某礦區礦床地質特征及礦床成因研究

宋 陽，王 昌

（臨沂會寶嶺鐵礦有限公司，山東 臨沂 277712）

礦產資源的開發與利用關系到我國社會經濟的可持續發展，當下我國的礦山勘查工作正面臨著難勘查、難利用兩大難題[1]，因此加強礦山基礎地質研究對于緩解目前的礦產資源緊張局面具重大意義。本文對臨沂會寶嶺礦段的地質特征進行了較為深入的研究，并探討了該礦床的成因，初步建立了成礦模式，為有效指導該成礦帶的資源勘查工作具有重要的理論意義。

1 礦區地質背景

會寶嶺礦段位于山東省臨沂市蒼山縣西北18公里處，距離棗莊市約20公里，目前劃歸于蒼山縣管轄。礦區地理位置為北緯34°49′46″-34°50′46″，東經117°50′25″-117°51′01″，礦區面積約為4平方公里，見圖1。該礦目前由臨沂會寶嶺有限公司進行采掘工作，年入選礦量約為280萬噸。

圖1 礦區區域位置圖

會寶嶺礦段處于沂-沐斷裂到西南側，大地構造位置處于膠遼隆起區與華北板塊的西部。區內地層以第四系、新太古代泰山巖群為主[2]。第四系砂質黏土廣泛分布于全區，其下沉積蓋層主要為一組陸源碎屑巖與碳酸鹽巖組合，自下而上可分為石英砂巖段、白云巖-灰巖段、頁巖段及砂礫巖段。其上沉積蓋層李官莊組及佟家莊組，其主要巖性為石英砂巖、粉砂巖及少量頁巖[3]。而第四系黏土層自西向東逐漸有增厚趨勢，由于主要含有黏土物質，因此較強的可塑性，其壓縮性較好。

2 礦區地質概況

2.1 構造

礦區內斷裂構造較為發育，總斷裂走向多為北東向、北北東向為主，礦體走向及形態主要受到太白向斜的影響（主要東段），將礦體切穿為2條主礦帶。廣發發育的斷裂構造為成礦流體的入侵提供了空間位置，創造了極為重要的成礦條件，并控制著礦體的形態及展布方向，屬于重要的成礦條件之一。

2.2 巖漿巖

區內巖漿巖較為發育，主要以侵入巖為主，侵入穿插關系較為復雜，是一個偏中酸性多階段侵入形成的雜巖體，巖性主要為黑云母閃長花崗巖、輝石閃長巖以及少量的煌斑巖。

2.3 礦區磁場特征

300nT等值線所圈定的異常平面形態為多個類似橢圓形態的封閉曲線，長軸約為1000m，短軸約380m，長軸走向為北東向40°。西南及西北側伴有較大的異常負值，表現其傾斜磁化的異常磁特性質[4]。200nT等值線主要為大橢圓狀展布，峰值可達到3713nT。磁異常的走向充分反映了磁性體的具體產狀，磁性異常等值線較為陡直的一側是其磁性體的主要傾斜方向，而且主要存在于極小值與極大值之間。經過筆者收集鉆孔資料可得該磁異常是由于多個磁礦體引起的，解釋推斷亦與礦體產狀推斷基本一致，而且主礦體頭部基本與磁異常中心線基本一致，見圖2。

圖2 會寶嶺北翼N1礦段地質、磁測綜合剖面圖

3 礦床地質特征

3.1 礦體地質特征

會寶嶺礦床為一隱伏礦床，主要形成了兩條成礦帶，礦體走向總體為270°-285°間，兩條主成礦帶背向而傾斜，近似于平行展布，表現為不對稱的向斜構造特性。2條主礦帶的形成為斷裂所交切，具有厚度互補的性質，其中南北兩礦帶分別自西而東呈現變薄、增厚趨勢（實為互補）。礦體產狀與上覆地層呈假整合接觸，覆蓋層主要為早寒武系地層，其巖性主要為黑云母變粒巖。而且這兩條成礦帶主要包含有5個礦體分段，其中北翼有N1、N2、N33個礦體，南翼有S1、S22個礦體，礦體形態主要呈似層狀、透鏡狀產出，礦體賦存厚度不一，平均厚度約為40米，礦石品位平均為32.41%，見表1。

表1 會寶嶺分礦段地質特征統計表

3.2 礦石特征

礦石整體上較為堅硬，其飽和抗壓強度在65.7-223MPa之間，抗剪強度在5.89-36.47MPa之間，屬堅硬巖類，因此在井下礦石采掘過程中基本無需進行支護作業。

3.3 化學成分

根據表2可以得出，礦石的伴生有益組分基本可以達到綜合利用開采要求，有害組分亦沒有超標。

表2 會寶嶺礦石多項分析結果

會寶嶺礦床TFe品位在21.30%～47.33%之間，平均為34.31%。由表3與圖3可以看出，會寶嶺礦床的礦石品位統計均方差小，類型即為簡單分布，分布曲線為近似的正態分布曲線，礦段的礦石平均品位與正態曲線峰值基本一致。

表3 會寶嶺南翼S1礦體TFe品位變化統計表

圖3 會寶嶺分礦段的礦物品位統計分布曲線圖

4 礦床成因

經過本文上述討論，確定會寶嶺礦床主要為沉積變質型礦床。其主要依據如下：①礦體（層）主要賦存在山草峪組地層之中，拋開斷裂對礦體形態的影響，礦體與含礦地層產狀基本一致，層控現象較為顯著；②礦石巖性與圍巖基本一致，僅TFe含量有所差異；③礦石中的黑云母、角閃石等脈石礦物與含礦圍巖中所含礦物基本一致，同屬于中壓高溫的區域變質作用產物；④礦石品位不高，硅化較為顯著，TFe含量平均在34.31%，P、S的含量亦較低。

5 結論

會寶嶺分礦段的礦體主要賦存在泰山巖群山草峪組中部，成礦地質條件良好，礦體總體呈透鏡狀及似層狀展布，沿走向、傾向展布性較為良好，比較穩定。通過對該礦床的地質特征及成因分析，可以判斷會寶嶺分礦段為典型的沉積變質型礦床，亦顯示出該礦床仍具有良好的找礦前景，可為今后成礦區域內尋找相似礦床提供參考。