河北新店子—羊角山鐵礦成礦地質(zhì)條件及找礦遠(yuǎn)景分析

馬國朋，劉佩欣，楊愛遠(yuǎn)，李洪波

華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊，河北 秦皇島 066000

河北新店子—羊角山鐵礦成礦地質(zhì)條件及找礦遠(yuǎn)景分析

馬國朋，劉佩欣，楊愛遠(yuǎn)，李洪波

華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊，河北 秦皇島 066000

河北遵化新店子—羊角山一帶鐵礦遠(yuǎn)景區(qū)，地質(zhì)背景為太古界變質(zhì)表殼巖和變質(zhì)深成巖組成復(fù)雜的中高級變質(zhì)巖結(jié)晶基底，其中變質(zhì)表殼巖遷西巖群為區(qū)內(nèi)鐵礦的主要賦礦層。該區(qū)位于遵化馬蘭峪—遷西三屯營東西向條帶狀鐵礦成礦帶上，磁異常強(qiáng)度普遍較高。磁異常主要為含鐵建造的太古界變質(zhì)結(jié)晶基底的反映，推測該區(qū)處于成礦有利地段，具有十分廣闊的找礦遠(yuǎn)景。

地質(zhì)背景；找礦遠(yuǎn)景；新店子—羊角山鐵礦；河北遵化

0　引言

目前可開發(fā)的淺部鐵礦資源日趨枯竭，尋找深部鐵礦資源有著十分重要的地質(zhì)找礦意義和經(jīng)濟(jì)意義。河北新店子—羊角山一帶若有突破，這對遵化馬蘭峪—遷西三屯營沉積變質(zhì)型鐵礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)（I6）內(nèi)礦床的工業(yè)價值評價是十分有意義的，對緩解鐵礦資源的需求狀況和促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的社會經(jīng)濟(jì)效益。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

1.1地層

區(qū)域出露地層主要為中高級變質(zhì)巖變質(zhì)基底和沉積蓋層。變質(zhì)基底主要為變質(zhì)表殼巖新太古界早期遵化巖群、中太古界遷西巖群和變質(zhì)深成巖新太古界早期漢兒莊片麻巖套、中太古界遷西片麻巖套；沉積蓋層主要為中元古界長城系、中元古界薊縣系及新生界第四系。其特點是在太古界變質(zhì)巖系結(jié)晶基底之上，不整合覆蓋著輕微變質(zhì)的中元古界沉積蓋層。其中，新太古界早期遵化巖群、中太古界遷西巖群變質(zhì)表殼巖為主要的鐵礦賦存層位，總體走向北東，傾向北西。

（1）新太古界早期遵化巖群（Ar3Z）：分布于區(qū)域西北部。上部以黑云斜長變粒巖為主，下部以透輝斜長角閃巖為主，夾磁鐵石英巖。

（2）中太古界遷西巖群（Ar2Q）：分布于區(qū)域北部及東北部。主要巖性為二輝麻粒巖、紫蘇黑云麻粒巖、紫蘇黑云斜長變粒巖夾二輝麻粒巖、次透輝石巖、淺粒巖、磁鐵石英巖。

（3）新太古界早期漢兒莊片麻巖套（Ar31Hgn）：主要分布于區(qū)域北部，出露面積較小。巖性以八道河片麻巖-斑狀角閃二長片麻巖為主，該片麻巖以含鉀長石斑晶為特征，巖石新鮮面暗灰色，風(fēng)化面灰白色，鱗片狀、柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。

（4）中太古界遷西片麻巖套（Ar2Qgn）：分布于區(qū)域北部。巖性以太平寨紫蘇花崗閃長巖為主，呈不規(guī)則狀出露，巖石風(fēng)化面呈黃褐色，新鮮面呈灰白色，中粗粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由鉀長石、斜長石、石英、紫蘇輝石、黑云母、角閃石組成。

（5）中元古界長城系：分布于區(qū)域南部。主要為常州溝組，呈近東西向展布，貫穿整個新店子—羊角山一帶遠(yuǎn)景區(qū)，為一套厚度較大的海相碎屑巖沉積。

常州溝組（Chc）：為區(qū)域主要出露地層。底部為粉灰色中粗粒石英砂巖夾粉灰色—粉白色礫巖。中粗粒石英砂巖分選性較差，碎屑磨圓度中等，巖石成分成熟度較低，層內(nèi)發(fā)育大型板狀、槽狀層理。礫石成分以石英及燧石為主，與基底接觸的底礫巖中見有變質(zhì)巖礫石，磨圓度中等—良好。

