沙河市鳳凰山鐵礦地質特征

王衛博

（河北省地礦局第九地質大隊，河北 邢臺 054000）

1 礦區地質

1.1 地層

該區位于山西斷?。á颍?、太行拱斷束（Ⅲ）、武安凹斷束北端，龍華～綦村復背斜的南部傾沒端[1]。

根據地表出露和鉆孔揭露，礦區地層主要為奧陶系中統馬家溝組二段、磁縣組一、二、三段和第四系，現由老到新敘述如下：

1.1.1 奧陶系中統馬家溝組（O2m）

在地表未見出露，鉆孔中僅見到二段（O2m2）地層，巖性為灰色中厚層致密灰巖，桔紅色中厚層花斑狀灰巖，局部夾白云質灰巖。厚度63m[1]。

1.1.2 奧陶系中統磁縣組（O2c）。

一段（O2c1）：下部白云質灰巖夾角礫狀灰巖，上部角礫狀白云質灰巖，厚度36m。

二段（O2c2）：含燧石致密花斑狀灰巖為主，夾薄層灰巖，角礫狀灰巖。厚度67m。

三段（O2c3）：中厚層灰巖夾白云質灰巖，花斑狀灰巖夾白云質灰巖及泥質鮞狀灰巖，厚51m。

1.1.3 第四系（Q）

主要為沖洪積，殘坡積黃土，砂礫石及人工堆積碎石，厚度不等。

1.2 構造

褶皺：本區具一定規模的主要褶皺有4個，黑山以北有兩個，黑山南有兩個。其它褶皺規模較小，因受巖體影響而不連續。褶皺規模、產狀、位置、走向等見下表。

表1 褶皺特征統計表

2－15（11）號小向斜 圖幅西 近90° 60° 20° 75

1.3 斷層

礦區規模較大的斷層有F1、F10兩條斷層，其它斷層規模較小，現把F1、F10兩斷層特征敘述如下：

1.3.1 黑山橋斷層（F1）

該斷層位于圖幅東部，延伸長達870m以上，斷于灰巖與火成巖處。斷層走向分為兩段，北段為NNW向，南段為NNE向，傾向東，但局部因扭動而傾向西，傾角83～88°。

該斷層東翼向北移，西翼相對南移，形成平推斷層。斷層兩側見次一級羽毛狀斷裂。沿斷層帶斷續出露閃長玢巖和矽卡巖，并在北部見有礦化現象。

1.3.2 黑山南斷層（F10）

該斷層位于黑山南部，斷于灰巖中，地表可見到斷續出露。斷層走向北東—南西，傾向南東，傾角70°～80°,斷層以北斷層性質屬壓軸性，長約700m。其它斷層特征見下表2。

