陜西省洛南地區鐵金礦地質特征及找礦前景

崔辰亮，王曉娣，甄 澤

（中化地質礦山總局河北地質勘查院，河北 石家莊 050031）

1 區域地質特征

研究區位于華北地塊南緣，跨越華北地塊南緣和北秦嶺活動性大陸邊緣二個構造單元，構造單元邊界斷裂為東峪～鐵塬～官橋斷裂（F1）。按照新編陜西省區域地質志（2012年）構造單元劃分由北向南依次為：華北地塊南緣（沖褶帶）、鐵爐子板內結合帶。疊加了陸內造山期多期上疊洛南永豐坳（斷）陷盆地。

東峪～鐵塬～官橋斷裂（F1）為華北地塊南緣（沖褶帶）與鐵爐子板內結合帶之分界，向東、西分別交匯于寶雞～洛南～欒川斷裂帶，研究區近東西向延伸約50余千米。該斷裂帶具有多期活動特征，最早形成于元古代，當時控制了寶山溝組堿性火山巖分布和陶灣群沉積，其性質可能是斷面南傾正斷層。加里東-早華力西期為斷裂帶活動鼎盛時期，以中淺層次韌性推覆剪切變形特征，發育近南北向拉伸線理、A型褶皺，XY面上可見礫石拉伸呈餅狀，XZ面上礫石被截成布丁構造，布丁之間充填石英，有的構成壓力影，剪切方向自北而南。使華北南緣的穩定沉積蓋層推覆于陶灣楔狀體之上。中新生代則以淺表層次脆性斷層為主，斷層泥、碎粒巖是產物。其北側有小而富的鐵塬小型鉛鋅銀多金屬礦床。

2 礦區地質特征

2.1 礦區地層特征

礦區出露地層為中元古界長城系上熊耳群，以塊狀細碧巖為主，夾杏仁狀細碧巖、泥砂質板巖、凝灰質板。分為上熊耳群中段、上熊耳群下段。

上熊耳群中段：為變細碧巖、杏仁狀細碧巖、頂部為不穩定的凝灰巖。上熊耳群下段分為上、下兩個巖性段。上部淺灰綠色細粒細碧巖、灰綠～深灰色杏仁狀細碧巖、淺灰綠色板狀細碧巖，頂部為凝灰質板巖。下部淺灰綠色細粒細碧巖、淺綠色中細粒變細碧巖、灰綠～深灰色杏仁狀細碧巖，夾黑云角閃片巖。

翻山溝鐵礦位于熊耳群上亞群下段。在翻山溝礦化層主體為第29層火山熔巖頂部，厚22.46m。含礦巖石為灰色蝕變火山角礫巖、杏仁狀細碧巖、灰黑色蝕變火山角礫凝灰巖。

灰黑色蝕變火山角礫凝灰巖：巖石呈灰黑色，它形粒狀結構、塊狀構造、火山角礫構造、杏仁狀構造。礦物組成為絹云母30%～35%，石英15%～20%、黑云母5%～10%、方解石5%～10%、綠泥石1%～5%、不透明礦物15%～20%。主要金屬礦物成分為磁鐵礦等。

巖石由火山角礫(集塊)（35%）及填隙物（65%）組成，二者成分接近，區別在火山角礫中細板狀鈉長石含量較低，結晶程度相對較差。火山角礫呈不規則粒狀，分選較差，雜亂分布，未見磁鐵礦等金屬礦物。填隙物中為凝灰質火山灰，磁鐵礦含少量磁鐵礦呈星點狀均勻分布。巖石已發生變質，蝕變為絹云母化、硅化（石英），黑云母化及綠泥石化。

2.2 礦區構造

礦區內有一區域性背斜構造北翼，總體呈向北傾斜的單斜構造。斷裂構造主要位于亂石坪～瓦子坪一帶，呈有近東西向，為區域規模較大的斷裂構造，另外還發育北東向次級斷裂，規模不大。