下部為灰白色—淺灰白色及粉白色中—厚層細(xì)粒石英砂巖，夾粉白色中—厚層含礫粗砂巖。巖石中砂粒呈次圓—圓狀，分選性好，巖石成分成熟度較高，板狀、槽狀、魚骨狀交錯層理及脈狀層理發(fā)育。上部以灰白色、粉白色—淺粉色中—厚層中粒石英砂巖為主夾細(xì)粒石英砂巖，向上漸變?yōu)榧?xì)粒石英砂巖夾中—粗粒石英砂巖。巖石碎屑磨圓度和分選性好，屬顆粒支撐結(jié)構(gòu)，孔隙式硅質(zhì)膠結(jié)，巖石成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度良好，發(fā)育板狀層理、束狀交錯層理、粒序?qū)永砑安ê蹣?gòu)造等。

（6）中元古界薊縣系霧迷山組（Jxw）：僅在區(qū)域東南部小面積出露。巖性主要為燧石條帶白云巖、白云巖夾石英砂巖、硅質(zhì)巖。

（7）第四系（Qh）：分布于區(qū)域中部和南部，覆蓋面積較大。主要為全新統(tǒng)灰黃、黃褐色沖洪積細(xì)粒石、砂土、亞砂土和沖積砂礫石、含粒亞砂土、亞粘土（見圖1）。

1.2構(gòu)造

區(qū)域上斷裂構(gòu)造主要為南側(cè)石門—羅家屯大斷裂。該斷裂西端于東山村北延出測區(qū)，東端于石梯子溝區(qū)附近止于冷口大斷裂處，長約113 km，走向東西。在磁場圖中它構(gòu)成不同磁場分區(qū)界線。斷裂中西段呈向南突出的弧形，斷裂北側(cè)顯示為變化的正磁異常特征，局部磁異常軸線多顯示為北東向，正異常帶整體呈近東西向，斷裂南側(cè)則為一個塊狀正異常，兩者之間有明顯的異常梯度帶將其分開。斷裂東段顯示為線性負(fù)磁異常帶特征，其南側(cè)異常走向、構(gòu)造走向以北東向為主，南側(cè)還集中分布大型鐵礦資源，遷安鐵礦就集中分布在此，斷裂北側(cè)近斷裂處異常走向、次級斷裂走向都以北西向為主，遠(yuǎn)離該斷裂后轉(zhuǎn)成弧形。該斷裂通過位置主要為元古界及第四系覆蓋，部分段與現(xiàn)代河谷吻合。

1.3巖漿巖

區(qū)域出露巖漿巖主要為中生界侏羅系侵入巖——肖營子超單元（J1XY）。主要分布于區(qū)域北部，以蛇盤兔單元二長花崗巖為主，巖石風(fēng)化面淺肉紅色，新鮮面肉紅色，中粗粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由鉀長石、斜長石、石英、黑云母組成，巖石節(jié)理發(fā)育。

1.4區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域礦產(chǎn)主要是沉積變質(zhì)鐵礦、石英砂巖礦。

（1）沉積變質(zhì)鐵礦：是本區(qū)優(yōu)勢礦產(chǎn)，分布很廣，西起馬蘭峪鎮(zhèn)，經(jīng)堡子店鎮(zhèn)、遵化市、建明鎮(zhèn)，往東至三屯營鎮(zhèn)，東西長約90 km，南北寬約30 km，稱為“遵化馬蘭峪—遷西三屯營東西向條帶狀鐵礦成礦帶”。其中大型的有石人溝鐵礦，中型的有花椒園西山鐵礦、力田莊鐵礦、鐵山嶺鐵礦、西雙成鐵礦、小王莊鐵礦、安平莊鐵礦、程家溝鐵礦，小型的有西楊莊鐵礦、白方寺鐵礦、大曹各莊鐵礦、龍灣鐵礦、馬馮峪鐵礦、棗林莊鐵礦、惠陵鐵礦、鞏固山鐵礦、大安樂莊鐵礦。新店子—羊角山鐵礦就位于遵化馬蘭峪—遷西三屯營東西向條帶狀鐵礦成礦帶堡子店鎮(zhèn)南部，石人溝鐵礦南部，西楊莊鐵礦附近，主要為第四系和中元古界長城系常州溝組覆蓋的隱伏鐵礦，礦床主要賦存于變質(zhì)基底的變質(zhì)表殼巖層中。

（2）石英砂巖礦：主要分布在蔣辛莊、國各莊、西楊莊、白方寺一帶，賦存于常州溝組，為制玻璃原料。

2　找礦遠(yuǎn)景分析

2.1處于成礦有利地段

2012年6月，河北省地質(zhì)調(diào)查院提交的《河北省山區(qū)1：25 000高精度航空磁測勘查冀東測區(qū)成果報告》中，在測區(qū)內(nèi)圈定了17個沉積變質(zhì)型鐵礦遠(yuǎn)景區(qū)，其中I級遠(yuǎn)景區(qū)11個（其中鐵金復(fù)合區(qū)4個），Ⅱ級遠(yuǎn)景區(qū)6個（其中鐵金復(fù)合區(qū)1個），集中分布于測區(qū)的中部隆起區(qū)和南部坳陷區(qū)。新店子—羊角山一帶就位于遵化馬蘭峪—遷西三屯營鐵金遠(yuǎn)景區(qū)（I6）首選鐵礦靶區(qū)I618內(nèi)，見圖2。