表2 斷層特征統計表

本區的斷層均屬成礦前斷層，為控礦斷層。

1.4 巖漿巖

1.4.1 巖石種類

本區巖漿活動強烈，巖石種類繁多，形態復雜，巖體出露零星，本區巖漿巖為綦村巖體一部分，主要有四種巖石類型。

（1）輝石閃長巖－角閃閃長巖類

（2）閃長巖類

（3）閃長玢巖

（4）脈巖

1.4.2 侵入時代

本區的侵入巖均屬燕山期，年齡值在92～170百萬年之間。輝石閃長巖為第一期（140百萬年），閃長玢巖為第三期（92百萬年），地質時代由侏羅紀～白堊紀。

1.5 巖石的化學成分

本區侵入巖屬中性巖石類型。礦區內各種常見的侵入巖及化學組分見表3。

表3 鳳凰山鐵礦巖石化學分析結果表

2 礦床地質

2.1 巖體產狀、形態、規模

綦村巖體傾向SE，從NW至SE侵入時代越來越新。與奧陶統地層分布及產狀基本一致。這充分說明巖漿巖是順層侵入的，礦區內巖體形態產狀比較復雜。

鳳凰山西側的角閃閃長巖似臥鐘狀向東突出，東部閃長巖似喇叭狀向西張開，中間夾大理巖約150m寬，巖體向東超出礦區范圍。

2.2 圍巖蝕變

本區圍巖蝕變強列，無論從水平或垂直方向上都有明顯的分帶現象。

垂向從上到下可分為：

角閃石化帶、矽卡巖化帶、礦化帶、大理巖（結晶灰巖）帶、礦化帶、矽卡巖化帶、角閃石化帶。垂向上以大理巖帶或結晶灰巖帶為中心，上、下大致對稱。

水平分帶沒有對稱性，由東向西為：角閃石化帶、矽卡巖化帶、礦化帶、大理巖帶或結晶灰巖帶。鈉化多分布于西部巖體的邊界，在矽卡巖帶中也有零星分布。蝕變帶與蝕變帶之間的關系一般為漸變過渡關系。

2.3 礦體特征

礦體賦存位置、規模、形態、產狀

鐵礦體賦存在巖漿巖與灰巖接觸帶及其附近，原報告共圈定Fe1、Fe2、Fe3、Fe4四個礦體?，FFe1、Fe2、Fe3三個礦體已經采空，本次核實Fe4下部礦體，下面對Fe4礦體特征進行敘述。

礦體為一透鏡狀，走向長898m，橫向寬度59～323m，平均191m。礦體最大厚度66.0m，最小厚度3.5m，平均厚度34.8m，最大埋深652m，最小342m。最低標高-404m，最高標高-88.5m。礦層上部產狀穩定，傾角小，延深部分傾角大，傾向234～337°，傾角30～60°，平均44°。

2.4 礦石質量特征

2.4.1 礦石的結構、構造

（1）礦石的結構：磁鐵礦多是它形—半自形粒狀結構。

（2）礦石的構造：主要為塊狀構造，浸染狀構造；次為條帶狀構造、角礫狀構造；少量粉狀構造，環狀構造。

2.4.2 礦石的礦物成分

金屬礦物：以磁鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦為主，少量磁赤鐵礦、鏡鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、銅蘭、輝銅礦。

脈石礦物：石榴子石、透輝石、綠泥石、方解石、金云母等。

2.4.3 礦石的化學成分

經過勘探和實際開采可知，礦石主要有益組分為Fe，伴生有益組分Co、Cu、Ni；有害組分為S、P，造渣元素主要為硅酸巖。

表4 礦石品位特征表

2.5 礦石類型

2.5.1 自然類型

按礦石的結構、構造可以劃分為五種礦石自然類型

（1）致密塊狀礦石

（2）浸染狀礦石

（3）條帶狀礦石

（4）角礫狀礦石

（5）粉狀礦石

2.5.2 工業類型

根據上述，本區礦石工業類型為需選的磁鐵礦石。

2.6 礦體圍巖和夾石

礦體頂底板多為透輝石矽卡巖，少量石榴子石矽卡巖。近礦大理巖中往往有綠泥石、蛇紋石、透輝石等蝕變礦物。

頂、底板靠近灰巖者MgO、CaO增高，靠近巖體者SiO2、Al2O3增高。

夾石多分布于礦體的邊部，沿走向南北兩端較多，沿傾向礦體兩側較多。夾石主要為矽卡巖。

3 礦床成因

根據礦石的礦物組合、結構、構造，礦體的形態、產狀及礦床所處的地質環境，該礦床屬于矽卡巖型(接觸交代)礦床。

礦體和矽卡巖緊密共生，均產在閃長巖與碳酸鹽巖石接觸帶(內外)或近接觸帶部位，礦體形態、產狀受巖體頂面構造型式的嚴格控制，巖體頂面凹凸不平

或變化點成礦有利。

礦體形態復雜，變化大，分枝分叉較多，與圍巖接觸線呈犬牙交錯，界線為逐漸過渡。礦體中有交代的殘留圍巖，并保留原巖結構構造。

礦石大多為浸染狀、塊狀礦石，礦物種類多，結構構造復雜。

礦區內普遍發育有矽卡巖，脈石礦物為透輝石、透閃石、石榴石等。

從圍巖到巖體有明顯分帶現象，從上至下呈現如下規律：灰巖一大理巖～矽卡巖化灰巖一礦體一蝕變閃長巖。