鎮安縣鐵銅溝鐵礦體地質特征及找礦淺析

劉 存，裴春霞，張步乾，任志永

(1.西北有色工程有限責任公司，陜西 西安 710000；2.咸陽西北有色712總隊有限公司，陜西 咸陽 7120002；3.長安大學，陜西 西安 710000；4.昆明市東川金水礦業有限責任公司，云南 昆明 654100)

0 引 言

鎮安鐵銅溝鐵礦是鎮安縣豪倫礦業有限責任公司自有探礦權區，通過工作在區內初步圈定K1、K2 2個鐵礦體，礦體位于鐵銅溝與紅銅溝間，礦化體延伸長約1 800 m，經工作確定鐵礦體長480 m，厚3.4～5.2 m，礦體產出受層位控制，礦體傾向南西，呈似層狀，傾角56°～60°，礦石品位TFe：29.99 %～37.05 %，估算333+334礦石量372 054 t，深部找礦潛力較大。

1 區域地質背景

工作區大地構造位于南秦嶺印支褶皺帶內的古生代(山陽—柞水—旬陽)沉積盆地偏北緣。區域構造線總體呈近東西向展布，出露地層主要為古生代的一套沉積(淺變質)巖系，褶皺、斷裂構造發育。礦產以沉積-改造型為主。

區內出露的地層主要為泥盆系九里坪群羅家灣組與下伏八善溝組3段呈斷層接觸；云鎮組與上伏八善溝組1段呈斷層接觸，與下伏火星溝組呈斷層接觸；火星溝組與下伏沙灣組呈整合接觸；石炭系八善溝組與上伏晚泥盆系-早石炭系九里坪群油坊坪組1段呈斷層接觸，與下伏晚泥盆系云鎮組2段呈斷層接觸。

巖性主要為鈣細粒長石石英雜砂巖夾板巖、含鈣絹云母板巖夾石英細-粉砂巖、鈣質砂-粉砂巖夾粉晶灰巖、灰綠色細粒粉砂巖、粉砂質板巖、絹云母板巖。

區內構造總體為早期東西向構造和晚期南北向破礦構造，在圖幅南部可見有王家溝—八善溝以石炭系地層為核部的向斜構造，向斜兩翼為泥盆系地層：北部以泥盆系云鎮組1段為核部的背斜構造，在區內可見北部地層北傾，南部地層南傾。菱鐵礦體主要產于背斜構造的兩翼。

區內未見巖漿活動，在礦區北側見花崗斑巖出露，礦區內可能存在隱伏巖漿巖體。

2 礦床地質特征

2.1 礦體地質特征

在工作區中部圈定了K1、K2鐵礦體，2條鐵礦體被近南北向構造錯斷，K1鐵礦體被南北向鐵銅溝斷裂分解為東、西2條礦體，分別編號為K1鐵礦體、K2鐵礦體。K2礦體在東段，主要以北東傾為主，K1礦體在西段，傾向以西傾為主。K2礦體主要以北東傾為主，局部北西傾(可能為東段主礦體的分支)，K2礦體(4～17線)產狀為12°～355°∠22°～52°，礦體平均傾角35°，總體走向為320°。K1礦體產狀發生變化傾向以西傾為主，局部地段西南或北西傾。西段(4’～16線)產狀為235°～310°∠14°～41°，礦體平均傾角32°。

K1、K2鐵礦體賦存于泥盆系云鎮組第一巖性段(D3y1)，礦體主要為含菱鐵礦的碳酸巖脈，頂底板圍巖均為粉砂質板巖，局部為粉砂巖，蝕變礦物主要為鐵白云石、綠泥石、黑云母等。礦體形態以脈狀、似層狀為主，局部呈透鏡狀，產狀與地層產狀基本一致，局部可見切層礦體產出。礦體工程控制長920 m，控制斜深55～130 m，礦體地表出露最大標高為1 360 m，礦體最低標高為1 090 m左右，目前工程控制最低標高為1 060 m。礦體厚度1.30～5.14 m，平均厚度3.88 m，厚度變化系數25.41 %。鐵品位為24.4 %～57.1 %，平均品位為43.1 %，品位變化為均勻型。

礦體呈似層狀、脈狀、透鏡狀產出，局部具膨脹狹縮、分支復合特征，礦體總體具深部富淺部貧及深部菱鐵礦淺部漸變為褐鐵礦的變化規律，礦體總體走向北西—南東，K1與K2礦體由于受近南北向構造的錯動產狀變化較大。

2.2 礦石質量

礦石物質成分：勘查區礦石組成較簡單，鐵礦物以菱鐵礦為主，其次是褐鐵礦和少量的磁鐵礦及鏡鐵礦；脈石礦物主要為石英和方解石，其次是綠泥石、鐵白云石、白云母和重晶石等。

(1)勘查區礦石

菱鐵礦：主要以塊狀、層狀、條帶狀構造為主，主要分布于碳酸沿脈中，原生菱鐵礦為灰白-淺肉紅色，氧化后深褐-褐紅色，見圖1。氧化后的礦體褐鐵礦化強烈。含量為47 %。

1.地質界線；2.泥盆系云鎮組1段：粉砂質板巖、絹云母板巖、鈣質板巖局部夾粉晶灰巖；3.斷層；4.鐵礦體及編號；5.產狀

磁鐵礦：為礦石中的早期生成主要含鐵礦物，多呈晶形完好的自形及半自形晶粒鑲嵌在脈石礦物顆粒間，少數細小的晶粒包裹在石英顆粒內形成條帶狀構造，粒度一般在0.002～0.15 mm之間。較粗的晶粒與暗色礦物構成粗條帶或寬層，而細小的顆粒則散布在石英集層中，呈稀條帶。

