河南林州市东姚——采桑铁矿地质特征及矿床成因

沈恒丽 苏士星 王振生

河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南郑州 450016

河南林州市东姚
——采桑铁矿地质特征及矿床成因

沈恒丽 苏士星 王振生

河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南郑州 450016

重点介绍了东姚——采桑铁矿区地质特征和区内主要矿体特征，对矿体成因及找矿标志做了一定的分析，并指出了进一步工作的方向。

矿产资源；磁铁矿；普查；林州市

1 成矿地质背景

矿区大地构造位于太行山拱断束之东部与汤阴断陷结合部的西部隆起块、南部拱块、中部断垒的南部隆起区，包括东部断陷与中部断垒的邻接地带，与邯郸铁矿床南北遥遥相对。

矿区出露地层为奥陶系中统马家沟组及第四系松散沉积物。

区内构造以北北东向压扭性断裂和北西向张性断裂为主，褶皱构造发育。

区域内主要见有燕山期的中酸性侵入杂岩体，此外还有少量碱性岩（霞石霓辉石正长岩）及角闪岩。矿区内岩浆岩为中性的闪长岩，岩石表面风化较严重；多为浅黄色，岩体呈岩盖状，侵入O2m3灰岩的下部，其岩盖规模大小不清，厚度约200多米，并伴有闪长岩的岩脉、岩舌、岩枝侵入奥陶系中统马家沟组地层。

图1 东姚-采桑普查区构造体系略图

2 地球物理特征

根据河南省地质矿产局物探队《1: 200000航空磁力（△T）图》说明书（1986. 06），矿区处于豫北正负磁场区（Ⅰ）安阳-汤阴负磁场亚区（Ⅰ3）。在大片负磁背景场中，分布着强度不高、规模不大、且正负跳动的林县东冶-晋家庄和安阳李珍-下庄两条北东-南西向的异常带。

大量磁参数测定结果表明，区内磁铁矿具强磁性（K=65340×10-6SI、Jr=42240 ×10-6SI），闪长岩具中等磁性（K=2030× 10-6SI、Jr=210×10-6SI）。安林一带的局部异常，多系铁矿和中性岩体的反映。

矿区位于林州市东冶-晋家庄航磁异常带的南段，分布有M7-9航磁异常的四个局部异常，呈近南北向断续分布，自北向南依次编号为M7-9-2、M7-9-1、M7-9、M7-9-3。

通过1：5000高精度磁法面积性工作，在M7-9-1、M7-9、 M7-9-3航磁异常区内，以100nT等值线圈出14个局部异常，异常总体北北西走向，不完全连续。编号为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8……C14。见图2。

3 矿体地质特征

3.1 矿体形态、产状特征

磁法找矿是寻找磁铁矿的有效方法。地磁异常特征与隐伏磁铁矿体有着比较紧密的联系。

图2 东姚——采桑铁矿区地质综合平面图

林州市东姚-采桑地区的铁矿系接触交代-热液型矽卡岩磁铁矿矿床，规模中小型，为安林铁矿带西矿带的南端。根据地磁异常形态、钻孔等采样工程及成矿条件等圈定6个矿体，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号（其中Ⅳ、Ⅴ号矿体为主矿体）。现分述如下：

Ⅰ号矿体：位于矿区北部的水南峪东山坡上，其所在地磁异常为C14。矿体所在地磁赋存于奥陶系中统马家沟组第三段(O2s1)大理岩与燕山期中性闪长岩(δ) 的上接触带，矿体与围岩接触界线清楚，围岩蚀变较强。矿体顶板为大理岩，底板为闪长岩。由民采竖井SJ6、SJ7、PD7、PD8控制。矿体埋深30m～50m，矿体赋存标高为350～300m；矿体形态为透镜状，矿体长600多米，宽50～200 m，厚度为1.95～3. 17m,平均矿厚2.64m，矿体受北北西断裂破坏，但影响不大，矿体比较连续，但矿化不均匀。矿体产状：75～85°∠5～10°左右；矿石TFe品位23.07～29.24%，平均品位24.50% ；mFe品位20.57～26. 12%，平均品位20.55%。该矿体在此资源量估算中（334）资源量为58.27万吨，占总资源储量16.14%。

