吉林省和龍市雞南鐵礦床地質特征及找礦方向研究

劉凱

（吉林省有色金屬地質勘查局六〇三隊 延吉 133000）

0 引言

雞南礦區位于吉林省延邊朝鮮族自治州和龍市，隸屬和龍市西城鎮。礦區資源儲量估計范圍9.48 平方千米，地理坐標范圍為東經128°51′55″～128°56′18″，北緯42°40′27″～42°41′39″。由于該區域近年來先后發現并詳細評價出眾多多金屬礦床，該區大地構造、地球化學特征、成礦帶的劃分及不同金屬礦床特征和找礦方向等成為國內許多專家、學者的研究對象[1-8]。但由于缺乏統一的認識，因此對該區內金屬礦床地質特征、成礦類型、分布規律等進行總結顯得尤為重要[9]。本文以和龍雞南鐵礦床為研究對象，探討并總結了該金屬礦床的地質特征、成因及找礦方向，對今后該區的鐵礦產勘查工作具有一定的指導意義。

1 區域地質概況

雞南鐵礦床位于中—朝準地臺與華力西晚期地槽褶皺系接觸過渡帶的臺區一側。槽區褶皺構造主要表現為二疊系地層組成的長線狀背斜或向斜，規模不大。臺區褶皺構造強烈，在本區形成了一個官地向斜。官地向斜軸向310°～330°，長45 千米，寬13千米。核部為甲山組上段地層，向外依次為甲山組下段、百日坪組與雞南組。北東翼傾向南西，傾角20°～30°，南西翼傾向北東，傾角45°-70°，為全形舒緩褶皺。區域斷裂構造發育，以北西向構造為主。中朝準地臺北緣超巖石圈斷裂通過本區臥龍一帶，向東南與朝鮮清津斷裂連為一體。斷裂走向300°～310°，傾角50°～70°，為擠壓強烈的沖斷帶。還發育北東向、近南北向和近東西向斷裂，多為正斷層性質。斷距大小不一，有的斷距達數百米。區域內侵入巖的主體為華力西晚期侵入巖，侵入體規模大，可劃分為三個侵入期：第一期生成的有基性—超基性小巖體，受斷裂控制，侵入于槽區的二疊紀地層中；第二期與第三期侵入巖體沿古洞河深斷裂兩側分布，組成大小規模不等的巖基。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區除第四系外，均為上太古界夾皮溝群太古界鞍山群雞南組、百日坪組。雞南組自上而下分為下段、上段兩個巖性段；下段分布于礦區北部，厚度約450m，巖性主要有黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、淺粒巖夾磁鐵閃石石英巖及黑云變粒巖薄層。上段分布于礦區中部，是礦區內主要含礦層位，自下而上分下、中、上三個層位，厚度約990m，巖性主要有斜長角閃片麻巖、角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖夾角閃片巖，多層磁鐵角閃巖及磁鐵石英巖等。百日坪組分布于礦區南部，分為上、下兩個巖性段，下部厚度約624m，主要巖性為黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、黑云片巖和二云淺粒巖。上段厚度約2015m，巖性以斜長角閃片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖為主，夾有含磁鐵礦閃石巖。

2.2 構造

礦區為一單斜構造，整體總體走向270°～300°，傾向南或南西傾，傾角在25°～35°之間，近西北向帶狀分布，局部層間褶曲發育。根據斷裂延展方向，將斷裂構造分為四組：近南北向斷裂是礦區規模最大的斷裂構造，主要發育于F0、F1、F2、F3等四條大斷裂，長度都在1000m以上，水平斷距在200m～400m之間，將東西向礦層切割成幾大塊。四條大斷裂走向近南北，介于20°～340°之間，平面上呈曲線狀，傾向西，傾角在30°-65°之間，為一組帶扭性的以平移為主的正斷層；近東西向斷裂組位于礦區東部，走向270°～300°，傾向南或南西，傾角50°～65°之間，該組斷裂具多期活動之特點，屬逆斷層；北西向斷裂組零星分布在整個礦區，走向300°～320°，傾向北東，少數南西，傾角40°～55°之間，斷裂規模小；北東向斷裂組斷層主要發育于礦區中部，該組斷層多為正斷層，走向30°～60°，南東傾，傾角40°～65°。切斷了近東西向和南北向的斷層和脈巖，斷層規模較小。四組斷裂構造對礦層連續性破壞較強，且均以被脈巖充填的形式存在。

2.3 侵入巖

侵入巖為華力西晚期肉紅色花崗巖，具有自南向北、自西向東的入侵形態特征。經化學分析驗證得知，屬于鋁過飽和巖石，應為“S”型花崗巖。區內脈巖發育，種類較多，以閃長巖及霏細巖為主，走向大多近南北，其次為偉晶巖、花崗閃長巖、細晶巖等。脈巖多沿斷裂分布，穿插礦體，破壞了礦體的連續性。除此之外，區內還見兩個隱爆角礫巖筒，出現在F2與F3斷裂組及其東側下盤構造活動強烈地段，是界于火山巖與侵入巖之間的地質體，蝕變較強，角礫成份復雜，含硫7.39%～22.05%，屬中生代形成的火山機構。

