建平承德地區(qū)磁鐵礦成因探究

孫 沫

（建平磷鐵礦業(yè)有限公司 遼寧朝陽(yáng) 122504）

遼寧省建平、朝陽(yáng)一帶以及河北省承德市地區(qū)富含磁鐵礦。建平、承德地區(qū)鐵礦分布很廣，主要集中于北部成礦帶靠近承德北票大斷裂的長(zhǎng)形地帶，其寬度25km左右。其次是錳鐵型、菱鐵型的沉積鐵礦，多集中在中元古界地層中（凌源市、喀左縣的南部）。建平深井、富山、萬(wàn)壽一帶鐵礦體位于建平臺(tái)拱鐵成礦帶之上，生成與太古界建平群小塔子溝組片麻巖之中的磁鐵石英巖。其礦體呈透鏡狀，由地表淺部向地下深部厚度大多有便后的趨勢(shì)，但是其規(guī)模相對(duì)較小。礦石品位較低，礦床品位TFe15%～35%，屬于磁鐵礦石。河北省承德市大廟黑山鐵礦區(qū)礦石品位整體較低，工業(yè)品位達(dá)不到TFe25%。上述兩處均有變質(zhì)磁鐵礦床存在，鈦鐵礦則主要呈現(xiàn)出淺灰褐色，粒狀構(gòu)造，局部可以發(fā)現(xiàn)磁鐵礦包體。對(duì)建平承德地區(qū)磁鐵礦成因進(jìn)行探究，有助于更好的找礦與采礦，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 建平地區(qū)磁鐵礦成因

建平深井、富山、萬(wàn)壽一帶的鐵礦主要圍巖為太古界小塔子溝組變質(zhì)巖系，礦區(qū)北部有燕山期紅色花崗巖。礦體多為透鏡狀，長(zhǎng)度數(shù)十米至數(shù)百米，厚度0.5m～3m。礦石為細(xì)至中細(xì)粒，條帶狀構(gòu)造，少數(shù)為斑狀，其中含鐵15%～35%，其它有用礦物有磷灰石、黃鐵礦、磁黃鐵礦等。

該區(qū)位于華北地臺(tái)(I)、內(nèi)蒙地軸(Ⅱ)、建平臺(tái)拱(Ⅲ)、老虎山穹斷束(IV)西南部：承德一北票深斷裂北側(cè)。區(qū)域內(nèi)分布的地層有太古界建平群小塔子溝組、中上元古界地層、寒武系地層、奧陶系地層、侏羅系地層及第四系的粘土砂土等。巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)復(fù)雜。區(qū)域構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主。礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，僅見(jiàn)太古界建平群小塔子溝組(Arjnx)及第四系(Q)地層。主要巖性黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石榴子石角閃斜長(zhǎng)片麻巖等夾薄層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)畲盆F石英巖，該地層內(nèi)有長(zhǎng)英質(zhì)脈體順層產(chǎn)出，區(qū)內(nèi)磁鐵石英巖是鐵礦賦存的層位，區(qū)內(nèi)鐵礦體產(chǎn)于該組地層中。

礦石礦物以磁鐵礦為主，含少量的黃鐵礦。磁鐵礦：中粒、中細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，條帶狀分布在巖石中，粒度0.80mm～1mm，含量15%～35%。黃鐵礦：粒狀、片狀及團(tuán)塊狀，不均勻地分布在巖石當(dāng)中，含量10%～3.0%。

脈石礦物：以石英為主，次為角閃石、長(zhǎng)石等。石英：他形粒狀結(jié)構(gòu)，含量在40%～65%之間，與磁鐵礦相間分布，條帶狀。角閃石：半自形粒狀與他形粒狀結(jié)構(gòu)，含量在8%左右。長(zhǎng)石：他形粒狀結(jié)構(gòu)，含量在3%左右。黑云母：半自形片狀，含量2%。礦石結(jié)構(gòu)：礦石具中粒、中細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造：多為片麻狀構(gòu)造，條紋、條帶狀構(gòu)造，可見(jiàn)塊狀構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)礦石構(gòu)造主要類型為片麻狀、條帶狀、致密塊狀石英型磁鐵礦石。礦石自然類型為磁鐵礦石型，按礦石中主要脈石礦物種類為石英型，按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造為片麻狀、條紋一條帶狀、致密塊狀鐵礦石。礦石品位較低，工業(yè)類型為需選貧鐵礦石。

礦床成因類型分析。該礦區(qū)鐵礦層經(jīng)歷了多期次的變形變質(zhì)作用的改造，形成了不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造類型，見(jiàn)到的構(gòu)造類型為片麻狀構(gòu)造，條紋、條帶狀構(gòu)造，可見(jiàn)塊狀構(gòu)造。結(jié)構(gòu)一般為中粒、中細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)。礦石中的TFe品位一般在11%～35%，平均品位22%。根據(jù)礦體圍巖及礦床地質(zhì)特征，礦床成因類型為鐵硅質(zhì)沉積建造受區(qū)域變質(zhì)作用而成，屬受變質(zhì)鐵硅建造鐵礦，礦床屬鞍山式鐵礦。

