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【摘要】介绍隆化县九神庙刺榆沟铁矿矿床地质特征、矿石质量、矿床成因与找矿标志。
【关键词】铁矿;矿床特征;矿床成因;找矿标志
1、区域地质条件
矿区位于华北地台(Ⅰ)燕山台褶带(Ⅱ)承德拱断束(Ⅲ)大庙穹断束(Ⅳ)内。其北部为丰宁—隆化深断裂。
1.1地层 由老至新
区内出露地层简单,新太古代变质深成岩(中营子片麻岩)出露于矿区的西北部,新生界第四系。
1.1.1中营子片麻岩(Ar3Zgn)
在矿区西北部大面积出露,变质程度达角闪岩相,宏观上岩石较均一。由于变质、变形及包体混染等后期改造,矿物成分多有变化,暗色矿物较少,含角闪斜长片麻岩为代表岩石。片麻理产状总体走向NEE,倾向93°-112°,倾角多在70°~85°之间,铁矿体在片麻岩内顺层产出。
含角闪斜长片麻岩:风化面灰黄色,新鲜面多呈灰白色,中细粒变晶结构,块状—片麻状构造。主要矿物成分斜长石:含量55-65%±,灰白色,它形粒状,粒径为0.5—2mm,局部绢云母化、黝帘石化、绿帘石化较强,有时被钾长石交代;石英:含量25-35%,它形粒状,粒径多在2—3mm,均匀镶嵌状分布;角闪石:含量<5%,墨绿色,他形柱状,粒径0.5mm±,多被透闪石、绿泥石、绿帘石等交代,呈假象产出,集合体呈似条痕状略显定向分布;黑云母:含量<5%,棕褐色,鳞片状。副矿物有磷灰石、锆石、磁铁矿等。由于混合岩化作用影响,岩石中可见浅色矿物和暗色矿物分别相对密集,定向排列,形成长英质混合岩化条带和黑色条带,两种色调不同的条带互层出现,即片麻状构造,片麻理平直并且宽窄近于相等。
1.1.2新生界第四系
上更新统残破积(Q3dl+pl):由砾石、细砂、亚粘土及腐植土组成,地表局部为植被覆盖。分布在矿区西北部的山麓及缓坡地带。
全新统冲洪积(Q4al+pl): 由砂砾石夹碎石、淤泥组成。分布于矿区内的河流及沟谷中。
1.2构造
丰宁—隆化深断裂在该区的北部通过。区内基底构造线方向近东西向或北东向,由一系列紧闭倒转的线状褶皱、短轴复式背斜构造、韧性剪切带以及高角度逆冲断层组成。南北向及北西向构造一般规模较小,其性质多为张性断裂。盖层构造主要表现为北东向—北北东向断裂及开阔褶皱,早期为压性及压扭性,后期为张性及平移断层。矿区位于丰宁~隆化深断裂南侧。区内发现一条正断层,编号为F1,位于矿区的东南部紫苏二长岩中,走向348°,倾向北东,倾角80°,长度约900m,性质为正断层。另在中营子片麻岩中,发育着一些节理裂隙及小的褶皱。
1.3岩浆岩
普查区内岩浆岩比较发育,在普查区大面积分布有元古代紫苏二长岩和二长岩。
二长岩:出露于普查区的中部。岩石为灰紫色,半自形中粒结构,块状构造。矿物成分为钾长石(45%),斜长石(40%),石英(5%),辉石(5%)。副矿物为磷灰石、黄铁矿等,蚀变矿物有绿泥石、绢云母等。
紫苏二长岩:出露于普查区的东南部,与二长岩呈渐变过渡关系,岩体内常有变质深成岩的捕虏体。岩石为灰色-灰黑色,半自形中粒结构,块状构造。矿物成分为钾长石(20-30%),斜长石(50%),紫苏辉石(15-20%)及少量的单斜辉石、石英。副矿物为磷灰石、磁铁矿、黄铁矿等,蚀变矿物有绿泥石、透闪石、阳起石、绢云母等。
普查区位于红石砬—大庙岩浆岩带的北侧,该岩浆岩带上岩浆岩的类型复杂,从基性--中性—酸性岩均有出露,是寻找与超基性岩有关的钒、钛、磁铁矿及内生金属矿床的有利部位。
1.4磁异常特征
C1号异常位于矿区西北部的变质深成岩中,南端未封闭,区内面积0.33km2,整体形态为不规则宽带状,走向5°,长度1190m,最宽处约460m,最窄处135m。异常带长度上连续性较好,异常强度亦较高,△T最大值为5040nT。铁矿体即位于该异常范围内,证明该异常由磁铁矿体引起,且表现出矿体顺层产出且与片麻岩产状一致的特征。
