遼寧本溪小陽溝鐵礦深部找礦成果及其意義

張亞楠

（遼寧省有色地質局，遼寧 沈陽 110013）

遼寧本溪小陽溝鐵礦深部找礦成果及其意義

張亞楠

（遼寧省有色地質局，遼寧 沈陽 110013）

通過鉆探等手段發現小陽溝鐵礦為埋藏較深、厚度較大、層位較多、傾斜中等的層狀礦體，探獲（332）+（333）磁鐵礦及低品位礦量1.4×108t.礦體埋深標高－100～+838 m，平均垂厚86 m，呈單斜層狀產出，厚度變化穩定，礦化連續，品位均勻.礦石成分簡單，礦石礦物主要為磁鐵礦，脈石礦物主要是石英、長石.礦物粒度呈中細粒—微細粒不均勻嵌布.礦石結構為粒狀變晶結構、氧化交代結構.礦石構造為細條帶狀構造、柔皺狀構造或角礫狀構造.礦床類型為火山沉積變質型鐵礦.根據研究分析，總結出深部找礦標志.

沉積變質鐵礦床；深部找礦成果；找礦標志；小陽溝；本溪市；遼寧

遼寧本溪小陽溝鐵礦位于鞍山-本溪鐵礦成礦帶內.該成礦帶含鐵巖系發育，是我國重要的鐵礦成礦區帶［1］.遼寧本溪大臺溝鐵礦的發現［2］，拉開了該成礦區帶鐵礦深部找礦的序幕.通過2011～2012年地質勘查工作，基本查明了本溪小陽溝鐵礦深部鐵礦體特征，探獲332+333類資源量1.4×108t，對周邊地區深部找礦工作具借鑒意義.

1 區域成礦地質背景

礦區位于中朝準地臺膠遼臺隆太子河-渾江臺陷遼陽-本溪凹陷南緣.區域地質構造復雜，變質變形作用明顯，巖漿活動頻繁［3］.

1.1 地層

區內地層有太古宇鞍山群，古元古界遼河群，古元古界青白口系、震旦系，古生界及第四系.

鞍山群出露大峪溝組和茨溝組.大峪溝組出露于區域的西、東部，走向北西，傾向南西，傾角45～50°.茨溝組出露于區域中南部，較零散，走向近東西，傾向北，傾角50～55°.巖性為絹云綠泥石英片巖、黑云片巖、黑云變粒巖、黑云石英片巖、斜長角閃巖夾磁鐵石英巖、黑云淺粒巖、黑云角閃變粒巖等.

遼河群出露浪子山組.其不整合覆于鞍山群大峪溝組、茨溝組和混合花崗巖之上，分布于區域內的西、南部，走向北東、北西，傾向北西、南西，傾角30～40°.巖性為千枚巖、石英巖、石英砂巖等.

青白口系和震旦系分布于區域內的西北角，走向北東-北東東，傾向北-北西，傾角30～50°.巖性為石英巖、砂巖、頁巖、泥灰巖、鮞狀灰巖、生物碎屑灰巖等.

1.2 構造

構造主要為不同構造旋回和不同構造層中的褶皺和斷裂構造，代表性構造為寒嶺-偏嶺斷裂構造，以北東、北西兩組為主，北東方向規模較大，北西方向規模較小，性質不明.

1.3 巖漿巖

巖漿巖比較發育，出露太古宙花崗巖（片麻巖）、古元古代基性巖和中生代早白堊世花崗巖、晚侏羅世斑狀斜長花崗巖.

2 礦區地質特征

礦區地層簡單，構造不發育，巖漿活動較強烈，磁異常明顯（圖1）.

2.1 地層

地層較簡單，分為鞍山群大峪溝組三段（Arandy3）及新生界第四系（Q）.

大峪溝組三段：呈單斜層以包體形式賦存于大面積太古宙花崗巖中.走向90～120°，傾向南-南西，傾角45～50°.巖性為黑云角閃變粒巖夾含磁鐵角閃石英片巖及角閃磁鐵石英巖.鐵礦層賦存于黑云角閃變粒巖中，并與其呈整合接觸，一般垂厚2～126 m，最厚達170 m.

第四系：主要分布在山坡、階地、溝谷，為殘坡積層及沖積層，由黏土、砂、砂礫、礫石組成，厚度從1 m至數十米不等.