2.3 礦區巖漿特征

礦區內未見侵入巖，偶見深色煌斑巖、閃長巖脈等脈巖出露。主體為海底火山噴發巖，包含個火山噴發旋回。

3 翻山溝礦（化）體地質特征

翻山溝磁鐵礦（化）體產于上熊耳群，圍巖以細碧巖、變細碧巖為主，圈定K1、K2和K3三條磁鐵礦體，礦體大致平行產出，產狀350～355∠60°～65°，厚度分別為7.3m、11.9m、11.4m。TFe平均品位25.04-29.90×10-2。礦石金屬礦物主要有磁鐵礦，其次為赤鐵礦和少量黃鐵礦、黃銅礦，脈石礦物主要有鈉長石、綠簾石、綠泥石，次為石英、黑云母、方解石等。礦石呈細粒結構，塊狀、條帶狀構造，局部見角礫狀構造。礦石有較強的白色粗晶方解石化蝕變，黃鐵礦、硅化微弱。

3.1 礦化體特征

翻山溝PD1平硐中圈出的鐵礦體總體位于后期東西向分別的斷裂帶內。礦化與斷裂有密切的關系。多見赤鐵礦石英脈順斷裂構造充填。ZK001鉆孔內 分 別 在265.68m～269.01m、339.33m～342.49m和355.01m～356.91m發現3層順斷裂構造充填的含磁鐵赤鐵礦石英脈，在磁鐵赤鐵礦石英脈底板發現形成TFe11.60%的磁鐵礦富集，形成Fe-1鐵礦化帶。說明后期斷裂活動對細碧巖地層鐵元素具有積極作用。

翻山溝、老廟溝圈出的磁性帶巖性包括杏仁狀細碧巖、變細碧巖、凝灰質板巖等，均有較強的磁性。尤其是凝灰質板巖，在翻山溝、瓦子坪、老廟溝大面積出露，遇磁鐵可吸附，具明顯的磁性，是造成熊耳群高磁性的重要誘因。在地表全鐵品位能達到礦化（TFe＞10%）的分別為磁鐵礦化杏仁狀細碧巖層（TFe11%～11.1%）、變細碧巖層（TFe10.25%～11.0%）。

除在PD1平硐見鐵礦外，地表探槽及深部鉆孔內，均未發現鐵礦體。變細碧巖鐵含量較高說明變質作用有富集鐵礦的成礦作用。

3.2 礦石及礦化特征

礦石呈灰黑色，具強磁性，主要礦物成分以磁鐵礦為主，磁鐵礦含量15%～23%，赤鐵礦含量1%～2%。礦石結構構造為鱗片粒狀變晶結構、顯微膠狀結構、鮞粒結構，團塊狀構造、火山角礫構造。磁鐵礦具強磁性，粒度大小0.02mm～0.13mm，有兩個期次：一期磁鐵礦呈半自形晶～自形晶，浸染狀分布，其成因為沉積變質作用；二期磁鐵礦～綠泥石～黑云母磁鐵礦呈細脈狀～不規則狀，部分晶體出熔葉片狀鈦鐵礦，部分赤鐵礦化，為熱液型脈狀。其成因可能為變質熱液或構造熱液型。赤鐵礦粒度大小0.02mm～0.05mm，單偏光下未看到赤鐵礦晶形，正交偏光下可見深紅色內反，赤鐵礦呈粉塵狀、膠狀，部分膠狀赤鐵礦集合體呈團塊狀、結核狀、鮞狀，可能為深水環境下形成的；部分赤鐵礦與石英環帶相間排列，形成次生環帶構造。赤鐵礦常具黑云母～石英～磁鐵礦～赤鐵礦組合，是在火山碎屑（角礫）期后熱液脈中形成的。

4 翻山溝鐵礦成礦遠景分析

翻山溝鐵礦為熊耳群火山沉積作用、區域變質作用與后期構造熱液復合疊加形成的鐵礦床。在火山噴發過程形成的具極高磁性的火山熔巖及火山碎屑沉積巖，隨沉積環境變化磁性差異較大，從而形成了分散度高無聚合集中的分散式異常，與國內鐵礦特有的整裝化、規模化面型磁異常特征有較大差異，由此判斷研究區不具有形成規模以上鐵礦的地質條件。但不排除在局部形成小規模火山沉積變質型鐵礦或構造熱液型鐵礦多位一體疊加成礦的可能，翻山溝鐵礦即屬這種情況。