遼寧省開原縣鐵礦地質特征及找礦方向

高黎黎

（遼寧省冶金地質勘查研究院有限責任公司，遼寧 鞍山 114000）

在實地勘查遼寧省開原縣地區地質環境過程中，多個礦床點被發現，可以看出該地區礦床多數呈現小型或中型狀態，而礦區內部礦床面積相對較小，但是實際鐵礦資源十分豐富，并且具有鐵礦資源集中、鐵礦品質高的特點，近年來相關部門對于該地區鐵礦的找礦工作高度重視。但是在地質找礦之前應明確找礦方向，對該礦區成礦地質特征及規律進行分析，這樣才能具有針對性的構建相應找礦方案，對鐵礦資源存在的位置進行預測，還可以為后期找礦工作提供有力的數據參考，與此同時還應全面分析區域內地質條件與鐵礦、控礦條件，從而進一步保障找礦工作準確性與真實性[1]。

1 區域地質背景及礦床地質特征

該區域大地構造位于中朝準地臺（Ⅰ級）遼東臺背斜（Ⅱ級）鐵嶺—靖宇臺隆（Ⅲ級）摩離紅凸起（Ⅳ），其北部為泛河坳拉槽，南部為太子河坳拉槽，是我國典型的太古宙花崗—綠巖地體分布區。花崗綠巖地體經歷了多期區域變質變形、巖漿侵入及混合巖化，使構造非常復雜，礦化種類較多，是全球金屬礦產的重要來源。開原地區太古宙花崗綠巖地體中礦產資源豐富，具有銅、鋅、金、銀、鐵等多種礦產。由于經歷了漫長的地質演化，表現為不同的地質環境控制了不同的礦化類型，不同的地質演化階段形成了不同類型的礦床。下部為基性和部分超基性巖群，中部為鈣堿性火山巖建造夾少量的沉積巖群，上部為沉積巖群。原巖遭受多期迭加的區域變質作用，變質作用以角閃巖相為主，其次為麻粒巖相和綠片巖相。礦區內太古界鞍山群通什村組紅透山段（Aranth）地層以殘留體形式零星分布于太古代片麻狀花崗巖中，主要分布于區域中部，殘留體寬大于60m、長大于800m，巖性較為單一，主要為斜長巖角閃巖夾條帶狀磁鐵石英巖。區內太古代片麻狀花崗巖（γ）大面積出露，巖石呈灰白-淺肉紅色，中粗粒變晶結構，片麻狀構造，走向北東，傾向北西，傾角50°～70°。主要礦物成分為石英、斜長石、鉀長石、少量黑云母等。區域內變質巖層為單斜構造，斷裂構造不發育。構造表現主要為小型斷裂構造，斷裂走向主要為北東向，表現為巖石擠壓破碎強烈、糜棱巖、擠壓片理等。經踏勘發現地表有兩條磁鐵石英巖出露，走向40°方向，傾向北西，傾角約68°，出露寬度分別為20m 和16m，走向延長850m，磁鐵石英巖圍巖為斜長角閃巖，殘留于片麻狀花崗巖中。磁鐵石英巖為灰黑色，中細粒變晶結構，條紋-條帶狀結構。主要礦物成分為石英（50%～60%）、磁鐵礦（30%～40%），含少量閃石類礦物。踏勘時未對磁鐵石英巖采集基本分析樣品，目估鐵礦TFe 品位在30%左右，其與地面磁法剖面的兩異常相對應，經磁法反演，礦體有一定的延深，分別約為250m 和400m。

2 鐵礦地質環境下找礦標志

2.1 地層學與構造環境找礦標志

首先在找礦期間地質層中的灰巖能夠為其提供重要方向依據，而灰巖的各項組成物質也是找礦的重要標志，如泥灰巖、上段灰巖以及富有鐵錳金屬元素的灰巖等等，在這樣的前提下為找礦工作提供了一定參考。在一般情況下砂巖相變過度帶上能夠形成鐵礦物質，與此同時礦物質也容易在灰巖傾斜方向上形成。其次根據開原縣地質鐵礦勘察資料分析，可以發現在地質層分布帶上鐵礦環境標志較為顯著，其中鐵礦資源最為豐富的地區集中在地層分布帶的斷裂結構上，除此之外鐵礦在巖漿活動強烈的環境下容易產生，并且相對來說該位置鐵礦資源品質更高，因此相關找礦人員可以依據上述地層學知識與構造環境標志，開展具體工作[2,3]。

