礦地處低緩磁異常分布區，北部磁異常相對明顯，中部異常低緩，東南角有一個小的復雜異常。根據磁場分布特征，將本區礦帶分為北部鐵礦帶、中部鐵礦帶、南部鐵礦帶。各礦帶特征敘述如下：

北部鐵礦帶：位于北部復雜磁異常區內，F2斷裂以北。礦帶南北長約1100m，走向近南北。礦帶內發現8條鐵礦體，分別為Fe1、Fe2、Fe2-1、Fe3、Fe4、Fe5、Fe6、Fe7鐵礦體，按層位由上而下呈舒緩波狀近平行分布，均分布于F1斷裂北部，F1斷裂以南的分布狀況不明。其中Fe3、Fe7礦體為主礦體。礦帶傾向西，沿走向及傾向褶皺發育。礦帶局部被花崗巖侵入包裹，并進一步被斷裂分斷。礦帶被構造巖漿巖破壞明顯。礦體總體走向北北西，傾向南西西，傾角一般為33°～60°，由于F1斷裂影響，礦體在F1斷裂附近走向轉為北東東走向。礦體規模大小不一，長100m～500m。中部鐵礦帶：位于北部鐵礦帶東南部，中部低緩磁異常區內，分布于F2、F3斷裂之間。礦帶走向北北東，傾向北西，傾角約50～80°，長約1360m。礦帶內共發現9條鐵礦體，分別 為 Fe8、Fe9、Fe9-1、Fe9-2、Fe9-3、Fe9-4、Fe10、Fe11、Fe12， Fe9為 主 礦 體。Fe8、Fe9、Fe9-1、Fe9-2、Fe9-3、Fe9-4、Fe10等7條礦體均為隱伏礦體，并緊密分布，埋深328m～946m，長100m～1170m。Fe11、Fe12礦體出露于東部地表，礦體較薄而小。這些礦體走向北北東，傾向北西西，具有淺部陡傾較薄、深部緩傾變厚的特點。

南部鐵礦帶：分布于在勘查區東南角，F3斷裂南。該處見一個小的南北向磁異常帶，異常帶長約300m，經鉆探驗證為Fe13鐵礦引起。在F3、F4斷裂間僅見Fe13相應鐵礦層，但均為極貧礦，F4斷裂東南部則為F13礦體。Fe13礦體呈向斜狀，是區外紅旗堡鐵礦帶南部延深部位的隱伏礦體。

3 礦體特征

對勘查區內發現的18條礦體由上而下、由北向南進行了編號，分別為北部礦帶內的Fe1、Fe2、Fe2-1、Fe3、Fe4、Fe5、Fe6、Fe7礦體，中部礦帶內的Fe8、Fe9、Fe9-1、Fe9-2、Fe9-3、Fe9-4、Fe10礦體和東側出露地表的Fe11、Fe12礦體，南部礦帶內的Fe13礦體。

區內礦體走向北北西-北北東，傾向西，傾角一般為30°～70°。礦體呈層狀及透鏡狀，沿走向及傾向均有舒緩波狀彎曲現象，厚度也有隨褶曲呈厚薄變化特點，褶皺轉折端礦體往往變厚。礦體厚度1.00m～102.53m，平均厚度1.24m～47.83m。礦體累計平均厚度212.24m。礦體厚度變化系數為1.12%～88.22%，厚度變化小-中等。

圖1 果木園鐵礦礦體分布圖

Fe3、Fe7、Fe9為區內主礦體，Fe13為南部礦帶內代表性礦體。Fe3、Fe7、Fe9、Fe13礦體特征敘述如下。

3.1 Fe3礦體特征

Fe3礦體位于區內西部，北部礦帶西部，礦體較為連續，礦石質量較好，鉆孔見礦位置的控制標高為-156m～-847m，控制埋深278m～605m。

礦體產狀總體穩定，走向北北西，傾向230°～270°（局部328°），傾角一般為33°～60°，由于褶皺原因局部較緩，傾角變為15°～20°。受F1斷裂影響，礦體在-300m標高附近走向發生變化，Fe3礦體被拖曳成北東東走向，而深部-500m標高附近又恢復北北西走向。礦體具有向南側伏特征，側伏角約26°～45°。沿走向和傾向上普遍被褶皺疊加，使礦體呈舒緩波狀。手標本上亦可褶皺的發育。褶皺對礦體產狀總體影響不大，只是局部的小褶曲。

