淺析肅南縣白石頭灘鐵礦地質特征及找礦標志

李任浩

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730046）

1 緒論

甘肅省肅南縣白石頭灘鐵礦位于小柳溝鎢鉬多金屬成礦帶的東延，具有成礦有利的地層、構造條件，目前已經發現了部分規模較小的物、化探異常，顯示了較好的找礦信息。

2 區域地質特征

肅南縣白石頭灘鐵礦礦床位于祁連山褶皺系北祁連褶皺帶的西段，北祁連北坡深大斷裂（F3）和北祁連與中祁連構造單元的分界斷裂（F4）兩條斷裂，主要控制和古生代巖漿活動有關的鐵、銅、鎢、鉛鋅、銀等礦床分布和產出，以及北西向、北北東向與成礦有關的多組次級斷裂構成了該區的構造格局。

2.1 地層

區內分布地層主要為長城系朱龍關群、青白口系大柳溝群，其次為震旦系白楊溝群、奧陶系，尚有少量石炭系、白堊系、第四系出露。出露地層均呈NW—SE向展布，不同時代的地層多以同構造線方向的斷層相隔呈帶狀彼此鑲嵌。由于各地層單元所處的大地構造單元各不相同，反映在巖性組成上所含生物組合、沉積環境及礦產的賦存均有差異。

（1）前長城系北大河群：（AnPt21a）。該地層可分為上、下兩個巖組，在本區僅有北大河群上巖組出露。主要分布于托萊山主峰，與兩側地層均為斷層接觸。巖性主要為黑云斜長片麻巖、云母石英片巖。

（2）長城系朱龍關群熬油溝組（Cha）。熬油溝組主要分布于托來山北坡與朱隴關河之間。朱隴關河以北多為第四系及白堊系所覆蓋，呈北西向展布，與周邊地層均為斷層接觸，熬油溝組下巖組、上巖組均有出露，主要為一套淺變質低綠片巖相的碎屑巖夾碳酸鹽巖及火山巖組合。是區內主要的控礦地層之一，主要有銅礦化、鐵礦化。

（3）長城系朱龍關群樺樹溝組（Chh∧s）。在區內該地層出露較少，僅見與斑賽爾溝腦一帶。該套地層由于地處山脊部位，積雪覆蓋較厚，巖性主要有粉砂泥質板巖、鈣質板巖、石英巖夾有少量灰巖、白云質灰巖。

（4）青白口系大柳溝群五個山組（Qnw）。區內青白口系龔岔群五個山組分布于龔岔～斑賽爾一線，北西～南東向展布，區內地層出露較全，與下伏朱龍關群樺樹溝組呈角度不整合或斷層接觸。該組地層屬低綠片巖相區域變質巖。沉積相為過渡類型，上下巖組為碳酸鹽巖—類復理石建造，中巖組為富碎屑含鉀碳酸鹽巖建造。主要分布于龔岔～斑賽爾一線，北西—南東向展布，區內地層出露較全，與下伏朱龍關群樺樹溝組呈角度不整合或斷層接觸。

（5）奧陶系下統陰溝群（Oy）。在區內出露于西南北大河兩岸一帶，呈北西向展布。該地層沿走向巖相變化小，巖性較簡單穩定，巖性主要有粉砂鈣質板巖、粉砂泥質板巖、變質長石石英砂巖、粉砂巖、灰巖等。

（6）奧陶系上統南石門子組（On）。在區內出露于九個青羊河壩西岔和九個青羊河壩支岔一帶，呈北西向展布。巖性較簡單穩定，巖性主要有：上部為粉砂質泥質板巖和鈣質板巖，下部含礫砂巖和巖屑砂巖。

（7）下石炭統羊虎溝組（Cy）。在區內該組地層主要分布于托來山南坡與北大河-二只哈拉一線之間，為區內產煤地層。巖性主要為深灰色石英砂巖、長石砂巖、粉砂巖、炭質頁巖夾可采煤線。

（8）白堊系（Kx）。在區內僅出露白堊系下統新民堡群，主要分布于山前凹陷及山間凹地，為河湖山麓相陸屑建造，巖性穩定，主要為礫巖、砂巖及泥巖。

（9）第四系(Q)。區內分布廣泛。主要分布于山間坡地、河谷等，為洪積、沖積、坡積形成的砂礫巖及砂、礫石、亞粘土等。

2.2 構造

本區位于祁連陸間裂谷褶皺帶西延、北祁連溝弧盆系中元古界鏡鐵山～朱龍關裂谷帶中，在該大地構造單元中相距不到20km，已有兩大著名的成礦區，即鏡鐵山～樺樹溝特大型銅鐵多金屬成礦區和小柳溝鎢鉬銅鐵鉛鋅多金屬成礦區。北西向走向斷裂控制了該區巖層的空間就位及形態展布，橫向斷裂及其派生的節理在破壞北西向構造的同時又為后期含礦熱液的上侵提供通道。