C2号异常位于矿区南部的紫苏二长岩中。整体形态呈个葫芦状,北窄南宽,面积0.08km2,走向北北东向,长约590m,宽度变化较大,最窄处仅5m(顶部);最宽处270m(底部)。异常由多个子异常组成,子异常多平缓产出,强度多在2000~3000nT之间,极个别地段有达4000nT者。形态多呈成条带状、椭圆状。经施工探槽验证,该异常是由磁铁矿化所引起。
1.5区域矿产
区域内主要有铁、钒、钛、金、银、铂和磷矿等。
2、矿体特征
矿体长度700m,矿体顺层呈层状产出,南宽北窄,其产状与片麻理产状一致。矿体产状:倾向92°~110°,倾角73°~85°,矿体厚度50.57~92.75m,矿体平均真厚76.66m。
3、矿石质量
3.1矿石自然类型
本矿区内铁矿石自然类型属沉积变质型。工业类型属需选超贫铁矿石。
3.2矿石结构、构造特征
矿石呈灰黑-黑色、灰褐色、灰绿色,粒状变晶结构、它形-半自形粒状变晶结构、纤状粒状变晶结构,块状构造、片麻状构造、稀疏浸染状构造。
3.3矿物成份及含量
矿石的矿物成份金属矿物以磁铁矿为主,少量赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿,非金属矿物以斜长石为主,次为角闪石、石英、黑云母,少量磷灰石等。磁铁矿粒径一般0.1~1.0mm,含量6.04-13.63%。斜长石:含量53-55%±;角闪石:含量15-17%;石英:含量8%;黑云母:含量7%。
3.4矿石化学成份
有用成分为Fe2O3和FeO。V2O5含量0.046~0.059%;TiO2含量0.86~1.72%,硫含量平均0.063%;P含量平均0.188%,赤铁平均2.40%,硅酸铁平均2.35%。矿石多为原生矿石。
4、矿体围岩与夹石
矿体赋存于角闪斜长片麻岩中,矿体与围岩呈渐变过渡关系,肉眼难以界定。野外观察,矿体岩石中的暗色矿物角闪石的含量较围岩中略高。矿体与围岩之间的界线是通过磁法剖面和探槽工程取样分析结果来划分的。
矿体及围岩均未见后期蚀变现象,受区域混合岩化作用影响,见有区域变质作用引起的黝帘石化、绢云母化、绿泥石化等现象。
5、矿石加工技术性能
原矿入选平均品位TFe:13.07%,mFe8.14%;精矿平均品位TFe:64.79%;尾矿平均品位TFe:5.23%;选矿比10.92:1;实际回收率45.41%;精矿产率9.16%;尾矿产率90.84%;磨矿细度-200目72%。
该矿石属易磨易选的超贫磁铁矿矿石。矿石中有害组分含量低微,对选冶无影响,矿石加工技术性能良好。
6、矿床成因及找矿标志
6.1矿床成因
矿体于新太古代变质深成岩中营子片麻岩中顺层产出,其产状与片麻理产状一致,矿体的赋存状态严格受片麻理控制,也呈近东西向展布。矿石中的矿物成分、化学成分、物理性质及结构、构造与原岩相比,发生了一定变化,但还未改变其根本性质,仍保留片麻岩的基本特征。片麻岩既是成矿母岩(即矿源层),又是矿体的近矿围岩,在磁铁矿相对富集部位成矿。此矿体属于沉积变质成因,为典型的鞍山式变质铁矿。
6.2找矿标志
一要在太古界角闪斜长片麻岩地层分布区;二要配合磁法扫面寻找较好的磁异常。
7、结论
九神庙刺榆沟铁矿属于沉积变质型超贫磁铁矿,资源储量785万吨。
参考文献
[1]《河北省北京市天津市区域地质志》.地质出版社,1989.6
[2]《河北省隆化县韩麻营镇九神庙刺榆沟铁矿普查地质报告》.河北省地质调查院,2009.12
作者简介
