以九屋營鐵礦為例在中性巖體中找礦探討

盛 龍

（承德市地質隊，河北 承德 067000）

1 礦區位置

位于隆化縣縣城346°方位，直距22km，行政區劃 屬隆化縣尹家營鄉九屋營村。勘查區范圍為：東經117° 36′ 30″～117°37′45″；北緯41°30′ 30″～41° 31′ 30″，面積3.22km2。

2 礦區地質概況

（1）地層。本礦區出露地層有中生界白堊系西瓜園組、大北溝組及第四系全新統。現分別敘述如下 ：①中生界白堊系大北溝組（K1d）：上部灰綠、灰紫、灰色致密塊狀、氣孔狀安山巖夾火山角礫巖。下部為灰綠、灰紫色凝灰質礫巖、凝灰質砂巖夾頁巖。②中生界白堊系西瓜園組（K1x）：灰綠、灰－深灰色粉砂巖，粉砂質頁巖，頁巖夾砂巖，凝灰質粗砂巖、泥巖等。底部有不穩定礫巖。③第四系更新統（Q4）：沿山間盆地及緩坡地段有第四系粘土層分布。

（2）構造。礦區所處大地構造位于中朝準地臺燕山臺褶帶圍場拱斷束張三營中斷凹北段。區內構造以斷裂為主。巖漿巖發育，主要為中元古代、晚古生代、中生代侵入巖體出露較多。受次級斷裂構造多呈北東向和東西向出現，一般長數十米、數百至千米，破碎帶寬數十米，是形成鐵礦體的導礦構造和儲礦構造[1]。

（3）巖漿巖。本區巖漿巖主要為早元古代花崗閃長巖、黑云閃長巖體和中生代花崗巖。早元古代花崗閃長巖（γδ21）：位于黃旗－烏龍溝深斷裂東側，普查區南側是本區發育較好的一個花崗閃長巖帶，受該深斷裂的控制，巖體長軸方向多呈北東向，礦物成份多以斜長石石英為主，鉀長石、黑云母次之，有時具斑狀結構，斑晶多為斜長石、黑云母，區內該巖體分布1km2以上。

中生代晚期花崗巖（γ52（3））：該巖體分布于勘查區北側，屬燕山運動晚期產物，分布面積較廣，多為淺紅色，受上黃旗－烏龍溝深斷裂影響，巖體長軸方向亦呈北東向，其往往侵入于早元古代花崗閃長巖體內，礦物成份多為鉀長石、石英、斜長石次之，另有很少量的黑云母，區內該巖體分布面積 2km2以上。

黑云閃長巖體 ：即九屋營巖體，位于普查區中部，呈巖株形式賦存于區內中生代花崗巖體與早元古代花崗閃長巖體的接觸部位，面積 0.36km2左右，并以往有民采活動，露天采坑，除部分巖體被當地部分群眾群采揭露外，其余均被第四系黃土層覆蓋，巖體呈灰白－灰－灰黑色，中－中細粒半自形粒狀結構，塊狀構造，礦物成份則以斜長石、黑云母、角閃石為主，金屬礦物多為磁鐵礦、鈦鐵礦，并含少量黃鐵礦，從鉆孔揭露情況來看，該巖體多被中生代花崗巖脈穿插，說明該巖體形成早于中生代花崗巖體，晚于元古代花崗閃長巖體[2]。

綜上，礦區地層主要為中生界白堊系大北溝組、西瓜園組及第四系全新統為主，巖層產狀總體看走向近東西，傾向北，傾角50°～ 85°，但靠近巖體接觸帶，產狀略有變化。從巖體的產出特點、分異特征，初步認為巖體是處于北東－北東東和北西－北西西兩組斷裂交匯地帶，構造控礦十分明顯。

（4）脈巖。區內脈巖分布比較廣泛，主要為細粒花崗巖脈、碎裂花崗巖脈及花崗閃長巖脈等。巖脈產狀與區內礦體產狀一致，一般靠近礦體處多為細粒花崗巖，其規模與礦體規模有一定關系，礦體厚時，靠近礦體的脈巖則較薄，礦體薄時，靠近礦體的脈巖則厚[3]。

（5）巖體的變質作用。從巖礦鑒定分析結果得知，該巖體變質程度不深，只是發生了輕微的蝕變現象，比如 ：斜長石輕微絹云母化，土化或碳酸鹽化 ；而角閃石、黑云母則不同程度的綠泥石化、弱綠簾石化。

（6）圍巖蝕變。花崗閃長巖及花崗巖很少有蝕變產生，其對礦體影響不大。

3 礦石自然類型

按組成礦石的主要鐵礦物為釩鈦磁鐵礦石。工業類型 ：根據該區所取樣品分析結果表明礦石為需選型鐵礦石，①號礦體mFe/TFe=62.86% ＜ 85% ；① -1 號礦體 mFe/TFe=62.37% ＜85% ；③號礦體 mFe/TFe=63.71% ＜ 85% ；③ -1號礦體 mFe/TFe=61.31% ＜ 85%，均為弱磁性鐵礦石。

4 礦石中有益、有害組分含量及賦存狀態和變化規律

（1）礦石中有用、有益組分。礦石中有用組分為 TFe，有益組分 TiO2、V2O5。TFe 品位一般在 23.67% ～ 29.81% 之間，平均TFe27.09%，而磁性鐵 mFe一般在 14.87% ～ 19.34%之間，平均品位 mFe17.01%，其中①礦體區內賦存最為穩定，規模較大，并由東向西礦體逐漸變厚，其它礦體僅局部賦存，①礦體有用組分 TFe含量由東向西、由淺到深有增高的趨勢，其它礦體變化不甚明顯。