2.2 巖漿石與地球物理場找礦標志

在找礦過程中巖漿石標志的應用，不僅有利于找礦工作準確性的提升，還能夠為整體采礦工作效率提供保障，巖漿石標志主要是通過鉀質與堿質對礦體位置進行判斷。在一般情況下地層正長巖區域具有豐富的鉀質，而與正長巖相接觸的部位存在灰巖，并且灰巖中富含豐富的堿質，上述均為巖漿石標志，地質勘查人員可以通過巖漿石地質位置的判斷，進一步明確找礦方向。與此同時我們知道鐵礦的地球物理標志存在低緩的特征，在含礦地層區域內這一標志也能夠為找礦方位提供參考，一般有礦地層呈現條帶形狀分布，并且通過相關設備檢測可以發現顯著的磁異常情況，因此工作人員可以通過地球物理場標志，在鐵礦分布區域附近適當增加重力，從而局部局域就會出現激電異常或重力異常現象，從而保障鐵礦方位的精準性。

2.3 蝕變、礦化及地球化學標志

我們知道在全球范圍內，化學元素數量十分龐大，而與鐵礦資源相關的化學元素也相對較多。在這樣的前提下，地質勘查人員通過各項化學元素對該區域的鐵礦進行劃分，這也能夠進一步為找礦工作提供依據，與此同時地球化學元素與其他找礦標準具有很大區別，通過實踐調查及相關數據分析可以發現，地球化學標志特征更加鮮明，能夠很好的與其他物質相區別，一般用于地質含礦層當中。除此之外地質層中如果含有鐵礦資源，那么一系列強烈的堿性長石化、綠泥巖化及矽卡鹽化現象就會發生，上述三項巖石蝕變現象也能夠為找礦工作提供重要參考，是找礦重要標志之一。

3 鐵礦找礦方向確定方式

3.1 成礦預測方法

在實際工作過程中，地質勘查人員應綜合考慮開原縣地區的鐵礦及成礦條件，并且明確鐵礦床與地球物理信息之間的聯系，與此同時成礦預測方法選擇期間，也應以找礦工作中的求異原則為參考，從而將不同的成礦監測方法進行對比，在這樣的前提下根據該區域地質特征，具有針對性的構建個性化找礦方案，通過物探的一系列功能能夠發現鐵礦的模型，從而對存在鐵礦資源的方位進行預測。在預測成礦位置的過程中，相關鐵礦資源采集單位可以盡量收集以往區域鐵礦資源采集信息，從而依據實際情況找礦，做好該其余地質層相對應找礦模型的構建工作，在了解遼寧省開原縣地區地質特征與物體信息的情況下，促進找礦效率及準確性的提升，并且可以依據主要的找礦標準實施遠景區界線預測工作。根據已知鐵礦床外圍面積，合理設置比例尺，并且對鐵礦資源位置進行預測圈定，這樣能夠最大限度的節約當地鐵礦采集成本，從而實現鐵礦采集行業健康發展的目標。

3.2 找礦信息精準的提取

要想明確遼寧省開原縣地質找礦信息，首先工作單位應加強自身對地質層中熱液疊加所形成無流動礦體的了解，從而進一步通過鐵礦成礦原理實施找礦工作，為各個環節的實施提供可靠依據。首先在收集地質找礦信息期間，工作人員可以從沉積巖地層各項數據中掌握找礦信息，并且對其構造與熱液部分物質的來源進行探析，與此同時采取多種手段了解圍巖蝕變規律。沉積巖地層構造相對較為復雜，經過實地勘查可以發現其熱液流動的變化與基地斷裂存在一定聯系，這一地層在含礦地層中相對來說特征較為明顯，鐵礦資源一般在其深部正長巖位置處存在。