3 礦床地質特征

3.1 礦段劃分

雞南鐵礦區共計有十個含鐵礦體層，編號I-X，其中I-IX號賦存于上太古界夾皮溝群太古界鞍山群雞南組上段中部層（ArAj22）內，X 號礦層位于雞南組上部層（ArAj32）的底部。雞南組上段中部層東西長5500m，南北寬300～850m。總體走向270°～300°，傾向南或南西，傾角25°～35°。每個含礦層斷續分布，均存在有大小不等的工業礦體，共圈定56條礦體。

以F1、F2、F3為界，可分為東區、中區、西區三個區。其中東區7 條，中區23 條，西區26 條。礦體延長、延深多在100米以上，最大延長可達1477m，最大延深831m。其中IX2、VII16、V17、V9、V1、III19、III7等七條礦體規模較大，占全區資源量總量的83%。

3.2 礦體形態、規模、產狀

礦體產狀受區域地層控制，總體走向近東西向，傾向南，傾角25°～35°。局部地段受巖體、脈巖、斷裂構造影響，礦體走向有時變為北西向或北東向，傾角10°～40°，個別達65°左右。

礦體多呈層狀、似層狀、扁豆狀、透鏡狀產于上太古界夾皮溝群太古界鞍山群雞南組上段中部層和上部層中，礦體真厚度1.00～22.85m，平均真厚度3.59m，沿走向與傾向變化較大，礦體品位較低，但分布較均勻，全鐵（TFe）平均品位29.31%。

礦體賦存標高348m～850m，不同地段有所差別。標高較低地段，地表出露標高478m～540m，沿傾向可延深至443m；標高中等地段，地表出露標高810m，深部延深至483m；標高較高地段，地表出露標高760～850m，深部可延深至348m。

3.3 礦石類型和礦物成分

礦石按自然類型劃分，可劃分為磁鐵石英巖型、磁鐵閃石巖型兩個基本類型，兩者往往互相過渡。礦石礦物以磁鐵礦為主，伴有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等。表生礦物見有少量褐鐵礦及孔雀石等。非金屬礦物主要有石英、角閃石、石榴子石、黑云母、長石等。

3.4 礦石化學組分

V9礦體不同類型礦石全分析結果表明（表1），礦石的鐵成分主要含在磁鐵礦中，少量鐵含在赤鐵礦、硅酸鹽礦物內，如角閃石、黑云母、鐵鋁榴石等。黃鐵礦、黃銅礦等含量很少，對礦石鐵成分不致于產生大的影響。

表1 V9號礦體不同類型礦石全分析結果表

3.5 礦床成因

（1）礦床產于深變質的太古代基性火山巖-沉積巖（鞍山群雞南組）建造中。礦體有明顯的層位，產狀與地層一致，與圍巖呈整合接觸，界線基本清楚。

（2）礦區礦石組分簡單，變化均勻，全鐵品位變化系數4%-42%。化學成分中SiO2+Fe2O3+FeO 之和為89.17%，Al2O3+MgO+CaO 之和為8.336%，此類礦石有可能為海底火山作用影響較大的條件下，經化學分異作用形成的。

（3）礦體與變質的火山巖、火山碎屑巖類巖石密切共生，礦區內角閃巖、變粒巖、斜長角閃巖多見。

（4）礦區受變質作用顯著，表現一套火山巖—碎屑巖類巖石的深變質巖，礦石呈變余、變晶等結構，條帶狀、片麻狀、片狀構造。

上述礦床特征、賦存的地質條件和變化規律表明，礦體的生成與基性火山噴發活動有直接關系，后來遭受區域變質作用與混合巖化作用，礦床成因類型應是變質鐵硅建造鐵礦。

4 結論及找礦方向

（1）地層標志

華力西晚期海西期花崗巖之上的鞍山群殘留體是該類型礦產的首要地層標志。當殘留體有一定規模，并有角閃巖或變粒巖、斜長角閃片麻巖等巖類存在時，說明具備沉積變質型鐵礦的成礦地質前提條件與保存條件，可列為找礦初步目標。

（2）航磁標志

航磁異常是找礦選區的重要標志，本礦區的航磁異常強度在250-500nT 之間。前述地層區內的航磁異常分布區可列為找礦靶區，優先進行地面磁測工作。

（3）地面磁異常標志

地面磁異常，1000nT 以上的磁異常是重要的找礦標志，一般2000～3000nT 以上者即礦異常。有些礦體經斷裂或褶皺作用，磁場受到干擾而產生變異，有時低值異常甚至負異常之下也有礦，在找礦過程中必須認真加以對待，具體情況要具體分析。

（4）地表礦體原生露頭與鐵礦轉石是直接找礦標志

礦體露頭多位于山坡上，零星分布，可就地布設淺部工程了解礦石質量與規模。鐵礦轉石多分布露頭附近以及溝谷內，可作為追索礦體的重要線索。

實踐證明，在雞南鐵礦區及其外圍進行找礦，只要選好靶區，采用地質測量與物探磁法測量相結合的找礦方法，定能取得好的找礦效果。