鐵主要呈單礦物形式產出，主要鐵礦物為磁鐵礦，含釩鈦磁鐵礦，次有很少量的黃鐵礦等。磁性鐵占 60.43%，其次為赤（褐）鐵占 19.17%，再次為硅酸鐵，碳酸鐵、硫化鐵，它們含量低。

（2）礦石中有害組分。礦石中有害組分P2O5在礦體中變化不大，一般在 0.46% ～ 0.73% 之間，平均 0.53%。含量低，磷主要以單礦物形式產出，賦存在磷灰石中。經選礦磷灰石大多進入尾礦庫中，鐵精粉中磷含量很低，可滿足煉鐵、煉鋼之要求。

另外礦石中 SiO2含量較高，從礦石的多元素分析結果來看，SiO2含量一般在 24.47% ～ 40.20% 之間，平均 33.29%，并與礦石中有用組分 TFe含量成反比。

5 礦床成因及找礦標志

（1）礦床成因。賦存于黑云閃長巖中的磁鐵礦床，是鐵鎂質巖漿沿構造裂隙貫入到燕山期花崗巖體后，先是比較緩慢的速度冷卻，形成細粒的含鐵硅酸鹽和磁鐵礦。

巖漿貫入后與圍巖接觸，使液態巖漿內部發生對流，巖漿自下而上冷卻，并在液態巖漿內部產生與圍巖接觸面大致平行的等溫面或一定溫度區間的溫度帶。控制著不同結晶礦物組分的相對集中，形成磁鐵礦組分的液態熔離。因而巖漿冷卻形成的巖體和礦體與圍巖產狀基本一致，所以判斷礦床為晚期巖漿液態分異而成熔離礦床。

（2）找礦標志。區域航磁異常，處于花崗巖與花崗閃長巖的接觸帶，而接觸帶內主要為黑云閃長巖巖體，黑云閃長巖巖相控制了區內釩鈦磁鐵礦礦床的產出和分布，黑云閃長巖相，是找礦的間接標志。落在礦區內的地磁異常為△Z＞3000nT，可作為直接找礦標志。地磁異常的形態，產狀大致反映了下部鐵礦體的形態和產狀。

6 礦床內共、伴生礦產情況

對礦床內鐵礦石伴生組分釩、鈦、磷等統一進行了化驗分析，其中：①號礦體：TiO2含量在6.06%～8.15%，平均7.68%；V2O5含量0.121%～0.169%，平均0.154%；S含量0.46%～0.59%，平均0.51%；P2O5含量0.46%～0.73%，平均0.54%。①-1號礦體：TiO2含量7.34%～7.42%，平均7.37%，V2O5含量0.142%～0.146%，平均0.144%，S含量在0.48%～0.50%，S平均0.49%，P2O5含量0.46%～0.50%，平均0.48%。③號礦體：TiO2含量6.02%～6.67%，平均6.33%；V2O5含量0.140%～0.148%，平均0.144%；S含量0.54%～0.58%，平均0.56%；P2O5含量在0.53%～0.62%，平均0.57%。③-1號礦體：TiO2含量6.35%，V2O5含量0.146%，S含量0.58%，P2O5含量0.64%。全礦區礦石平均品位V2O50.152%，P2O50.53%，TiO27.55%，S0.51%。其伴生組分TiO2含量達到了規定的質量分數，而①號礦體伴生組分V2O5含量亦有部分達到指標要求，其余含量均較低。

7 資源儲量估算

（1）資源儲量估算指標。根據河北省國土資源廳以冀國土資函〔2013〕158號文批準的中鋼集團工程建設設計研究院編制的《河北省隆化縣尹家營鄉九屋營釩鈦磁鐵礦工業指標推薦書》推薦使用的工業指標：綜合品位：mFe≥15%。最低可采厚度≥2m。夾石剔除厚度≥2m。伴生組分綜合評價指標：TiO2≥5%。

（2）資源儲量估算結果。本次對工作區內①、①-1、③、③-1號礦體分別進行了資源/儲量估算，截止2013年4月30日，共獲資源量（332+333）1265千t，平均品位：TFe27.09%，mFe17.01%，TiO27.55%，V2O50.154%；伴生組分礦物量：TiO2：95574t，V2O5：1068t。

8 成礦規律和遠景評價

（1）成礦的基本規律。①閃長巖相是成礦的基礎及首要條件，區內該巖相向深部有變大趨勢。②勘查區內鐵礦床為巖漿晚期結晶分異型鐵礦床，在該巖相中，巖石礦化程度與其礦物成份含量有一定關系，一般巖石礦物成份中暗色礦物含量多，則礦石礦化程度要大，反之則小。③通過鉆探工程控制，區內以①礦體最為穩定，全區賦存，并且連續，礦石質量最好，其埋藏最淺，傾斜延深過百米，走向延伸 600m，規模較大 ；③礦體區內賦存不穩定，主要于 1線和 2線附近賦存。④區內礦石以浸染狀含釩鈦磁鐵礦為主，TFe品位一般在 20% 以上，最高可達 29.64%，伴生有益組分 TiO2含量一般在 5% 以上，最高可達 8.15%。⑤通過取樣化驗可知，各礦體均為弱磁性鐵礦石，鐵礦石均需選礦后才可冶煉。

（2）遠景評價。承德市巖漿巖型鐵礦床主要為“大廟式”鐵礦床及超基性巖體中超貧釩鈦磁鐵礦床，而于中性巖體中成礦很少，本區作為中性巖體—黑云閃長巖體中賦存釩鈦磁鐵礦，在承德地區做為新類型的釩鈦磁鐵礦床，打破了傳統的找礦習慣，拓寬了今后的找礦方向，從本次勘查結果來看，該礦床今后的開發前景樂觀，做為新型的釩鈦磁鐵礦床，有待進一步勘查與研究。