Ⅱ号矿体：位于矿区中北部的西北泉北山坡上，其所在地磁异常为C13-1。矿体赋存于奥陶系中统马家沟组第三段（O2s1）大理岩与燕山期中性闪长岩（δ）的上接触带，矿体与围岩接触界线清楚，围岩蚀变较强。矿体顶板为大理岩，底板为闪长岩。该矿体产出在西北泉背斜轴部，由民采平硐PD4、PD5、PD6控制。埋深40m～80m，矿体赋存标高为390～350m；矿体形态为透镜状，矿体长400余米，宽50～150余米，厚度为1.75～2.6m，平均矿厚2.01m。矿体比较连续，但矿化不均匀。矿体产状：80～85°∠4～11°；矿石TFe品位24.47～31.08%，平均品位26.86% ；mFe品位20.79～28.51%，平均品位23.40%。该矿体在本次资源量估算中（334）资源量为21.40万吨, 占总资源储量5.93%。

Ⅲ号矿体：位于矿区中北部的西北泉南山坡上，其所在地磁异常为正异常与负伴生，但正异常强度不大，主要在北西向负异常中。矿体赋存于奥陶系中统马家沟组第三段（O2m3）大理岩与燕山期中性闪长岩（δ）的上接触带，矿体与围岩接触界线清楚，围岩蚀变较强，顶板为大理岩，底板为闪长岩。由民采平硐PD1、斜井XJ1控制。埋深40m～80m，矿体赋存标高为350～300m；矿体形态为透镜状，矿体长350余米，宽50～150余米，厚度为2.10～3.15m，平均矿厚2.63m，矿体比较连续，但矿化不均匀。矿体产状：82～85°∠7～10°之间；矿石TFe品位24.09～25.61%，平均品位25.01% ；mFe品位21.24～23. 32%，平均品位22.49% 。该矿体在本次资源量估算中的（334）资源量为18.30万吨,占总资源储量5.07%。

Ⅳ号矿体：位于矿区中北部的西北泉南山坡上，其所在地磁异常为C12-3、C12-3，矿体赋存于奥陶系中统上马家沟组第三段(O2s1)大理岩与燕山期中性闪长岩(δ) 的上接触带，处在西北泉北斜西翼。矿体与围岩接触界线清楚，围岩蚀变较强，顶板为大理岩，底板为闪长岩。由民采平硐PD3控制。埋深30m～50m，矿体赋存标高为350300m；矿体形态为透镜状，矿体长250余米，宽50～200余米，厚度为1. 87m,矿体产状：262～265°∠5～12°之间；矿石TFe品位23.93%,;mFe品位18. 72%。所以该矿体在本次资源量估算中的资源量（334）为6.29万吨，占总资源储量1.74%。

Ⅴ号矿体：位于矿区中北部合顺厂东山坡上，其所在地磁异常为C10、C11，矿体赋存于奥陶系中统马家沟组第三岩性段（O2s1）大理岩与燕山期中性闪长岩（δ）的上接触带，产出于西北泉背斜的轴部及两翼。矿体与围岩接触界线清楚，围岩蚀变较强，顶板为大理岩，底板为闪长岩、大理岩。由民采竖井和钻孔ZK43001、ZK43002、ZK43003、ZK43004、ZK43005、ZK42601、ZK42602控制。埋深50～110m，矿体赋存标高为320～180m；矿体形态为似层状，矿体长800余米，宽100～700m，厚度为1.95～11.54m,平均厚度3.63m，矿体产状：东翼78～85°∠3～12°，西翼255～265°∠5～15°矿体受大理岩与闪长岩的接触带控制有所起伏，有分叉现象；矿石品位TFe24.51～37.20%，平均品位28.95%，mFe 20.91～31.94%，平均品位24.02% ，为本矿区的主要矿体之一。（333）资源量为274.62万吨。