圖1　區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1　Regional geological map

本區(qū)雖然出露地層主要為元古界長城系和第四系，但已有資料表明，其下伏巖石為變質(zhì)表殼巖和變質(zhì)深成巖組成復(fù)雜的中高級變質(zhì)巖結(jié)晶基底。遷西巖群為該區(qū)鐵礦的主要賦礦層，巖性主要為二輝麻粒巖、紫蘇黑云麻粒巖、大量磁鐵石英巖、紫蘇黑云斜長變粒巖夾二輝麻粒巖、次透輝石巖、淺粒巖、磁鐵石英巖。區(qū)域北部的石人溝鐵礦、花椒園鐵礦、王爺陵鐵礦、安平莊鐵礦、桃園鐵礦、惠陵鐵礦、鞏固山鐵礦、西楊莊鐵礦、南閣老灣鐵礦等均賦存于遷西巖群中，其中，西楊莊鐵礦和南閣老灣鐵礦就賦存于新店子—羊角山一帶附近長城系覆蓋之下。

根據(jù)巖石物性資料可知，長城系和第四系基本為無磁性巖石，它們不是引起高值磁異常帶的地質(zhì)因素，而該帶北部和東西兩端為太古界變質(zhì)巖區(qū)，且異常與地質(zhì)體吻合較好，可以認(rèn)定該高值異常帶就是太古界變質(zhì)巖中磁性體引起。

2.2航磁異常特征

2.2.1航磁異常整體特征

在遠(yuǎn)景區(qū)（I6）航磁△T化極等值線平面圖上（見圖2），磁場整體特征復(fù)雜多變，南北兩側(cè)為近東西向展布的航磁異常帶，中間分布多條北北東或近南北展布的次級異常帶，這些異常帶多為向西凸出的弧形。據(jù)以往地質(zhì)資料可知，該區(qū)磁異常主要為含鐵建造的太古界結(jié)晶基底的反映。

圖2　遵化馬蘭峪—遷西三屯營鐵金遠(yuǎn)景區(qū)航磁ΔT化極等值線平面圖Fig.2　The isoline plan of aeromagnetic ΔT RTP (reduction to pole) of the iron and gold prospective area in Malanyu, Zunhua City to Santunying, Qianxi Town

本區(qū)南部的磁異常帶，磁異常強(qiáng)度普遍較高，在1 000 nT以上，在航磁△T化極上延3 km等值線平面圖上，仍然反映明顯，表明磁性體規(guī)模大、延伸長，有較深的“巖基”，具有尋找大型礦床的潛力，見圖3。

2.2.2航磁局部異常特征

區(qū)內(nèi)有M32-159、冀C-2010-777、冀C-2010-778、冀C-2010-779、冀C-2010-781、冀C-2010-782、冀C-2010-783、冀C-2010-834八個航磁異常，其特征分述如下：

（1）M32-159和冀C-2010-777異常：位于屈家鋪和新店子村一帶，這兩個異常呈一條長軸走向北東的異常條帶，正負(fù)異常伴生，呈橢圓狀，長3.5 km、寬1.1 km，異常北西翼較南東翼等值線密集，梯度大，北西有兩個負(fù)異常，強(qiáng)度分別為-285 nT、-301 nT，南東負(fù)異常強(qiáng)度為-48 nT，這兩個異常強(qiáng)度分別為180 nT、144 nT。地表大面積被第四系覆蓋，推斷為礦致異常。

（2）冀C-2010-778和冀C-2010-781異常：位于義井鋪鄉(xiāng)一帶，這兩個異常呈一條長軸走向北東的異常條帶，北西測為負(fù)異常，南東測為正異常，呈橢圓狀，長2.9 km、寬0.8 km，異常北西翼較南東翼等值線密集，梯度大，這兩個異常強(qiáng)度分別為251 nT、268 nT。地表大面積被第四系覆蓋，周邊見廢棄豎井和鐵選廠，推斷為礦致異常。

（3）冀C-2010-779異常：位于窄各莊和小渤海寨一帶，呈長軸走向北西，北東測為負(fù)異常，南西測為正異常，呈橢圓狀，長2.4 km、寬1.0 km，異常北東翼較南西翼等值線密集，梯度大，北東負(fù)異常強(qiáng)度為-48 nT，該異常強(qiáng)度為307 nT。地表大面積被第四系覆蓋，根據(jù)地質(zhì)成因分類，推斷為礦致異常。

