遼寧查馬屯隱伏鐵礦地質特征及找礦遠景探討

許朋飛 師國棟 許坤峰 曹彥東

(遼寧省有色地質局109隊,遼寧朝陽 122000)

遼寧查馬屯隱伏鐵礦地質特征及找礦遠景探討

許朋飛 師國棟 許坤峰 曹彥東

(遼寧省有色地質局109隊,遼寧朝陽 122000)

查馬屯鐵礦是一個產于太古界變質雜巖內并被中生界火山巖覆蓋的隱伏“鞍山式”沉積-變質鐵礦。本文通過對礦體特征、地球物理特征、礦石特征及蝕變特征的分析認識,指出了該區進一步找礦的遠景和方向。

鐵礦 磁法 隱伏礦床 找礦遠景

該礦屬遼寧省阜新市阜蒙縣泡子鎮查馬屯村所轄,位于阜新市東北約54 Km處,地理坐標為東經122°24′15″,北緯40°08′56″。2010～2012年遼寧省有色地質局109隊對該礦床開展了堪查工作。筆者在野外地質調查和已有勘查成果的基礎上,對該礦床地質特征和找礦遠景進行了探討。

1 區域地質背景

礦區位于華北陸塊北緣。區域上出露地層主要為太古界建平群變質雜巖和中生界侏羅紀—白堊紀火山巖建造和復陸碎屑建造,后者沿前者一側或覆蓋在后者之上。區域斷裂發育,印支-燕山期火山-巖漿作用強烈。區域礦產主要為鐵、金、銅、煤、珍珠巖、膨潤土等。

2 礦區地質概況

2.1 地層

區內地層主要為白堊系義縣組和第四系,在白堊系義縣組和第四系覆蓋層之下的太古界建平群小塔子溝組變質巖系。

2.1.1 太古界建平群小塔子溝組

產出于白堊系義縣組(k1у)和第四系覆蓋層之下,目前已有工程控制埋深50～342m,主要巖性為斜長角閃片麻巖夾磁鐵石英巖。

圖1 查馬屯鐵礦00線地址剖面略圖

(1)角閃斜長片麻巖。角閃斜長片麻巖:深灰色,粒狀變晶結構,片麻狀構造,礦物成分主要為斜長石、角閃石及石英,含少量黑云母。其中斜長石含量為40～45%,角閃石含量30～40%,石英含量15～20%,副礦物見有磁鐵礦和磷灰石。暗色礦物多具綠泥石化,見有后期沿片麻理注入的長英質脈體,具混合巖化作用。

(2)磁鐵石英巖。磁鐵石英巖(mq):深灰色,粒狀變晶結構,條帶狀構造,主要礦物成分為石英和磁鐵礦。石英含量55～65%,磁鐵礦含量20～45%。呈板狀、透鏡狀產出。

2.1.2 白堊系義縣組

分布于區內南東和北西兩層的地勢較高地段,巖性為安山質凝灰巖和凝灰質砂巖。地層走向NE,傾向NW,傾角45～60°,呈角度不整合覆蓋于建平群小塔子溝組之上。

2.2 構造

區內構造總體以北東向構造為主。構造形式為由建平群小塔子溝組變質雜巖構成的復式背斜構造,區內北西、南西被中生代火山沉積巖系覆蓋。蓋層構造為北東向－北北東向,構造形式為一系列平行的由白堊紀火山沉積巖系構成的寬緩褶皺和斷裂構造。

2.3 巖漿巖

勘查區內巖漿巖主要為義縣組火山巖,地表及鉆孔中未見侵入巖。

2.4 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變不強烈,僅局部見較輕微褐鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、高嶺土化、鉀化和硅化等。

2.5 地球物理特征

通過2011～2012年度磁法測量工作,獲得獲得1處M1號磁異常,異常強度較高,一般為2000～12000nT,最高值達14740nT,異常高值區總體北東向,與片麻理方向一致,北東向長1200m,北西向寬800m,有M1-1、M1-2、M1-3、M1-4四個子異常組成,物探磁異常為該該礦床的發現和勘查提供了重要依據。經鉆探驗證該異常為鞍山式磁鐵礦引起的礦致異常。同時表明磁法勘查是發現該隱伏鐵礦行之有效的方法。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

勘查區經2011年～2012年度勘查,利用鉆探工程對礦體局部進行了控制,共發現了4條鐵礦體,均為為盲礦體,礦體產于小塔子溝組角閃斜長片麻巖中呈似板狀或大的扁豆體產出(見圖1)。