1—鞍山群大峪溝組三段（3rd mem.,Dayugou fm.of Anshan gr.）；2—斜長角閃巖（amphibolite）；3—偉晶花崗巖（pegmatitic granite）；4—斑狀黑云混合花崗巖（poyphyritic biotite migmatitic granite）；5—輝綠巖脈（diabase dike）；6—閃長巖脈（diorite dike）；7—礦體（orebody）；8—見礦鉆孔（drill hole with ore）；9—未見礦孔（drill hole without ore）

2.2構造

單斜構造為一向南西傾斜的構造層，表現為大峪溝組三段地層呈北西向展布，傾向南西，傾角34～46°.通過地質測量及鉆孔控制發現在4線上ZK404與ZK405孔之間存在一條隱伏斷裂構造.該斷層走向332°，傾向北東，傾角陡，為近直立的正斷層，垂直斷距20余米，水平斷距37 m，推斷延深較大.該斷層將出露地表礦體錯斷為兩部分，破壞作用較大.另外在個別鉆孔中同樣見到了30～50 cm寬的斷層破碎帶，但規模較小，對鐵礦體無破壞.

2.3 巖漿巖

區內南西側出露太古宙斑狀黑云斜長花崗巖.大峪溝組變質巖層呈大的包體存在于該花崗巖體之中.該期花崗巖體的侵入，使礦體及大峪溝組地層呈現出局部尖滅或變薄、增厚的現象.

2.4 物探異常特征

遼寧省第八地質大隊1973年通過1/5萬高于5000 nT航磁異常進行1/1萬異常查證，圈出包括本區在內的北西異常帶.異常呈長橢圓形，走向270～315°，長300～500 m，寬30～50 m，最長1000 m.通過1/2.5萬航測（冶金部物探公司航測二隊，1975）圈出天橋異常C104-48和大連洲鐵礦異常C104-49.大連洲鐵礦異常C104-49的特點為異常強度大、較連續、多峰值、正負異常相伴.礦區位于大連洲異常C104-49的南西部，其角閃磁鐵石英巖具有較強磁性，圍巖無磁性或呈微磁.該異常系礦致異常.從異常的形態、規模、強度及地表查證推測深部有隱伏磁性體.

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

通過本次工作共發現13條鐵礦體［4］，其中地表出露6條，其余均為隱伏礦體（表1）.地表出露礦體走向北西，傾向南西，傾角30～46°，與圍巖產狀基本一致.地下礦體表現為埋藏較深、厚度較大、層位較多、傾斜中等的層狀礦體（圖2）.礦體埋深標高－100～+838 m，平均垂厚86 m，呈單斜層狀產出，厚度變化小，變化系數Vm為93.19%.巖性特征表現為黑云角閃變粒巖與磁鐵黑云角閃變粒巖、磁鐵黑云角閃石英片巖互層帶. TFe含量一般為10%～32.77%，TFe最高品位32.77%. mFe含量一般為2%～26.18%.據地表采場及深部鉆探工程控制，在標高－100～+838 m，采取地質斷面法加之地質塊斷法驗證，探獲（332）+（333）磁鐵礦及低品位礦量1.4×108t??趙廷安，王樂樂.遼寧省本溪市南芬區小陽溝鐵礦資源量核實報告.2012..

表1 本溪市小陽溝鐵礦礦體地質特征Table 1The geological characteristics of the Xiaoyanggou iron orebody

圖2 本溪市小陽溝鐵礦4線剖面圖Fig.2Section along No.4 prospecting line in the Xiaoyanggou iron deposit

3.2 礦石質量特征

3.2.1 礦石組構特征

礦石結構主要為區域變質過程形成的各種不等粒粒狀變晶結構，其次是后期在變質結晶結構基礎上形成的各種復雜氧化交代結構.礦石構造主要以細條帶狀構造為主，部分疊加為次一級揉皺狀構造或角礫狀構造.礦物成分為石英、磁鐵礦、角閃石、黑云母等.

3.2.2 礦石礦物成分

礦石礦物成分較簡單，主要有用礦物為磁鐵礦，脈石礦物以石英為主，含少量黑云母、角閃石、白云母、陽起石等.石英他形粒狀，粒徑一般小于0.7 mm，含量40%～70%.磁鐵礦半自形—他形粒狀，粒徑多為0.0035～0.3 mm，粒度總體細小，含量5%～35%.角閃石細小纖柱狀，柱長一般小于0.2 mm.

3.2.3 礦石類型

礦石工業類型為磁鐵貧礦及磁鐵低品位礦.礦石自然類型為磁鐵角閃變粒巖、磁鐵角閃石英片巖、角閃磁鐵石英巖.礦石呈灰黑色，粒狀變晶結構，條帶狀構造.鐵礦質量及礦山生產現狀表明，該區鐵礦適合磁選.

3.2.4 礦石有益有害組分

組合分析表明，硫含量0.04%～0.114%，均小于2%.磷含量0.062%～0.112%，均小于1%.磁鐵礦含硫、磷量均未超過規范允許含量.