（4） 冀C-2010-782、 冀 C-2010-783和 冀C-2010-834異常：位于文山、北營和南閣老灣一帶，這三個異常呈一條長軸走向北東的異常條帶，呈橢圓狀，長11 km、寬2.6 km，異常兩翼等值線緊密、近似相等，這三個異常強(qiáng)度分別為：358 nT、474 nT、831 nT，地表大面積被長城系常州溝組覆蓋，根據(jù)地質(zhì)成因分類，推斷為礦致異常。

圖3　遵化馬蘭峪—遷西三屯營鐵礦I6遠(yuǎn)景區(qū)航磁ΔT化極上延3.0 km等值線平面圖Fig.3　The isoline plan of 3.0 km above the aeromagnetic ΔT RTP (reduction to pole) of Iron ore I6prospective area in Malanyu, Zunhua City to Santunying, Qianxi Town

3　結(jié)論

（1）該區(qū)位于遵化馬蘭峪—遷西三屯營鐵金遠(yuǎn)景區(qū)（I6）首選鐵礦靶區(qū)I618內(nèi)。區(qū)內(nèi)主要由太古界變質(zhì)表殼巖和變質(zhì)深成巖組成復(fù)雜的中高級變質(zhì)巖結(jié)晶基底，其中變質(zhì)表殼巖遷西巖群為區(qū)內(nèi)鐵礦的主要賦礦層，只是在本區(qū)范圍被長城系和第四系所覆蓋。

（2）該區(qū)位于遠(yuǎn)景區(qū)南部近東西向航磁異常帶上，中間分布多條北北東或近南北展布的次級異常帶，這些異常帶多為向西凸出的弧形。磁異常主要為含鐵建造的太古界變質(zhì)結(jié)晶基底的反映，表明本區(qū)具有十分廣闊的找礦遠(yuǎn)景。

（3） 該區(qū)南部磁異常帶，磁異常強(qiáng)度普遍較高，在航磁△T化極上延3 km等值線平面圖上，仍然反映明顯，表明磁性體規(guī)模大、延伸長，有較深的“巖基”，具有尋找大型礦床的潛力。

（4）經(jīng)野外踏查，該區(qū)附近雖被長城系和第四系覆蓋，但均有鐵礦采礦痕跡存在，表明區(qū)內(nèi)航磁異常是由太古界變質(zhì)巖中的鐵礦引起。

［1］ 河北省地質(zhì)調(diào)查院，河北省山區(qū)1：25 000高精度航空磁測勘查冀東測區(qū)成果報告［R］.河北省地質(zhì)調(diào)查局，2003.

［2］ 胥燕輝.馬城鐵礦地質(zhì)特征及成因探討［J］.礦床地質(zhì)2010， 29（Z2）：115-116.

［3］ 許雁超，張樹偉，李澤營，等.秦青地區(qū)鐵礦資源遠(yuǎn)景區(qū)劃分研究及找礦勘探實踐效果［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2010：60-63.

［4］ 劉 飛，張婷婷，王京隆，等.青龍地區(qū)鐵礦類型及其礦床地質(zhì)特征［J］.金屬礦山，2012：93-96.

［5］ 周世泰.我國太古宙條帶狀鐵礦研究進(jìn)展及展望［J］.地質(zhì)與勘探，1997，33（3）：1-7.

［6］ 張龍飛，許英霞，高孝敏，等.冀東遷灤地區(qū)沉積變質(zhì)型鐵礦床變質(zhì)作用程度：來自石榴子石的制約［J］.地質(zhì)與勘探，2014，50（5）：938-946.

The analysis on the ore-forming geological conditions and the prospecting prospect for Xindianzi-Yangjiaoshan iron mine in Hebei

MA Guo-peng， LIU Pei-xin， YANG Ai-yuan， LI Hong-bo
The Fourth Brigade of North China Geological Exploration Bureau， Qinhuangdao 066000， Hebei， China

In Zunhua City Hebei Province， there is Xindianzi- Yangjiaoshan iron ore area， which has the geological background of complicated middle-high grade metamorphic crystalline basement composed by metamorphic supracrustal rocks and metamorphic plutonic rock of Archean， in which the iron deposit mainly lies in Qianxi rock group， classifi ed as metamorphic supracrustal rocks.The area is located in east-west metallogenic belt from Malanyu， Zunhua City to Santunying， Qianxi Town， and has higher intensity of magnetic anomalies.The magnetic anomalies is mainly refl ected by Archean iron-bearing metamorphic crystalline basement， it is speculated that this area is located in the favorable oreforming section and has broad prospecting prospect.

geological background； prospecting prospect； Xindianzi-Yangjiaoshan iron mine； Hebei Zunhua

P618.31

B

1001—2427（2015）04 - 71 -5

2015-09-05；

2015-12-18

馬國朋（1988—），男，河北大名人，華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊助理工程師.