王海霞(1977.9-)女,河北省承德市人,现职称:国土资源工程师,学历:河北经贸大学《采矿工程》专业本科毕业。研究方向:地质勘查、储量管理、矿产资源评审。
【关键词】铁矿;矿床特征;矿床成因;找矿标志
1、区域地质条件
矿区位于华北地台(Ⅰ)燕山台褶带(Ⅱ)承德拱断束(Ⅲ)大庙穹断束(Ⅳ)内。其北部为丰宁—隆化深断裂。
1.1地层 由老至新
区内出露地层简单,新太古代变质深成岩(中营子片麻岩)出露于矿区的西北部,新生界第四系。
1.1.1中营子片麻岩(Ar3Zgn)
在矿区西北部大面积出露,变质程度达角闪岩相,宏观上岩石较均一。由于变质、变形及包体混染等后期改造,矿物成分多有变化,暗色矿物较少,含角闪斜长片麻岩为代表岩石。片麻理产状总体走向NEE,倾向93°-112°,倾角多在70°~85°之间,铁矿体在片麻岩内顺层产出。
含角闪斜长片麻岩:风化面灰黄色,新鲜面多呈灰白色,中细粒变晶结构,块状—片麻状构造。主要矿物成分斜长石:含量55-65%±,灰白色,它形粒状,粒径为0.5—2mm,局部绢云母化、黝帘石化、绿帘石化较强,有时被钾长石交代;石英:含量25-35%,它形粒状,粒径多在2—3mm,均匀镶嵌状分布;角闪石:含量<5%,墨绿色,他形柱状,粒径0.5mm±,多被透闪石、绿泥石、绿帘石等交代,呈假象产出,集合体呈似条痕状略显定向分布;黑云母:含量<5%,棕褐色,鳞片状。副矿物有磷灰石、锆石、磁铁矿等。由于混合岩化作用影响,岩石中可见浅色矿物和暗色矿物分别相对密集,定向排列,形成长英质混合岩化条带和黑色条带,两种色调不同的条带互层出现,即片麻状构造,片麻理平直并且宽窄近于相等。
1.1.2新生界第四系
上更新统残破积(Q3dl+pl):由砾石、细砂、亚粘土及腐植土组成,地表局部为植被覆盖。分布在矿区西北部的山麓及缓坡地带。
全新统冲洪积(Q4al+pl): 由砂砾石夹碎石、淤泥组成。分布于矿区内的河流及沟谷中。
1.2构造
丰宁—隆化深断裂在该区的北部通过。区内基底构造线方向近东西向或北东向,由一系列紧闭倒转的线状褶皱、短轴复式背斜构造、韧性剪切带以及高角度逆冲断层组成。南北向及北西向构造一般规模较小,其性质多为张性断裂。盖层构造主要表现为北东向—北北东向断裂及开阔褶皱,早期为压性及压扭性,后期为张性及平移断层。矿区位于丰宁~隆化深断裂南侧。区内发现一条正断层,编号为F1,位于矿区的东南部紫苏二长岩中,走向348°,倾向北东,倾角80°,长度约900m,性质为正断层。另在中营子片麻岩中,发育着一些节理裂隙及小的褶皱。
1.3岩浆岩
普查区内岩浆岩比较发育,在普查区大面积分布有元古代紫苏二长岩和二长岩。
二长岩:出露于普查区的中部。岩石为灰紫色,半自形中粒结构,块状构造。矿物成分为钾长石(45%),斜长石(40%),石英(5%),辉石(5%)。副矿物为磷灰石、黄铁矿等,蚀变矿物有绿泥石、绢云母等。
紫苏二长岩:出露于普查区的东南部,与二长岩呈渐变过渡关系,岩体内常有变质深成岩的捕虏体。岩石为灰色-灰黑色,半自形中粒结构,块状构造。矿物成分为钾长石(20-30%),斜长石(50%),紫苏辉石(15-20%)及少量的单斜辉石、石英。副矿物为磷灰石、磁铁矿、黄铁矿等,蚀变矿物有绿泥石、透闪石、阳起石、绢云母等。
普查区位于红石砬—大庙岩浆岩带的北侧,该岩浆岩带上岩浆岩的类型复杂,从基性--中性—酸性岩均有出露,是寻找与超基性岩有关的钒、钛、磁铁矿及内生金属矿床的有利部位。
1.4磁异常特征
C1号异常位于矿区西北部的变质深成岩中,南端未封闭,区内面积0.33km2,整体形态为不规则宽带状,走向5°,长度1190m,最宽处约460m,最窄处135m。异常带长度上连续性较好,异常强度亦较高,△T最大值为5040nT。铁矿体即位于该异常范围内,证明该异常由磁铁矿体引起,且表现出矿体顺层产出且与片麻岩产状一致的特征。