鏡鐵礦：主要為鋼灰色，形狀主要為塊狀、鱗片狀，鏡鐵礦主要分布在石英脈內，其中在PD1平硐中8-9導的0～26 m間鏡鐵礦發育。

黃鐵礦：一般呈細脈狀、浸染狀產出，粒徑<0.1 mm，多數<0.04 mm，局部單晶體粒徑可達2 mm左右，淺黃—黃白色，他形粒狀、立方體、五角十二面體等。

(2)脈石礦物

石英：多呈它形不等粒近等軸狀產出，粒度一般在0.06～0.1 mm，在暗色礦物和粗晶磁鐵礦所構成的條帶中，石英的粒徑一般可達0.1～0.3 mm，而且在顆粒內包裹有微粒磁鐵礦。

鐵白云石：多呈塊狀、帶狀，粒徑一般為0.06～0.5 mm，局部有綠泥石、黑云母交代蝕變現象，多與菱鐵礦構成條帶。

方解石類礦物：主要為含鐵方解石、方解石等，呈條紋—條帶狀與菱鐵礦條帶平行產出。

礦石化學成分：鐵礦石有用組分為鐵，鐵礦石鐵波動于TFe：30.71 %～32.15 %。

根據礦石化學分析結果，僅有Ag元素達到了伴生指標，其它元素含量均較低，無工業利用價值；礦石中無有害元素。光譜分析結果見表1，化學全分析結果見表2。

表1 鐵銅溝鐵礦石光譜全分析結果表

表2 鐵銅溝鐵礦礦石化學全分析結果表

取樣位置PD1-XJ1-H1PD1-XJ1-1-H1-H2PD2-YD1、YD2、YD3、YD4PD3-XJ2-2H3-H6樣品編號ZH1(鐵礦)ZH2(鐵礦)ZH3(鐵礦)序號檢測項目ωB/10-2 ωB/10-2ωB/10-27TFe30.7131.5932.158Pb0.0050.0060.0069Zn<0.010<0.010<0.01010Ag*///11F0.0090.0110.01712Sn<0.001<0.001<0.00113Ni///14Co///15As36.3032.0958.8716Cu<0.001<0.001<0.001合計72.7571.5698.18

3 礦床成礦條件分析

3.1 成礦地質條件

勘查區地處南秦嶺印支褶皺帶內的古生代(山陽—柞水—旬陽)沉積盆地，出露地層主要為古生代的一套沉積(淺變質)巖系，褶皺、斷裂構造發育，具有沉積改造型礦床的找礦潛力。

區內化探異常元素組合較好，濃集中心明顯，具有規模大，強度高之特點，屬找礦前景良好的乙類異常找礦遠景區。

從含礦地層巖相和厚度變化反應的古地理形態為東西向海槽，礦床形成于該海槽深陷部位的一些洼地中，成礦的介質條件為弱酸性-堿性，弱氧化-還原環境，成礦物質來源可能與火山噴氣噴液活動有關。

厚度巨大為1套淺變質的陸海相的中泥盆地層是有利找礦地層；該地層由砂巖-泥巖-碳酸鹽組成的類復理石建造，并顯示為多旋回的海進序列，每一個海進序列的中上部由泥質-碳酸鹽組成的巖層是找礦的有利地層。

3.2 控礦地質因素

該礦床位于南秦嶺印支褶皺帶內，含礦地層時代屬中泥盆，礦床嚴格受地層層位的控制。

在含礦地層中，含鐵硅酸鹽和含鐵碳酸鹽巖石常見，碳酸鹽巖石較發育的巖層是有利于成礦的巖層。礦床受一定巖石組合的巖層所控制，屬典型的“層控礦床”。局部構造明顯，同時也受到構造的影響，所以該礦床可能為地層和構造的聯合控制。

礦體呈層狀或似層狀構造，礦體與頂底板巖層界線清楚，產狀基本一致，并一同發生褶皺變動。

礦石具有明顯的條帶狀構造，而條帶是微小沉積韻律結構在礦石中的反應。

區域變質作用使菱鐵礦受到不均勻的熱變質而磁鐵礦化，提高了礦石的含鐵量，并使部分含鐵多菱鐵礦條帶的板巖成了礦石。

4 找礦標志

根據礦體分布規律，對區內的找礦標志總結如下：

(1)化探異常為找礦的間接標志；

(2)菱鐵礦的表面因風化淋漓作用形成豬肝色褐鐵礦的外殼，因此地形陡峭、巖石風化后有豬肝色的外殼是找菱鐵礦的直接標志；

(3)常見的鐵硅酸鹽和鐵碳酸鹽巖石是找菱鐵礦的含礦層的標志；

(4)斷層、層間斷裂帶、韌性剪切帶，特別是這類構造中出現鐵、銅、鉛、鋅氧化物時則成為直接標志。

5 結 語

(1)鎮安鐵銅溝鐵礦位于南秦嶺印支褶皺帶內的古生代(山陽—柞水—旬陽)沉積盆地偏北緣。區內初步圈定K1、K2號鐵礦體，賦礦巖性為泥盆系云鎮組1段的粉砂質板巖及絹云母板巖內；

(2)通過成礦地質背景、礦體地質特征，結合礦床成因分析，認為鎮安鐵銅溝K1、K2號鐵礦體主要為沉積-改造型鐵礦床，礦體早期為層控礦床，后期又受到構造及熱液的改造。含礦地層時代屬中泥盆，礦床嚴格受地層層位的控制；在含礦地層中，含鐵硅酸鹽和含鐵碳酸鹽巖石常見，碳酸鹽巖石較發育的巖層是有利于成礦的巖層。礦床受一定巖石組合的巖層所控制，局部受構造影響較明顯。