淺析河南林州市東姚-采桑鐵礦區成礦特征及規律

高 瑩 ，魯勁松

1.河南省有色金屬地質礦產局第一地質大隊，河南 鄭州 450016

2.河南省有色金屬地質礦產局第四地質大隊，河南 鄭州 450016

1 礦床地質特征

東姚-采桑鐵礦區的大地構造單元屬于中朝準地臺（一級）山西臺隆（二級）太行山拱斷束之東部（三級），位于安林一武安鐵礦帶中的安林鐵礦帶西南部，該成礦帶極為利于含礦溶液與其間的石灰巖交代成礦。

1.1 地層

礦區受北北西向背斜控制，中奧陶統馬家溝組地層在普查區內廣泛出露，其中第三巖性段（O2s1）與成礦關系最為密切，其巖性為灰至深灰色厚層及中厚層狀灰巖，上部夾角礫灰巖，下部白云質含量增加，縫合線構造較為發育。閃長巖體的頂面出項在本層的，在其上接觸帶的O2s1即為本礦區的成礦層位。另外，黃土分布于全區，第四系洪積沖積層厚度大，面積廣。頂部為黃黑色植物生長層，深部為粘土或亞粘土層，含少量砂石，粘性大。

1.2 構造

本區、斷裂構造較發育。褶皺主要有由北景色—西北泉背斜、小嶺村向斜、小嶺村背斜、井溝向斜、井溝背斜，其組成了走向為350°的近南北褶皺帶。本礦床產于西北泉背斜、小嶺村背斜構造軸部及軸部兩翼。斷裂構造主要有一組北北東向斷層分布在礦區東部，長約6km，傾向NW，傾角60°～70°，為高角度正斷層；另有一組北北西向斷層分布在背斜的兩翼，雖為成礦后的高角度正斷層，但對礦體破壞不大。

1.3 巖漿巖

礦區內巖漿巖為中性灰-灰白色、他形至半自形粒狀結構，塊狀構造的閃長巖，主要沿著由北景色—西北泉背斜、小嶺村背斜等背斜的軸部展布的。巖石表面風化較嚴重，多為淺黃色，礦區內閃長巖體呈巖蓋狀，侵入灰巖下部，巖蓋規模大小不清，厚度為200余m，并伴有閃長巖的巖脈、巖舌、巖枝侵入奧陶系中統馬家溝組地層。

1.4 礦體的一般特征

1.4.1 礦體分布、形態及產狀

該礦床屬矽卡巖型磁鐵礦床，礦體賦存于奧陶系中統馬家溝組第三段（O2s1）大理巖與燕山期中性閃長巖(δ) 的上接觸帶，產出在小嶺背斜的軸部和兩翼。礦體與圍巖接觸界線清楚，圍巖蝕變較強，頂板為大理巖，底板為閃長巖、大理巖。礦體受大理巖與閃長巖的接觸帶控制有所起伏。共發現圈定八個礦體，劃分8個塊段，礦體形態呈似層狀、囊狀、透鏡狀，產狀較緩，埋深不大，覆蓋層厚度幾十米，最大埋深110多m，礦體賦存于海拔標高350m～180m，礦體與圍巖界線清楚。礦體TFe含量一般在25.00%～28.95%%左右，平均為27.62%。礦厚1.78m～11.54m。礦體產狀為75°～85°∠5～10°左右；礦石TFe品位23.07%～29.24%，平均品位24.50% ；mFe品位20.57～26.12%，平均品位20.55% ，S平均含量0.92%，P含量平均0.034%。

1.4.2 礦石物質成分

該區礦石金屬礦物主要為磁鐵礦，其含量一般為25%～30%。多呈半自形—自形晶體，少數為他形晶體，粒狀結構，粒徑在0.08mm～2.6mm之間，一般粒徑細的自形程度好。磁鐵礦與透輝石矽卡巖共生，或浸染于透輝石等脈石礦物中。