Fe3礦體推測延長500m，推測延深總體大于延長，一般為550m～600mm。礦體厚約4.13m～102.53m，其中磁鐵貧礦厚度為2.06m～92.10m，平均厚度為41.79m，磁鐵貧礦的厚度變化系數為68.28%，為偏簡單的中等變化。磁鐵低品位礦厚度為2.07m～10.43m，平均厚度為6.59m。磁鐵低品位礦的厚度變化系數為46.81%，屬簡單變化。礦體厚度沿走向有北部薄、南部厚的變化趨勢。礦體內有厚約10m～28m磁鐵低品位礦和極貧礦，將磁鐵貧礦分為上部層和下部層[2]。上部層的磁鐵貧礦一般較薄，為1m～34m；下部層的磁鐵貧礦一般較厚，為15m～72m，且礦石品位有所增高。礦體具有淺部略薄、中間厚、向深部逐漸尖滅的特點。

3.2 Fe13礦體特征

位于區內東南角，屬南部鐵礦帶，鉆孔控制標高-82m，控制埋深846m。礦體走向推測為8°，傾向西，傾角約72°。根據地表磁異常分布、鉆孔三分量的旁側異常及鉆孔所見的地質特征分析，礦體可能為一緊密的同斜向斜，并被斷裂切割和二長花崗巖侵入，礦體形態復雜。推測礦體長約100m。綜合控制鉆孔地質特征、磁異常分布及鉆孔三分量的旁側異常特征分析，礦體在5線向南可能延至3線附近，向5線以北也有延伸。

4 礦床成因

本區鐵礦產于鞍本地區中太古代含角閃石類硅鐵建造中，賦礦巖層為太古界鞍山群茨溝巖組變質巖系，經歷了中晚太古代的區域變質作用。變質作用將原來的硅鐵質、泥質、鈣堿質火山沉積巖改造成一套由（透閃）陽起磁鐵石英巖、角閃質巖（斜長角閃巖）、長英質巖（黑云斜長片麻巖-由早中太古代鈉質花崗巖變質而成）組成的變質巖石組合，變質程度中等，變質相為綠簾角閃巖相。

太古代硅鐵建造形成階段是一次十分重要的陸殼形成時期，又是一次條帶狀硅鐵建造主要成礦作用時期。在中、新太古代時期古陸殼薄而易碎，受拉張性深大斷裂切割成眾多的海盆，大量基性、中酸性火山噴發巖堆積，形成新生的海底洋殼（下綠巖帶）。成礦物質沉積方式是由于下伏巖漿房熱源或海底同生斷裂作用下，海底熱液對流循環從新生洋殼中（萃取）淋濾出鐵和硅等元素，以熱泉或噴氣作用方式代入海盆地內，經化學沉積作用形成硅鐵建造，屬于海底熱泉噴流式化學沉積型。之后陸殼形成過程中又經歷了多期大型構造的擠壓碰撞和俯沖及花崗質巖漿活動等演化作用。硅鐵建造層遭受了區域變質韌塑性變形作用改造，呈現出各種形態的殘留體被包裹在片麻狀奧長花崗雜巖體內。

根據綜合研究及上述成礦地質構造環境等特點，本礦床屬于沉積變質改造型礦床，即“鞍山式鐵礦”。

太古界鞍山群茨溝組地層是本區“鞍山式”鐵礦的賦存層位，故鞍山群茨溝組地層的存在是本區找礦的前提。鐵礦石具有強磁性，可以引起磁異常，其他巖石不具磁性或具弱磁性，在地表存在鐵礦露頭或鐵礦埋深不大的情況下可引起很強的磁異常，在鐵礦埋深較大的情況下，可以引起低緩磁異常。可根據磁異常所處的地質背景解釋異常是否由鐵礦引起，從而利用磁異常進行找礦。地表鐵礦露頭、鐵礦轉石等均屬直接找礦標志。