低緩磁異常在葦沙河金、鐵礦深部找礦的應用

王迪　黃靜　楊威

摘要：吉林省臨江市葦沙河金、鐵礦位于大栗子老礦山外圍西南部，本次勘探的鐵礦屬“大栗子式鐵礦”主要礦種之一。通過對成礦區域地質背景，結合礦區以往低緩磁異常，對磁異常進行立體分析，經鉆探工程驗證，在葦沙河金、鐵礦深部見到了高品位、厚度大的鐵礦體。應用低緩磁異常對“大栗子式鐵礦”深部找礦具有重要意義。

關鍵詞： 葦沙河；大栗子式鐵礦；磁異常；礦體特征

1.區域礦產地質特征

1.1地層

礦區所處大地構造位置在華北地臺（Ⅰ級）北緣東段、遼東臺隆（Ⅱ級）、太子河—渾江陷褶斷束（Ⅲ級）、老嶺斷塊（Ⅳ級）中段之南東翼。區域內出露地層主要由中元古界老嶺群、晚元古界青白口系大羅圈河組和馬達嶺組、中生界侏羅系地層以及新生界第四系組成。

中元古界老嶺群下亞群地層在區域內廣泛分布，總體呈北東—南西向展布。自下而上劃分為臨江組和大栗子組。臨江組分布在臨江市城區一帶，巖性為厚層石英巖夾二云片巖、十字石二云片巖、絹云石英片巖等。大栗子組主要分布在大栗子溝～頭道溝一帶。該組地層自下而上分為三段，下段巖性以二云片巖、絹云千枚巖為主，底部二云片巖夾薄層石英巖，上部夾白云質大理巖。為“大栗子式鐵礦”主要賦礦層位之一；中段二云石英片巖、絹云千枚巖夾數層大理巖，該段賦存鐵礦層；上段底部為厚層狀、塊狀大理巖，下部為絹云千枚巖與薄層大理巖互層，中部絹云千枚巖夾少量大理巖，上部為絹云千枚巖夾少量鎂質大理巖、大理巖及石英巖，該段為主要含鐵礦層段。大栗子組地層與下伏臨江組地層為整合接觸。

晚元古界青白口系地層自下而上劃分為大羅圈河組、馬達嶺組。大羅圈河組分布于小栗子溝～大栗子溝～帽兒山一線，總體呈北東向展布；巖性為—套雜色長石石英砂巖、粉砂巖、頁巖等，產“臨江式”鐵礦。馬達嶺組分布在小栗子溝—大栗子溝—望江樓一帶，總體呈北東向展布，巖性主要為一套雜色含礫粗粒長石石英砂巖。與下伏大羅圈河組為平行不整合接觸。

中生界侏羅系地層僅沿鴨綠江邊零星分布。中侏羅系望江樓組分布在大栗子望江樓、白房子、小葫蘆套等地。巖性下部為砂巖、粉砂巖、頁巖夾劣質薄煤層，上部為紫色致密狀、杏仁狀安山巖。晚侏羅系果松組分布在臨江帽兒山附近。巖性為厚層狀安山巖、含礫安山質凝灰巖、玄武安山巖、薄層狀安山巖等。

新生界第四系主要包括階地堆積物、河灘河床沉積、山前沖積等，由礫石、砂、粘土、淤泥等組成。

1.2構造

區域內總體構造格架屬老嶺斷塊（老嶺復式背斜）中段南東翼的一部分，由早元古代老嶺群地層組成基底構造，晚元古代青白口系地層組成蓋層構造。由于區內經歷多次構造運動影響，尤其是呂梁期和燕山期構造運動，使構造更加復雜多樣化。

老嶺群下亞群大栗子組中的褶皺構造為區域內主要的褶皺構造，形成軸向北北東向的大栗子開闊向斜構造。

斷裂構造主要為脆性斷裂，以北東向為主，北西向次之。北東向斷裂帶主要為鴨綠江斷裂帶的一部分，在本區發育于老嶺群下亞群、青白口系地層中，圖幅內長10公里，走向40°～60°，傾向NW或SE。北西向斷裂一般規模不大，主要有小栗子溝北西向斷裂。

1.3巖漿巖

區域內巖漿活動較強烈，巖漿巖種類較多，主要表現為燕山早期侵入巖草山單元和各種脈巖，中、新生代火山巖。草山單元分布在區內西北部，為草山巖體的一部分，其直接圍巖為老嶺群下亞群大栗子組千枚巖、片巖，呈侵入接觸關系，并形成角巖圈。巖石類型為似斑狀巨粒黑云母花崗巖。主要脈巖有閃長巖、閃長玢巖、輝綠巖、花崗細晶巖、鉀長花崗巖等。各種脈巖與構造關系密切，多產在北東向或北西向構造斷裂中。火山巖主要為產于中生代侏羅系望江樓組、果松組中的安山巖、安山質凝灰巖等。

