■孟瑋 李元利 冷教千 高會彬(遼寧省核工業地質局二四一大隊遼寧鳳城118100)
遼寧東部清河城地區鐵礦床地質特征及成礦理論分析
■孟瑋 李元利 冷教千 高會彬
(遼寧省核工業地質局二四一大隊遼寧鳳城118100)
遼寧東部地區清河城鐵礦位于鞍山~本溪鐵礦成礦帶內,區內礦產以火山~沉積變質型鐵礦為主。通過目前已揭露的6條鐵礦體發現,本區鐵礦床受控于呈殘留體形式存在于元古界混合花崗巖內的鞍山群石硼子組地層中的輝石(陽起)磁鐵石英巖及太古界磁鐵斜長角閃片麻巖中,成因類型屬于火山~沉積變質加混合巖化作用改造型層控磁鐵礦礦床。
清河城 鐵礦產 成礦理論
遼寧東部清河城地區處于中朝準地臺膠遼臺隆鐵嶺~靖宇臺拱龍崗斷凸西南部,與太子河~渾江臺陷相毗鄰,基底主要由太古代混合巖構成,上元古界細河群、下古生界寒武系、奧陶系地層在其南東和北東側呈帶狀展布[1,2]。
清河城地區鐵礦體主要賦存于鞍山群石棚子組地層中,呈殘留體形式賦存于太古代混合花崗巖內[3]。主要產于區內馬家溝、丁家峪、南甸子三個地段,含礦巖石(鐵礦石)主要為輝石磁鐵石英巖、陽起磁鐵石英奪,其圍巖為綠泥黑云片巖及含磁鐵石英巖,局部直接與混合花崗巖接觸,另在太古界磁鐵斜長角閃片麻巖中,局部也富集成礦,產于區內的望城地段。
目前已揭露、圈定6條鐵礦體,其中5條鐵礦體礦石類型為輝石(陽起)磁鐵石英巖型,礦體以透鏡狀為主,似層狀次之,主要受呈殘留體形式存在的鞍山群地層控制;1條為磁鐵斜長角閃片麻巖型,呈透鏡狀產出。
3.1礦石類型
礦石礦物:成分簡單,主要為磁鐵礦,呈灰黑色,它形細粒集合體,總體呈不規則、不連續條帶狀,分布亦不均勻,粒徑以0.2 mm~0.4mm為主,約占總量的60%。
脈石礦物:磁鐵石英巖型鐵礦體脈石礦物主要為石英、角閃石、斜長石、黑云母及少量輝石、陽起石等,角閃石以鐵鎂閃石為主,含量變化15%~30%之間,磁鐵礦、角閃石與石英等淺色礦物相間呈條帶狀及條紋狀排列;磁鐵斜長角閃片麻巖型鐵礦體脈石礦物則主要為斜長石、角閃石、石英及黑云母等,柱狀及片狀礦物呈定向排列。
礦石結構:磁鐵礦礦石結構可分為變晶結構、交代結構兩種。變晶結構主要為粒狀變晶結構,其中又分為嵌晶狀、連晶狀。交代結構主要為充填交代結構、交代殘余結構、熔融結構,為后期含鐵建造遭受變質地質作用,經受熱液交代作用迭加的結果。
礦石構造:磁鐵石英巖型鐵礦體主要呈條帶狀構造,條紋狀構造及塊狀構造次之,石英呈它形粒狀,部分重融;磁鐵礦自形~它形,有的結晶較粗,定向排列,含量達18~25%,磁鐵斜長角閃巖型鐵礦體則呈明顯的片麻狀構造,局部見斑雜狀構造,磁鐵礦主要為自形,含量偏低,分布于斜長石與石英顆粒間。
礦石化學成分:礦石中有用化學組份為mFe,含量一般為8%~25%,最高達38.72%(磁鐵石英巖型),礦床平均品位:磁鐵石英巖型ω(TFe)30.55%;磁鐵斜長角閃片麻巖型ω(TFe)16.03%,磁性鐵占有率分別為磁鐵石英巖型:73.11%;磁鐵斜長角閃片麻巖型:67.62%,其它組份主要有SiO2、CaO、Mg等,礦石中SiO2含量普遍較高,為40%~50%,礦石中有害雜質S、P均不超標。
3.2圍巖特征
區內輝石(陽起)磁鐵石英巖型鐵礦體直接圍巖為綠泥黑云片巖、含磁鐵石英巖及,間接圍巖為混合花崗巖,夾石則主要為含磁鐵石英巖及薄層綠泥黑云片巖;磁鐵斜長角閃片麻巖直接圍巖為含磁鐵斜長角閃片麻巖及輝長巖,間接圍巖為混合花崗巖,夾石為含磁鐵斜長角閃片麻巖。
3.3礦床類型及找礦標志
區內鐵礦床受控于呈殘留體形式存在于元古界混合花崗巖內的鞍山群石硼子組地層中的輝石(陽起)磁鐵石英巖及太古界磁鐵斜長角閃片麻巖中,成因類型屬于火山~沉積變質加混合巖化作用改造型層控磁鐵礦礦床,等同于“鞍山式”受變質型鐵礦床,礦體富集規律主要與鞍山群層狀變質巖系中磁鐵石英巖層的規模有關,磁鐵斜長角閃片麻巖型鐵礦石則除與片麻巖體的規模有關外,還與混合巖化作用對鐵礦的局部富集有關。區內鐵礦的找礦主要以地表高精度磁測為直接標志,其次則以鞍山群殘留體層狀變質巖系存在的規模及產出形態為找礦標志。
本次工作共圈定了6條鐵礦體,鐵礦體產于呈殘留體形式存在的鞍山群石硼子組內的輝石磁鐵石英巖、陽起磁鐵石英巖及元古界混合巖內的磁鐵斜長片麻巖中。
另于區內北部及東南部發現在古生界寒武系中統地層中分布有工業價值的石灰石礦體,礦體呈層狀,巖性為厚層灰色、青灰色灰巖、鮞狀灰巖、結晶灰巖等。
[1]呂同方.2009.遼寧地區鐵礦的深部找礦進展 [J].中國科技博覽,2009(10):26.
[2]張朋,彭明生等.2012.遼寧鞍本地區鐵礦產地質特征及找礦標志分析 [J].地質與資源,21(6):59~61.
[3]劉群,張偉等.2013.遼寧鞍山~本溪地區深部鐵礦發育模式與鐵礦遠景 [J].地質與資源,22(4):61.
F407.1[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~141~1