白山市板石溝鐵礦8礦組資源儲量變化與成礦地質條件分析

高萬佳，田紹儉,陸 浩

1.吉林省地礦勘察設計研究院,吉林 長春 130012；2.樺甸市隆嶺礦業開發有限公司，吉林 樺甸 132400

0 引言

板石溝鐵礦露天礦位于白山市板石鎮，礦床位于太子河—渾江陸表海盆地(Ⅱ-3-4)。四方山—板石溝鐵礦遠景區內，礦體賦存于新太古界龍崗巖群楊家店組斜長角閃巖中(見圖1)[1]。礦體受板石復式向形構造構控制。1965年板石溝鐵礦勘探報告，批復全區資源量 74 555 kt， 8礦組2 893 kt，占總資源量1/25，到2019年提交《吉林省白山市板石溝鐵礦8礦組深部(300 m標高以下)詳查報告》累計查明38 672 kt，比1963年增加了12倍。全區查明資源量192 137 kt， 8礦組占總資源儲量的1/5。8礦組資源儲量增加主要原因是2號主礦體傾向從16線至62線，與走向41線 至15-3線，標高在800～600 m褶皺疊加礦體厚度40 m左右。在北東向三期褶皺疊部位形成厚大礦體,并沿褶皺傾沒方向側伏延深。

圖1 板石溝鐵礦區域地質圖(據文獻[1])

1 成礦地質條件分析

1.1 礦床地質特征

板石溝鐵礦8礦組位于華北陸塊區(Ⅱ)、渤海東陸塊(Ⅱ-3)、龍崗古巖漿弧(Ⅱ-3-1)，膠遼吉陸源裂谷(Ⅱ-3-2)、太子河—渾江陸表海盆地(Ⅱ-3-4)內。鐵嶺—靖宇(次級隆起)Fe-Au-Ag-Cu-Pb-Zn成礦帶中的四方山—板石鐵找礦遠景區(為板石溝—四方山綠巖帶[2])。

1.1.1 礦區地層

礦區主要出露新太古界龍崗巖群楊家店巖組上段(Ar2y2)，黑云斜長片麻巖、黑云變粒巖夾斜長角閃及磁鐵石英巖。斜長角閃巖和角閃片巖鋯石U-Pb測年平均年齡(2 548±11)Ma(板石溝鐵礦形成年齡(1)第四地質調查所.吉林省白山市板石溝地區鐵及金礦整裝勘查區專項填圖與技術應用示范成果報告[R].2016.)。呈殘塊狀北東東向斷續分布于太古代TTG巖系中，總體走向北東轉近EW,傾向S，傾角35°～88°。受構造影響,局部走向近SN，傾向W，傾角35°左右，形態復雜，產狀變化大。

1.1.2 巖漿巖

礦區出露侵入巖主要有三期[3]，以中太古代TTG變質花崗巖為主，主要巖石類型為條帶狀變質英云閃長巖-二長花崗巖-奧長花崗巖合巖,另見有少量的新太古代變質二長花崗巖和古元古代及燕山期脈巖。

1.1.3 礦區構造

8礦組向背斜褶皺構造，位于板石溝復式向斜構造北翼中部，次一級疊加褶皺構造，褶皺軸總體顯示北東60°左右展布[4]，北東翹起，向南西傾沒。褶皺軸面傾向NW，傾角70°左右，兩翼不對稱，北西翼產狀一般40°～50°，SE翼向核部昂起端，產狀逐漸變緩一般35°～40°，向斜核部近水平；SE翼倒轉為一背斜構造，此構造控制了礦體的分布形態(見圖2)。

圖2 8礦組縱向剖面圖

斷裂構造有北西向、北東向壓扭性斷層，對礦體有影響的為北東向平行排列的壓扭性斷裂構造。主要有F201～F203斷層，其中F202斷層在礦區中部，長1 500 m。傾向延深700 m，至578 m標高閉合。走向45°～60°，傾向NW，傾角50°～70°，顯示斷層北西盤向北東斜沖的特點。切割2號主礦體，斷距4～44 m，均被偉晶巖脈所充填(見圖3)。下盤礦體厚大，為礦山主要采礦區。

1.1.4 礦體特征

8礦組查明工業鐵礦體20條，其主礦體為2號礦體，長202 ～1 203 m，延深685 ～1 167 m，平均厚度11.17 m，厚度變化系數76.27%。平均品位TF30.45%(2)長春嘉成地質礦產勘查咨詢有限公司.吉林省白山市板石溝鐵礦8礦組深部(300 m標高以下)詳查報告[R]. 2019.，占礦床總資源儲量的80%以上。礦石主要有用組分是Fe，Fe3O4占有率90%左右。礦石礦物主要為磁鐵礦，脈石礦物有石英、角閃石；礦石類型以角閃石英磁鐵礦為主。礦石以粒狀變晶結構、塊狀構造為主。礦床變質作用為角閃巖相-石榴角閃巖相。其礦床成因屬于海底火山噴發—沉積變質型鐵礦床 。

圖3 8礦組北東向構造分布圖

1.2 礦床航磁異常特征

8礦組處于Ⅰ級場區，1987年1∶5萬航磁測量, 區域磁場較明顯，強度是100 nT左右[5]。 8礦組磁異常編號為吉C-77-16。異常呈北東走向，長1 km，寬0.5 k m，異常值300～400 nT，位于楊家店組地層中，異常高值區長軸方向南西與8礦組褶皺傾沒方向相一致。近年8礦組深部勘查，異常值150～200 nT分布區，礦體埋藏深度約300～700 m。

2 板石溝鐵成礦遠景區找礦標志探討

以據上述8礦組典型礦床成礦地質條件分析，找礦遠景區如下：

(1)板石溝鐵成礦遠景區分布有吉C-77-15、吉C-77-16、吉C-77-17、吉C-77-21等4個航磁異常，斷續長10 km，寬4～5 km，面積達40 km2。形成一個環狀磁異常區，與板石溝復式向形構造(含礦層)形態相穩合。該異常帶南部與中部存在這200～650 nT未勘查區，是重要的找礦標志與資源遠景。

(2)與8礦組成礦地質條件相同的磁異常，進行3D反演后的深部磁異常低緩區。

(3)三期疊加褶皺傾沒延深方向。