1號鐵礦體,由24個鉆孔控制,礦體走向北東60°,南西延長走向向南擺動,礦體南西部傾向北西,傾角70～90°;北東部部傾向南東,傾角70～90°礦體產狀在8號勘探線近直立;1號礦體查馬屯區內控制長度為500m,推測長度700m,總控制長度為807m,推測長度為1107m,礦體真厚度3.90～38.91m、平均真厚度為29.93m,礦體埋深63～331m。TFe平均品位34.44%。是該區的主要礦體。

2號鐵礦體,于1號礦體下盤平行產出。由24個鉆孔控制,礦體走向北東60°礦體南西延長走向向南擺動,礦體南西部傾向北西,傾角71～90°;北東部傾向南東,傾角82～90°礦體產狀在8號勘探線近直立;2號礦體查馬屯區內控制長度為700m,推測長度800m,總控制長度為900m,推測長度為1207m,礦體真厚度1.35～24.63m,平均真厚度為9.08m?？刂坡裆?35～560m 。平均TFe品位31.35%。

表1 查馬屯鐵礦組合分析樣品結果表

3號鐵礦體總體走向北東55°,傾向南西,傾角87°,由ZK08-3號鉆孔控制,推測長100m,真厚度7.95m。 TFe品位34.57%,礦體未封閉,推測為一扁豆體。

4號鐵礦體總體走向北東55°,傾向南西,傾角87°,由ZK08-3鉆孔控制,推測長100m,真厚度1.72m。 TFe品位32.11%,礦體未封閉,推測為一扁豆體。

3.2 礦石的特征

3.2.1 礦石礦物組合

礦物組合比較簡單:金屬礦物主要為磁鐵礦、局部見少量黃鐵礦,脈石礦物為鉀長石、斜長石和石英等;僅在礦體與凝灰質砂巖接觸部見少量次生氧化礦物褐鐵礦。

工作區內在00線ZK00—2、ZK00—3號鉆孔系統分析了1號鐵礦體磁性鐵MFe、TFe的含量,TFe平均品位33.58%、MFe平均品位29.18%,二者僅相差了4.40%,其他鉆孔也抽采分析了MFe品位,一般TFe、MFe分析結果僅相差2～4%。說明礦床礦體的磁性鐵含量較高,鐵礦石為主要為單一的磁鐵礦。

3.2.2 礦石的有害元素含量

本次普查工作在ZK08-1、ZK12-4號鉆孔分別采集了2件組合樣品,分析了SiO2、S、P元素。詳見(表1)。

3.2.3 礦石的結構、構造

礦石結構主要有他形粒狀結構,蠕蟲狀結構。礦石構造主要有條帶狀,片麻狀。

3.2.4 礦石類型

根據礦體賦存特征、礦物組成、結構構造等,自然類型為條帶狀磁鐵石英巖型。

礦體由于覆蓋層相對較厚,礦體的氧化程度較低,僅在凝灰質砂巖與礦體接觸帶,見輕微褐鐵礦化。礦石以原生礦石為主、氧化礦石極少量。

總的來看,礦體規模較大,礦體厚度及產狀穩定,黃鐵礦含量較少,依據巖礦鑒定報告磁鐵礦顆料一般在0.02～1.2mm,屬易選礦石,礦石質量較好。

4 找礦遠景及方向

礦區基地為隱伏的太古界建平群小塔子溝組變質巖系,該套層位為遼西地區“鞍山式”沉積-變質型鐵礦有利的賦礦層位。獲得一處磁異常,異常強度高、規模大,異常推測了6條隱伏鐵礦體。

經鉆探驗證了勘查區北部異常,驗證了磁異常為礦致異常,已發現的鐵礦體與已知磁異常套合性好,并且礦體規模較大、礦化強度較高,已發現的鐵礦體走向方向和傾斜延伸未封閉,普查查區中部、南部物探異常推測的4、5、6號礦體,尚未開展系統的深部鉆探驗證工作,有待于后續勘查投入更多的探礦工程。

沿礦區異常北東及南西兩端主要磁異常均未封閉,以及區域上沿異常帶還有多處航次異常未開展工作,因此加強礦區外圍找礦(如哈山屯-上窩堡一帶)也應該是下部工作的主要方向之一。

查馬屯鐵礦的發現為區域上尋找同類型隱伏鐵礦提供了一個良好的范例。在深入研究成礦規律的基礎上,進一步加強地球物理勘查和深部驗證工作,將會使該地區鐵礦找礦取得更大突破。