2 承德地區(qū)釩鈦磁鐵礦成因

以河北省承德市大廟黑山地區(qū)為例，其礦床成巖具有如下的特性，其Na2O與V2O5、TiO2、Fe2O3以及FeO、MnO、MgO呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。在成巖過(guò)程之中，F(xiàn)e、V以及Ti共同形成了鐵鈦氧化合物，只有少量礦物元素會(huì)形成其他的暗色礦物質(zhì)。

對(duì)承德市大廟黑山地區(qū)的地質(zhì)勘查結(jié)果表明，在太古宙末期的豐寧-隆化以及紅石砬-大廟之間的兩條深斷裂開(kāi)始活動(dòng)，而至元古代早期豐寧-隆化神斷裂帶開(kāi)始成為了海陸分界線。在這個(gè)階段，由于地殼相對(duì)較薄，兩條斷裂之間就形成了高鋁堿性玄武巖巖漿房。在巖漿房中，重力以及結(jié)晶分異兩種因素共同作用之下，原始巖漿分為了硅鋁熔漿、鐵鎂硅鋁熔漿以及鐵質(zhì)礦漿。高溫高壓之下，硅鋁熔漿開(kāi)始形成斜長(zhǎng)石，從而使得熔漿成為晶體粥狀，鐵鎂硅鋁熔漿則生成了部分紫蘇輝石，從而推動(dòng)結(jié)晶分異作用緩慢而持續(xù)的進(jìn)行。在斜長(zhǎng)巖冷卻結(jié)晶之后，依然會(huì)受到區(qū)域壓扭力的作用，并且在高溫高壓下，使得鐵鎂硅鋁熔漿沿著深斷裂以及斷裂帶持續(xù)的侵入上升。并且在這個(gè)過(guò)程中，先后生成淡色的蘇長(zhǎng)巖、暗色蘇長(zhǎng)巖以及偉晶蘇長(zhǎng)巖等，蘇長(zhǎng)巖在結(jié)晶的晚期則會(huì)生成鈦磁鐵礦以及貧鐵礦。

而隨著蘇長(zhǎng)巖巖體的不斷生成，并且在生成的過(guò)程中會(huì)發(fā)出鐵質(zhì)礦漿，這些鐵質(zhì)礦漿由于具備較強(qiáng)的滲透能力，會(huì)逐步的云逸至蘇長(zhǎng)巖巖體周圍的斜長(zhǎng)巖斷裂處或者裂縫處，從而在高溫高壓的持續(xù)作用之下，生成品位不等的鈦磁鐵礦體。而后，鐵質(zhì)礦漿還會(huì)持續(xù)的上升，但是由于滲透能力在持續(xù)的減弱，一般會(huì)在蘇長(zhǎng)巖的巖體下盤以及斜長(zhǎng)巖的斷裂處或者裂縫區(qū)域，或者在斜長(zhǎng)巖與蘇長(zhǎng)巖的接觸位置沉淀，并且在礦漿的沖擊、溶蝕之下，與鈦礦漿融合。在實(shí)質(zhì)上成為了一種礦漿灌入成礦。而伴隨著礦漿的侵入以及沉淀，在其周圍殘留的含有鈦、鈷、鎳以及硫等絡(luò)合物在高溫高壓的作用之下，隨著鐵礦漿一起上升，從而在鈦磁鐵周圍形成沉淀的鈷鎳礦體。在富堿之時(shí)，其所形成的鐵、磷、鈦以及釩等礦床會(huì)相對(duì)較為豐富。而在貧堿之時(shí)，由于蘇長(zhǎng)巖的化學(xué)特性，其所形成的鐵、鈦以及釩礦床則品位很低或者只是有基本的礦化。這也就是為何在承德黑山礦周圍存在多種低品位礦物質(zhì)的主要原因所在，屬于晚期巖漿型釩鈦磁鐵礦。

3 結(jié)語(yǔ)

不同的地質(zhì)環(huán)境之下，礦物質(zhì)的形成方式也會(huì)有一定的差異性。文章對(duì)遼寧省建平地區(qū)以及河北省承德的磁鐵礦的成因進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在遼寧省建平地區(qū)以及河北省承德市大廟黑山一帶，雖然其均富含磁鐵礦，但成因各不相同。前者為典型的“鞍山市”鐵礦生成方式，而后者則與巖漿活動(dòng)有著非常密切的關(guān)系，在富堿與貧堿之時(shí)，由于蘇長(zhǎng)巖的化學(xué)特性，其所形成的鐵、鈦以及釩礦床則品位會(huì)有較大差異。

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