河南省舞陽鐵礦田鐵山礦床的地質特征及控礦分析

王 夏 王明明 羅志陽

(河南省有色金屬地質礦產局第四地質大隊，河南 鄭州 450016)1;

(河南省有色金屬地質勘查總院，河南 鄭州 450052)2

引言

舞陽鐵礦田是河南省最大的鐵礦田，分布有多個鐵礦床，其查明鐵礦資源儲量5.8億噸，約占全省總資源儲量一半以上［1］［2］。1956～1981 年，在該區開展了規模宏大的地質找礦工作，經過勘探的主要礦區有6個，分別為:鐵山礦區、經山寺礦區、趙案莊礦區、下曹余莊礦區、崗廟劉礦區和尚廟礦區［3］。

自礦田開采時起，就有很多專家對舞陽鐵礦區的各個礦段的鐵礦床進行了大量的勘察與研究，對礦區的開采提供了有力的理論和技術指導。文章通過對舞陽鐵礦區地質特征和成因分析等方面進行論述，借以提高鐵礦石開采的服務年限。

1.舞陽鐵礦田鐵山礦床的地質形成背景

舞陽鐵礦田處于馬超營——拐河——確山這條斷裂帶的東部，是非常典型的臺地型地殼結構，也孕育了儲藏量豐富的沉積鐵礦。在經歷了很多次的板塊運動后，形成了如今的舞陽鐵礦田地質構造的大體輪廓。其中，前震旦紀運動對地層造成的劇烈的褶皺，巖石變質和燕山運動對巖層造成的巨大背斜構造以及嚴重的斷裂在舞陽鐵礦山的鐵礦的空間分布和儲量狀況上起到了至關重要的作用。

圖1 研究地區質圖

2.舞陽鐵礦田鐵山礦床的地質特征

礦產區的地質特征主要是由礦區的地層，礦區構造、巖漿巖以及礦體本身特征等方面構成的。對這些構成要求進行探究與分析，有助于更加充分的了解礦區最優的采礦點和礦區科學使用的最長年限等。因此，以下內容會依次介紹河南省舞陽鐵礦田礦床的地質特征。

2.1 舞陽鐵礦田礦床的地層

礦床的地層主要由新太古界鐵山廟組 (Ar3t)、中元古界云夢山組 (Pt2Ry)和第四系。在新太古界鐵山廟組，主要由片麻巖和鐵礦石構成。在地層的最下面是混合巖層，其中巖性比較簡單的條帶形混合巖占據了很大部分。中間一層主要分布是礦巖層，片麻巖占據了巖層的很大一部分，其中蘊含了豐富的磁鐵礦石，總厚度可達240米。此外，如果按照礦體的種類進行分層的話，地層的頂部分布的主要是各種巖體相互混雜的混和巖層，與其他巖體相比，這類巖體的巖性都相對簡單。在第二層中元古界云夢山組中，與新太古界鐵山廟組一樣，該部位的巖層也從上到下分為頁巖段，火山巖段以及礫巖段。頁巖段的巖層比較厚，主要巖石分布為石英砂巖;火山巖段的巖石分布為塊狀和流動狀構造的玄武巖;底部主要分布的是石英砂巖，而且部分石英沙巖存在裂痕的狀況。第四系內部主要是黏土，黃土和部分礫石，厚度不具有穩定性。

2.2 舞陽鐵礦田礦床的構造

該區本身是由一個大型的傾伏倒轉緊閉背斜組成，扭紐東傾，傾角45°左右，形成時間在中元古代之前［5］。該區地層先后經歷了葉舞運動、少林運動、加里東運動、海西運動和燕山運動［5］，在古元古代，發生了以塑性變形為主的構造作用，在形成該區大型傾伏倒轉緊閉背斜同時，太華群鐵山廟組地層向地表方向推移了約3km，使其中的鐵礦層暴露地表，并經過風化剝蝕作用。在中生代由于受自南向北板塊的俯沖影響下［6］，該區地層發生自南向北自下而上的推覆作用，形成F6大型逆掩斷層［7］，鐵山廟組地層在原來基礎上又發生了較大變化。