我們知道巖漿巖對于鐵礦體的形成具有積極作用，也能夠為礦物性質生存與發展提供適宜的空間環境。磁鐵礦化需要通過巖漿巖才能夠保障足夠的能量，從而形成鐵礦，在一般情況下地質表面會集中形成圍巖蝕變現場，而在遼寧省開原縣鐵礦區域，圍巖蝕變形態主要包括高嶺石化、電氣石化、堿性長石化、大力石化以及角巖化等等，不同的蝕變帶寬窄也存在一定差異，但是從整體上來看，蝕變帶寬窄與礦床點是存在一定規律的，在同一個礦床點的不同位置上，其蝕變帶各指標也存在一定區別，一般蝕變帶的寬窄在10m 以下。在物探找礦信息提取與分析過程中，可以發現呈現EW 形態的基地斷裂交匯部分探索期間，可以通過物探方法找礦標志開展信息提取與收集工作，在呈現條帶狀或橢圓形含礦地層當中，物探找礦信息相對較為適用，上述地質均具有等值線密集、梯度大、重力高異常及磁礦化異常的特征。

3.3 預測成礦區評價與控礦因素

對于遼寧省開原縣預測成礦區地段，地質找礦人員如果發現任何位置存在重力高異常現象，那么則需要及時向上級報告，與此同時通過預測數據信息的調查與分析，可以了解到磁礦體異常能夠使含礦物質地質層條帶分布形狀更顯顯著的體現，而該地區某地層中重磁異常現象與上述重力異常現象存在相似之處。通過上述礦體地質及物體信息相關資料分析可以發現，該地區能夠作為找礦的勘查地段，從而為找礦工作提供便利條件，并且該地區也可能找到與鐵礦資源物體中心相接近的位置。矽卡巖型鐵礦的構造特征、巖漿活動范圍以及碳酸鹽巖地層這三項基本控礦因素，在遼寧省開原縣鐵礦區域這樣較為特殊的地質環境與物理化學條件的影響下，可能會出現不同的結果。在找礦過程中含礦熱液、巖漿以及圍巖之間相互接觸下，會產生一種化學類作業，我們將其稱為接觸交代作用。在作用下圍巖蝕變的現象也會發生，因此圍巖條件、構造作用與巖漿活動能夠實現矽卡巖型鐵礦形成的控制。

3.4 攻深找盲找礦與航磁異常找礦

攻深找盲找礦是鐵礦找礦技術的重要組成部分，地質勘查人員在實施攻深找盲找礦過程中，首先應對礦區的深淺進行探索，并且結合現場其他情況進行綜合考慮，在這樣的情況下找礦效率將達到事半功倍的效果。除此之外我們知道，遼寧省開原縣鐵礦資源區域磁異常強度會受到礦體規模、形狀、大小等因素的影響，在磁異常強度具有規律性降低的情況下，那么表面礦體延伸較大，在這樣的前提下可能鐵礦在地表的分布較為分散，但是經過深度挖掘能夠發現掩埋的鐵礦資源，因此地質勘查人員可以通過航磁技術，對鐵礦資源覆蓋區域或半覆蓋區域進行探索。在通過航磁技術對鐵礦資源進行尋找的過程中，地質勘查人員做好區域沉積類型研究工作，從而促進礦脈變化下鐵礦區域維護工作的加強，這樣能夠有效保存下來鐵礦資源，促進當地鐵礦資源可持續發展目標的實現，由此可見航磁異常找礦方式不僅能夠提升找礦工作質量與效率，還與我國鋼鐵行業發展方向及發展戰略相符，與此同時航磁異常找礦方法能夠進一步滿足我國礦產經濟發展需求，因此相關鐵礦找礦單位應用其技術，能夠保障自身經濟效益與社會效益的提升[4,5]。

4 總結語

綜上所述，隨著社會經濟及科學技術的發展，各個領域對于鋼鐵資源需求量逐漸增加，但是通過相關調查可以了解到，我國部分鐵礦采集單位在找礦方面存在一定問題，找礦效率得不到提升，在這樣的情況下我們需要不斷提升找礦水平，這樣才能夠滿足社會發展需求。近年來我國遼寧省開原縣地區鐵礦資源被重視，并且通過該地區實地勘查記錄，可以發現只有掌握地區地質鐵礦特點，并且選擇與其相適應的找礦標志，那么才能夠明確鐵礦位置，從而為后期鐵礦采集工作打下堅實的基礎。本文我們對遼寧省開原縣鐵礦地質特征及找礦方式進行了具體分析，以期為地質勘查人員的研究提供參考，保障當地鐵礦資源的健康、有效開采。