3.2.5 礦體圍巖

賦礦層位大峪溝組總體上位于大面積花崗巖中，礦體圍巖主要為黑云角閃變粒巖和黑云角閃石英片巖，其次為片麻狀花崗巖，圍巖完整性均較好.礦體中常有數層厚度2～28 m夾石，巖性主要為黑云角閃變粒巖和極貧礦，其產狀與礦體產狀基本一致.

3.2.6 礦床成因及找礦標志

1）礦床成因

該礦床屬磁鐵石英巖、磁鐵黑云角閃石英片巖、磁鐵黑云角閃變粒巖礦床，賦存于太古宙鞍山群大峪溝組，礦體呈層狀、似層狀，與圍巖為漸變連續沉積.礦石為淺暗相間的條帶狀、條紋狀構造，與圍巖產狀完全一致.礦石礦物具有重新富集、重結晶等變質特征.其與相鄰的南芬鐵礦床、本溪市大連洲鐵礦床相比，從地質特征、礦石結構構造、礦物成分和化學成分等方面具有相似性或一致性.因此，礦床屬于沉積變質鐵礦床——“鞍山式”鐵礦床.

2）找礦標志

研究區找礦標志總結如下.

①“鞍山式”鐵礦為火山-沉積成因，賦存于大峪溝組、茨溝巖組和櫻桃園巖組中，具有成礦專屬性.因此，在鞍本地區鎖定成礦層位，仍能尋找到大型隱伏礦床.

②航磁異常和地磁異常顯示區域，加之與之緊密聯系的特定地層層位，是尋找鐵礦床最直接的找礦標志.

③硅鐵建造由于遭受了新太古代花崗巖侵位，成為大小不等、分布不連續的包體.應注意在磁異常明顯花崗巖體內部，特別是在蓋層覆蓋區尋找隱伏鐵礦床.

④硅鐵建造與太古宙晚期花崗巖體之間多表現為塑性斷層接觸，硅鐵建造與花崗巖有時為構造推覆疊置關系.因此要注意在花崗巖推覆體之下找尋“鞍山式”鐵礦床.

4 結論

本溪市小陽溝鐵礦賦存太古宙鞍山群大峪溝巖組三段含鐵巖系中，屬典型的“鞍山式”鐵礦，具有埋藏較深、厚度較大、層位較多、傾斜中等的特點.在標高－100～+838 m探獲（332）+（333）磁鐵礦及低品位礦量1.4×108t.礦體厚度變化小，礦石成分簡單，礦石品位均勻.本溪市小陽溝鐵礦深部找礦工作取得的重大突破，不僅實現了小陽溝鐵礦的增儲工作，而且對周邊地區深部地質找礦具借鑒意義.

長白山地質旅游項目組野外踏查

［1］周世泰.鞍山-本溪地區條帶狀鐵礦地質［M］.北京：地質出版社, 1994:1—50.

［2］洪秀偉，龐宏偉，劉學文，等.遼寧本溪大臺溝鐵礦地質特征［J］.中國地質,2010,37（5）:1426—1432.

［3］遼寧省地質礦產局.遼寧省區域地質志［M］.北京：地質出版社, 1989:1—35.

［4］方如恒.遼寧鐵礦類型與演化［J］.遼寧地質,1995（2）:106—147.

ACHIEVEMENT AND SIGNIFICANCE OF THE DEEP PROSPECTING IN THE XIAOYANGGOU IRON DEPOSIT IN BENXI,LIAONING PROVINCE

ZHANG Ya-nan
（Liaoning bureau of nonferrous geology,Shenyang110013,China）

According to drilling data,the Xiaoyanggou iron deposit is composed of stratified orebodies,which are characterized by deep burial,large thickness,multiple layers and medium dipping angle,with 140 million tons of low grade magnetite reserves.The altitude of buried orebodies ranges from-100 to 838 m above sea level,with monoclinic layered shape,stable thickness,continuous mineralization and even grade.The composition of ore is simply dominated by magnetite with felsic gangue.The ores are in granoblastic and oxidation replacement textures,with fine banded,wrinkle or breccia structures.The genetic type of the Xiaoyanggou deposit belongs to volcanic-sedimentary metamorphic iron deposit.The deep prospecting achievement not only increases the resources in the area,but also provide a reference for the exploration in surroundingareas.

sedimentary metamorphic iron deposit;deep prospecting;prospecting indicator;Xiaoyanggou iron deposit; LiaoningProvince

1671-1947（2014）03-0251-05

P618.31

A

2013－04－11；

2013-05-16.編輯：李蘭英．

張亞楠（1966—），男，博士，高級工程師，主要從事固體礦產勘查工作，通信地址遼寧省沈陽市沈河區北京街7號，E-mail//568475076@qq.com