1.4.3 礦石結構構造

礦石結構按粒徑可分為粗粒和細粒兩種。多為細粒半自形—自形晶粒狀結構，少數為他形晶粒狀結構。構造按相互關系分為致密塊狀構造、浸染狀構造、條帶狀構造3種。其中浸染狀構造是區內的主要礦石構造類型，按礦石礦物和脈石礦物的含量比例又可分為稠密浸染狀和稀疏浸染狀構造。

1.4.4 礦石化學成分

礦石的化學成分主要有鐵、硫、磷、鎳、MnO2、V2O5、TiO2、鈷等。據組合分析、物相分析結果和區域資料，該區有用礦物僅為磁鐵礦可利用，其它有益共、伴生礦產目前尚不能利用。據分析項目為：TFe、mFe、S、P的394個化學基本分析樣。綜合區內礦石的分析結果，TFe含量一般在 20.81%～51.42%之間，平均為26.73%；mFe含量一般在 15.74 %～47.32%之間，平均為23.86%；mFe在TFe中的為大多數大于85%。S含量～般在0.016 %～3.24%之間，平均為1.15 %;P含量一般在0.037%～0.099 %之間，平均為0.055 %。

1.4.5 圍巖蝕變

區內中酸性巖體的蝕變作用比較普遍，在巖體與圍巖中，都受到不同程度的蝕變作用，且內外接觸帶最為強烈。蝕變作用有：鈉長石絹云母化、矽卡巖化、碳酸鹽化、鉀長石化、綠簾石化等，其中鈉長石絹云母化和矽卡巖化對成礦關系有密切。石灰巖地層在熱力變質和強烈的交代作用下，礦物重新結晶，巖石面貌也徹底改造，形成各種矽卡巖和蝕變閃長巖。

總的來說，圍巖蝕變主要產于燕山期侵入的閃長巖與中奧陶統馬家溝組的石灰巖接觸帶上，分帶現象不明顯，遠礦圍巖蝕變主要為大理巖化。

2 成礦規律

2.1 成礦基本規律

林州市東姚-采桑鐵礦區屬矽卡巖型磁鐵礦床，該礦賦存于奧陶系馬家溝組灰巖與燕山期中性侵入巖的接觸帶中，其頂板為奧陶系馬家溝組第三段的灰巖，近礦已變成大理巖或矽卡巖，底板為閃長巖；礦體形態嚴格受接觸帶的控制，呈似層狀、透鏡狀、礦囊狀產出，礦體厚度變化較小；近礦圍巖蝕變主要為矽卡巖化和鈉長石化，離礦體俞近，矽卡巖化和鈉長石化俞強，在無接觸帶或離礦體較遠部位，矽卡巖化和鈉長石化就弱，而變成大理巖或大理巖化；礦石礦物以磁鐵礦為主，硫化物以黃鐵礦為主，脈石礦物以透輝石、石榴子石為主，少量方解石及蛇紋石。

2.2 遠景評價

安林地區矽卡巖型礦床的規模多為中小型。在東姚-采桑鐵礦區，現有工程無論是沿走向還是沿傾向，均未完全控制礦體，還有進一步尋找礦體、擴大資源儲量的可能。此外，由于目前對鐵礦石的剛性需求不斷增加，尋找較好成礦區域的新礦基本沒有可能，而隨著礦石的不斷開采，資源在不斷減少，已有的資源無法滿足日益增長的國民需求，因此能源問題十分迫切，而我們可以對已經發現的異常進行再研究，進行深部勘探，尋找下接觸帶礦體。在綜合研究本礦區的資料的基礎上，從整體出發，尋找新的突破口，從而可以開辟深部找礦的新格局，并進一步擴大關于矽卡巖型礦床找礦理論的研究。

[1]義愛文，等.河南省林州市東姚-采桑地區鐵礦普查報告[R]，2010.

[2]趙永超.太行山南段安林地區中生代巖漿活動和成礦作用[D]，1999.

[3]趙一鳴，等.中國主要矽卡巖鐵礦床的揮發組份和堿質交代特征及其在成礦中的作用[J].地質論評，1983，1.