1.4礦產

區域內礦產豐富，已知的金屬礦產有產于老嶺群大栗子組地層中的“大栗子式”鐵礦和產于青白口系大羅圈河組地層中的“臨江式”含錳鐵礦；產于大栗子組地層的當石溝、大栗子溝的鉛、鋅、銅礦；產于侏羅系地層中的白房子多金屬礦。另有產于白房子鴨綠江對岸朝鮮的五四青年大中型斑巖型銅礦；產于大栗子組地層的當石銻礦，白房子銀礦。另有非金屬礦產，如石灰石、石墨礦等。

2.礦區地質

2.1地層

礦區范圍內出露地層有中元古界老嶺群下亞群大栗子組，晚元古界青白口系大羅圈河組、馬達嶺組，中生界侏羅系望江樓組和少量的第四系。

大栗子組地層在礦區內分布的主要為H2、H3巖性段，地層總體呈近南北走向，傾向西～北西西向，尋找的磁鐵礦體主要賦存于H2地層中，H3地層中分布有少量菱鐵礦。H2巖性以千枚巖為主，局部夾有少量變質粉砂巖，賦存礦體有磁鐵礦、赤鐵礦，黃鐵礦化較為普遍。H3在H2地層上部，主要由蘭綠色千枚巖組成，夾2～3層大理巖，局部夾薄層變質粉砂巖。該層賦存少量薄層狀菱鐵礦體，該層普遍見有黃鐵礦化。

大羅圈河組地層基本覆蓋整個礦區，總體呈北東向展布，產狀受后期斷裂構造影響，變化較大，與下伏大栗子組地層呈不整合或斷層接觸。該組地層自下而上可分為3個巖性段， 下段巖性主要為黑色頁巖夾薄層狀粉砂巖，其底部常見有厚幾米至0米不等的礫巖或細砂巖層，稱為底礫巖層；中段主要巖性為灰白色長石石英砂巖夾灰綠色粉砂巖，近下部粒度變粗，為含礫粗砂巖。該段底部賦存 “臨江式”含錳鐵礦礦層，厚1～3米不等，一般為±1.5米。上段主要巖性為紫色、灰綠色粉砂巖、砂巖、頁巖等。

馬達嶺組分布在小栗子溝兩側，下部以灰白色、黃白色長石石英砂巖為主，上部以紫色含礫長石石英砂巖為主。與下伏大羅圈河組為平行不整合接觸。

2.2 構造

礦區的構造格架大致可劃分為兩部分，即基底構造和蓋層構造。

大栗子組地層構成了礦區內的基底，礦區東部大栗子溝一帶出露的大栗子組地層為大栗子向斜北西翼的一部分，為一走向北東40°～50°，傾向南東，傾角40°～60°的單斜構造。礦區的中部小栗子溝一帶，大栗子組地層被青白口系地層覆蓋，據以往勘查資料獲知，礦區內大栗子組地層產狀走向近南北，傾向西，傾角65°～75°，為一單斜構造。該單斜構造與大栗子向斜的關系，因兩者之間被蓋層覆蓋。控制和研究程度較差，加之兩者之間斷裂構造發育，目前尚難定論。endprint

礦區內大面積出露為青白口系地層，構成了以大栗子組地層為基底的蓋層構造。蓋層地層總體為走向北東，傾向南東，傾角15°～40°的單斜巖層。由于受后期斷裂構造影響，局部產狀變化很大，特別是處于不整合面和大的斷裂構造附近的地層，地層產狀變化更大。

礦區內斷裂構造發育，特別是蓋層中斷裂構造更為發育，各方向的斷裂在區內均有，其中以北北東向斷裂最為發育，規模較大，其次有北西向、北東向和東西向斷裂。

2.3巖漿巖

礦區范圍內巖漿巖主要為各種脈巖，主要有：基性脈巖、輝綠巖和中性脈巖閃長巖、閃長斑巖、花崗斑巖、石英閃長斑巖等。

3.區域物探

白山地區航磁以大面積出現的正磁異常為主，磁場總強度異常一般在-320～780nT之間變化，根據磁場分布特征，磁場可分為以下幾個部分：

白山市—靖宇高磁場區：為研究區內磁場強度較大的地段，磁場總強度異常最大值400nT，磁場走向呈北東向，在太安-黑溝一帶走向有所變化，為北西向。在蒙江鄉以西、三道湖鎮以東、龍灣林場以西以及東風林場以東磁場強度變化較快，在白山市附近，磁場強度變化不大。可以看出，該地段磁場的形態和梯度變化明顯受斷裂構造和太古宙基底的空間分布控制。

圖1 白山地區航磁平面等值線圖

六道岔—鬧枝鎮—負磁場區：磁場總強度異常-120～-20nT之間變化。磁場走向在六道岔附近為北東向，在鬧枝鎮一帶轉為東西向，磁場強度變化較為平穩，表明古生代、中生代沉積盆地的存在。