舞陽鐵礦田的礦床大致屬于從東北向西南延伸的背斜斜層，后來在強烈的地質運動作用下，被斷層切割成了地壘，也因此強制性的把礦床分裂為了東中西三個部分。中西兩個部位的礦體都保存得比較完整，依然是原生的磁鐵礦，但是中部礦層卻在強烈的侵蝕作用下演變成了赤鐵礦。其次是古侵蝕面不整合構造的影響。舞陽鐵礦區的巖漿巖發育并不充分，以巖墻為主要形態特征的閃長玢巖占據了礦區的主要部分，因與礦區內礦體的分布走向斜向交叉，對礦體的影響很大。很多巖墻都侵入到了礦體內部，嚴重影響了礦體的連續性。

2.3 舞陽鐵礦山的礦體自身特征

舞陽鐵礦區的礦體全部都來源于新太古界鐵山廟組，在分布中嚴格受控于層位，除此之外，后期連續的斷裂構造和巖脈等也對礦體造成了嚴重的破壞作用。在多重作用下，舞陽鐵礦區的礦床自西向東被分成了東部，中部和西部礦區。東部礦體內部因為沒有巖漿巖的大量涌入，使得礦體結構比較簡單，主要分布是磁鐵礦礦石，目前還沒有對礦體的東側和南側實現完全控制。中部礦體因為同樣未受到巖漿巖的穿插，結構簡單。但是北側的礦體受到了剝蝕，已經完全被第四系所覆蓋。礦體的東部被斷層割斷，西南部還尚未完全控制。西部礦體的東部地段也被斷層割斷，而且礦體內部侵入的大量的閃長玢巖，使得礦體的連續性降低。

3.舞陽鐵礦田鐵山礦床的控礦分析

舞陽鐵礦田的礦源層在大量的褶皺構造，斷裂構造等作用下，對舞陽鐵礦田的礦床進行了一系列的改造。在理論數據的指導下，充分掌握構造控礦的規律，對于后期的礦產開采和新的找礦工作具有很大的指導意義。

3.1 斷裂構造控礦

礦床的形成很大程度上歸功于斷裂構造。對于為礦床的行程提供礦物質來源的巖漿來說，斷裂構造不僅能夠為它提供一個上升的通道，同時還能夠為礦床的侵入巖漿以及他的派生礦巖制造出一個冷凝和停集的空間。舞陽鐵礦礦床東西走向的斜層在燕山運動的過程中被切割成了五部分。斷裂后的斜層形成了三個地塹及兩個地壘，于是便蘊藏了豐富的礦體在地塹構造之中。除此之外，之后一系列的板塊運動也使得舞陽鐵礦區的南北兩側出現了劇烈的擠壓型斷裂，從而為更為充足礦產資源的孕育創造了條件。

3.2 古侵蝕面不整合構造控礦

礦床氧化帶都只是依附在古界古侵蝕面的附近，舞陽鐵礦田礦床地質在空間上氧化帶的界限大致與古侵蝕面相互平行，二者的垂直距離大約只有200米。因此可以推測，古侵蝕面的不整合構造對舞陽鐵礦田內礦床的礦石全部氧化，從而形成豐富的礦床資源的可能性非常大。

4.結語

從19世紀五十年代起，對舞陽鐵礦田的勘測工作便取得了很大成就，發現了許多大中型的鐵礦，在地質勘探工作上積累了很多寶貴的經驗。但是，在地質工作過程中，也依然存在著對鐵礦的勘探深度不夠，以及對地質構造的規律研究掌握得不夠等問題。因此，綜合把握研究方向，依托于先進的科學技術設備和最新的地質勘查資料，以便更全面的擴大研究范圍，掌握更多的地質勘探規律，對于以后延長鐵礦的開采年限和提高礦床資源的開采效率都具有重要的指導意義。

［1］姚培慧，王可南，杜春林，等.中國鐵礦志 ［M］.北京:冶金工業出版社，1993.

［2］楚春生，等.河南省地質礦產志［M］.北京:中國展望出版社.1992.

［3］賈興杰，等.河南舞鋼鐵礦地質特征及深部找礦研究［J］.黃金科學技術.2012.2.

［4］李懷乾，張瑜麟.河南省舞陽鐵礦田鐵山礦區深部找礦潛力分析［J］.礦產勘查.2011.9.

［5］陳衍景，富土谷等.豫西金礦成礦規律［M］.北京.地震出片社，1992

［6］陳衍景，張靜，賴勇。大陸動力性與成礦作用富土谷等.豫西金礦成礦規律［M］.北京.地震出片社，2001

［7］張源有，河南舞陽鐵礦F6巨型逆斷層［C］.全國平緩斷裂構造學術計論會文集，1983.