2.3 巖漿巖

本區出露巖漿巖主要以加里東晚期輝長巖為主，規模較小，其分布絕大部分與區域構造線一致，呈北西向受構造控制。基性巖主要為蝕變輝長巖。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

全區圈定了南、北2個鐵礦(化)帶，控制鐵礦體13條。其中北礦帶8條，南礦帶5條。

北礦帶位于工作區北部，長約2200m，寬約50m～200m，控制著Fe6、Fe6-1、Fe7、Fe7-1、Fe8、Fe9、Fe10和Fe11號8條鐵礦體，主礦體為Fe6、Fe7號，其它礦體較小。該礦化帶賦存于長城系熬油溝組上巖組。礦帶內各礦體的品位、形態和規模主要受層位控制。含礦巖性為鐵質板巖，礦體圍巖為砂質板巖。主要礦體特征分述如下：

Fe6號鐵礦體分布于0線～20線，地表有13TC4-4、13TC6-6、13TC6-8、13TC12-2、13TC12-4、13TC16-2和14TC18-2七個槽探工程控制，深部有ZK4-1、ZK8-2、ZK12-2和ZK4-2四個鉆探工程控制。控制標高3164m～3643m，長度約1070m，控制斜深550m。礦體呈層狀，礦體水平厚度1.75m～59.32m，平均水平厚度23.46m；TFe品位17.99～34.20×10-2，平均品位27.59×10-2。礦體傾向120°～213°，礦體傾角30°～64°。礦體含礦巖性為鐵質板巖。

Fe7號 鐵 礦 體 分 布 于0線 ～20線， 地 表 有13TC4-6、13TC6-8、13TC14-2、13TC16-4和14TC18-2五 個 槽 探 工 程控制。控制標高3505m～3629m，長度約930m。礦體呈層狀，礦體水平厚度11.35m～34.81m，平均水平厚度24.26m；TFe品位22.40～36.63×10-2，平均品位28.09×10-2。礦體傾向130°～184°，礦體傾角31°～82°。含礦巖性為鐵質板巖，礦體靠近F1斷裂破碎帶局部地段礦石品位增高2～4×10-2。

南礦帶位于工作區中北部，長約500m，寬約55m～100m，控制著Fe1、Fe2、Fe3、Fe4和Fe5號5條鐵礦體，礦帶賦存于長城系熬油溝組上巖組，礦帶內各礦體的品位、形態和規模主要受鐵質板巖和構造控制。礦體含礦巖性均為鐵質板巖，礦體圍巖為鐵質板巖。主要礦體特征分述如下：

Fe1號 鐵 礦 體 分 布 于1線～8線， 地 表 有12TC1、12TC4、13TC4-2和13TC6-2四個槽探工程控制。控制標高3517m～3734m，長度480m。礦體水平厚度6.10m～25.34m，平均水平厚度18.06m；TFe品位19.94～34.03×10-2，平均品位27.07×10-2。礦體傾向155° ～216°，礦體傾角43°～73°。礦體含礦巖性為鐵質板巖，礦體呈似層狀。根據槽探揭露的情況，南礦化帶在6線以東的延伸方向上被上部白色大理巖所覆蓋。南礦化帶除Fe1號礦體較大外，其它礦體較小。

3.2 礦石質量

（1）結構、構造。礦石的結構有自形晶、不等粒等結構。礦石構造：以板狀、塊狀構造為主，其次為團塊狀、層狀、脈狀構造。

（2）礦物成分。主要礦石礦物有赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要有石英、方解石、絹云母等。

3.3 礦體圍巖和夾石

白石頭灘鐵礦產于長城系朱龍關群熬油溝組上巖組，容礦巖石為板狀、團塊狀鐵質板巖，圍巖主要為鐵質板巖和砂質板巖，與礦體界線較為清楚。與礦化有關的蝕變主要有褐鐵礦化、鐵碳酸鹽化、黃鐵礦化等。全礦區共13條鐵礦體，其中主礦體Fe6和Fe7號以及Fe1、Fe2、Fe3、Fe6-1、Fe11號7條鐵礦體含有夾石，夾石均為鐵質板巖。

4 礦床成因和找礦標志

根據礦體特征，以及含礦層位和含礦巖性，初步認為礦床的成因類型為：沉積變質型赤鐵—磁鐵混合礦礦床，礦床嚴格受層位控制，并在一定程度上受后期斷層的改造。鐵質板巖和褐鐵礦化可以作為找礦的直接標志。今后工作應加強北礦帶東西延長部位及南礦帶西部延伸部位和深部的了解，進一步研究成礦規律，以取得較大突破。

5 結論

①礦床的成因類型為沉積變質型赤鐵—磁鐵混合鐵礦床，其工業類型為赤-褐鐵礦型鐵礦床。②層位控礦是重要控礦特征，局部受構造的影響。鐵礦體分布嚴格受巖性控制，礦體走向延伸基本與斷裂產狀一致。在局部斷層地段，富集成高品位礦體。③鐵礦體與容礦巖石類型關系十分密切。長城系朱龍關群熬油溝組上巖組中鐵質板巖的物質成份具有形成較大工業礦體的基礎。