葦沙河金、鐵礦區以磁場總強度異常80～120nT的正異常形式存在于六道岔—鬧枝鎮—負磁場區的南側，經地質工作證實部分為大栗子鐵礦和臨江式鐵礦引起。

4.礦區磁法異常特征

4.1平面等值線異常

1980年對小栗子—葦沙河一帶做過磁法掃面，發現了較好異常，異常面積約4km2，最高值600Tn，異常近于圓形，南西方向到鴨綠江邊未封閉，異常的高值點偏于小栗子四區，異常等值線密集部位在葦沙河金、鐵礦區和小栗子四區之間，緩的部位在葦沙河鐵礦區范圍內，從磁異常特征分析，礦體群的頭部位于小栗子四區內，礦體向南西傾，即深部在葦沙河鐵礦區內。因此葦沙河鐵礦區找礦空間大，資源前景較好。詳見圖2。

圖2 葦沙河金、鐵礦區磁異常綜合地質圖

1-侏羅系地層；2-大羅圈河組地層；3-第四系地層；4-斷層；

5-角度不整合界線；6-磁異常等值線及異常值；7-勘探線及線號

4.2剖面異常曲線

剖面曲線異常總體呈兩段低，中部相對較高趨勢。經鉆探工程驗證，波峰處相對應的鐵礦體厚度較大，品位較高。波峰西部磁異常變緩趨勢明顯大于東部，表明深部磁性體向西傾斜，且礦體較陡峭，約65°-75°之間。東部磁異常變緩程度較低，可能表明礦體頭部未尖滅或尖滅再現，或是東部依然還有平行礦體存在。詳見圖3和圖4。

圖3 葦沙河金、鐵礦區9線剖面圖

1-大羅圈河組地層；2-大栗子組地層；3-閃長巖；4-不整合面界線；

5-磁異常曲線；6-鐵礦體及編號

圖4 葦沙河金、鐵礦區13線剖面圖

1-大羅圈河組地層；2-大栗子組地層；3-不整合面界線；4-磁異常曲線；5-鐵礦體及編號

5.礦體地質特征

5.1礦體特征

通過近幾年的普查探礦工作，根據地表低緩磁異常，結合鉆探工程。共發現鐵礦體11條，主要鐵礦體有3條，為9號、2號、1號。

鐵礦體均賦存于老嶺群大栗子組下段地層中，順層產出，礦體呈層狀、似層狀，中間厚大，向四周逐漸變薄。礦體上下盤巖性為灰綠色千枚巖，局部見有灰白色大理巖。

9號鐵礦體分布于13～9線間，賦存標高-50～-412m，控制最大延深377m，控制延長182m，TFe品位在43.95%～59.20%，TFe平均品位在 53.72%，真厚度在1.29～13.45m，平均真厚度為4.62m。礦體類型為磁鐵礦體，含少量黃鐵礦、黃銅礦（化），礦體走向0°～20°，傾向西，傾角65°±。礦體與上下盤圍巖接觸界線較清晰。

2號鐵礦體分布于13～1線間，控制礦體最大延深346m，控制延長311m，TFe品位在27.20%～66.64%，TFe平均品位在54.84%，真厚度在0.46～18.08m，平均真厚度為4.91m。礦體類型為赤鐵磁鐵混合型礦體，含少量黃鐵礦，礦體走向近南北，傾向西，傾角70°±。礦體與上下盤圍巖接觸界線較清晰。該層礦體上部千枚巖中普遍見有赤磁鐵礦化，厚度在20m～80m不等礦化帶，紅褐色，多呈條帶狀、互層狀不均勻分布，條帶寬0.5～2cm不等。

1號鐵礦體分布于13～9線間，控制最大延深177m，延長97m，TFe品位在26.40%～61.00%，TFe平均品位在48.48%，真厚度在3.98～7.84m，平均真厚度為5.42m。礦體類型為赤鐵磁鐵礦體，礦體走向近南北，傾向西，傾角67°±。礦體與上下盤圍巖接觸界線較清晰。

結論

葦沙河金、鐵礦區位于大栗子鐵礦外圍西南部，與大栗子鐵礦小栗子四區相鄰，礦區內鐵礦石品質較好，厚度大。本次勘探結合以往高精度地表磁異常，打破了前人對“大栗子式鐵礦”賦存深度0米標高以上的認識，本次勘查見礦深度在-300m～-1000m之間，表明老礦山外圍和深部仍然具有較大的找礦潛力。本次勘查的結果對以后研究和尋找“大栗子式鐵礦”在空間都有一定的指導意義。

參考文獻：

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[2]葉連俊，劉鴻允，沈永和.臨江大栗子溝鐵礦調查報告[R].1951

[3]吉林省地質礦產局.吉林省巖石地層[M].武漢：中國地質大學出版社，1997endprint