C2号异常位于矿区南部的紫苏二长岩中。整体形态呈个葫芦状,北窄南宽,面积0.08km2,走向北北东向,长约590m,宽度变化较大,最窄处仅5m(顶部);最宽处270m(底部)。异常由多个子异常组成,子异常多平缓产出,强度多在2000~3000nT之间,极个别地段有达4000nT者。形态多呈成条带状、椭圆状。经施工探槽验证,该异常是由磁铁矿化所引起。
1.5区域矿产
区域内主要有铁、钒、钛、金、银、铂和磷矿等。
2、矿体特征
矿体长度700m,矿体顺层呈层状产出,南宽北窄,其产状与片麻理产状一致。矿体产状:倾向92°~110°,倾角73°~85°,矿体厚度50.57~92.75m,矿体平均真厚76.66m。
3、矿石质量
3.1矿石自然类型
本矿区内铁矿石自然类型属沉积变质型。工业类型属需选超贫铁矿石。
3.2矿石结构、构造特征
矿石呈灰黑-黑色、灰褐色、灰绿色,粒状变晶结构、它形-半自形粒状变晶结构、纤状粒状变晶结构,块状构造、片麻状构造、稀疏浸染状构造。
3.3矿物成份及含量
矿石的矿物成份金属矿物以磁铁矿为主,少量赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿,非金属矿物以斜长石为主,次为角闪石、石英、黑云母,少量磷灰石等。磁铁矿粒径一般0.1~1.0mm,含量6.04-13.63%。斜长石:含量53-55%±;角闪石:含量15-17%;石英:含量8%;黑云母:含量7%。
3.4矿石化学成份
有用成分为Fe2O3和FeO。V2O5含量0.046~0.059%;TiO2含量0.86~1.72%,硫含量平均0.063%;P含量平均0.188%,赤铁平均2.40%,硅酸铁平均2.35%。矿石多为原生矿石。
4、矿体围岩与夹石
矿体赋存于角闪斜长片麻岩中,矿体与围岩呈渐变过渡关系,肉眼难以界定。野外观察,矿体岩石中的暗色矿物角闪石的含量较围岩中略高。矿体与围岩之间的界线是通过磁法剖面和探槽工程取样分析结果来划分的。
矿体及围岩均未见后期蚀变现象,受区域混合岩化作用影响,见有区域变质作用引起的黝帘石化、绢云母化、绿泥石化等现象。
5、矿石加工技术性能
原矿入选平均品位TFe:13.07%,mFe8.14%;精矿平均品位TFe:64.79%;尾矿平均品位TFe:5.23%;选矿比10.92:1;实际回收率45.41%;精矿产率9.16%;尾矿产率90.84%;磨矿细度-200目72%。
该矿石属易磨易选的超贫磁铁矿矿石。矿石中有害组分含量低微,对选冶无影响,矿石加工技术性能良好。
6、矿床成因及找矿标志
6.1矿床成因
矿体于新太古代变质深成岩中营子片麻岩中顺层产出,其产状与片麻理产状一致,矿体的赋存状态严格受片麻理控制,也呈近东西向展布。矿石中的矿物成分、化学成分、物理性质及结构、构造与原岩相比,发生了一定变化,但还未改变其根本性质,仍保留片麻岩的基本特征。片麻岩既是成矿母岩(即矿源层),又是矿体的近矿围岩,在磁铁矿相对富集部位成矿。此矿体属于沉积变质成因,为典型的鞍山式变质铁矿。
6.2找矿标志
一要在太古界角闪斜长片麻岩地层分布区;二要配合磁法扫面寻找较好的磁异常。
7、结论
九神庙刺榆沟铁矿属于沉积变质型超贫磁铁矿,资源储量785万吨。
参考文献
[1]《河北省北京市天津市区域地质志》.地质出版社,1989.6
[2]《河北省隆化县韩麻营镇九神庙刺榆沟铁矿普查地质报告》.河北省地质调查院,2009.12
作者简介
王海霞(1977.9-)女,河北省承德市人,现职称:国土资源工程师,学历:河北经贸大学《采矿工程》专业本科毕业。研究方向:地质勘查、储量管理、矿产资源评审。