Ⅵ号矿体：位于矿区中部李家湾东山坡上，其所在地磁异常为C6、C7、C8、C9，矿体赋存于奥陶系中统马家沟组第三段（O2s1）大理岩与燕山期中性闪长岩(δ) 的上接触带，产出在小岭背斜的轴部和两翼。矿体与围岩接触界线清楚，围岩蚀变较强，顶板为大理岩，底板为闪长岩、大理岩。由民采竖井SJ4、SJ32、 SJ14、 SJ13、SJ18、SJ31、SJ31和钻孔ZK399-1、ZK399-2、ZK378-1、ZK371-1、ZK362-1、ZK363-1、ZK40601、ZK40602所控制。埋深30m～110m，矿体赋存标高为270～180m；矿体形态为似层状，局部为透镜状，矿体长1200余米，宽约100-400余米，厚度为2.27～6.38m，平均矿厚3.16m。矿体产状：走向北东-南西，东翼95～105°∠3～12°，西翼为273～285°∠5～15°；矿体受大理岩与闪长岩的接触带控制有所起伏；矿石品位TFe23.96～31.37%，平均值26.54% ，mFe21.75～23.88%，平均值22.34%。为本矿区的主要矿体之一。该矿体在本次资源储量估算中（333）资源量为215.08万吨，占总资源储量59.56%。

图3 东姚－采桑矿区Ⅵ-Ⅵ′号地质剖面图

3.2 矿石特征

该区矿石金属矿物主要为磁铁矿，次为黄铁矿；脉石矿物主要为透辉石、石榴子石及少量方解石、透闪石、绿泥石。

区内矿石结构按粒径可分为粗粒和细粒两种。多为细粒半自形—自形晶粒状结构，少数为他形晶粒状结构。

矿石构造按相互关系分为致密块状构造、浸染状构造、条带状构造三种。其中浸染状构造是区内的主要矿石构造类型，按矿石矿物和脉石矿物的含量比例又可分为稠密浸染状和稀疏浸染状构造。

矿石的化学成分主要有铁、硫、磷、镍、MnO2、V2O5、TiO2、钴等。据组合分析、物相分析结果和区域资料，该区有用矿物仅为磁铁矿可利用，其他有益共、伴生矿产目前尚不能利用。本矿区有益组分主要为铁，铁主要赋存于磁铁矿石中，极少量分散于黄铁矿中，硅酸盐中仅有极少量铁。据工程见矿情况，共采化学基本分析样304个，基本分析项目为：TFe、mFe、S和P。据分析结果，TFe含量一般在 20. 81 %～ 51.42%之间，平均为26.19%；mFe含量一般在 15.74 %～ 47.32%之间，平均为22.11%； mFe在TFe中的含量大于85%。S含量～般在0.016 %～3.24 %之间，平均为1.15 %;P含量一般在0.037 %～0.099 %之间，平均为0.055 %。

4 矿床成因及找矿标志

类比同一矿带上的东冶铁矿、晋家庄铁矿、曹家庄铁矿、东街铁矿，普查区铁矿体与上述铁矿床的铁矿体类似，均产于闪长岩（δ）与上覆地层奥陶系马家沟组第三段（O2s1）石灰岩的接触带中。为接触交代-热液型磁铁矿矿床。

矿体的形态及分布严格受接触带控制，呈似层状、透镜状、矿囊状产出。矿石具交代和粒状结构，以浸染状构造为住。矿石矿物以磁铁矿为主，硫化物以黄铁矿为主，脉石矿物以透辉石、石榴子石为主，少量方解石及蛇纹石。

近矿围岩蚀变主要为矽卡岩化和钠长石化，离矿体俞近，矽卡岩化和钠长石化俞强，近矿围岩蚀变为大理岩或大理岩化。所以，本区的主要找矿标志为：中酸性侵入岩体与奥陶系灰岩的接触带及矽卡岩化和钠长石化。

5 远景评价

在安林地区，根据区域八个矿田、三十二个矿体统计资料，铁矿体围岩主要为O2s1（占87%），其次为O2s3（占13%），铁矿成矿具有一定的层位控制特性。O2s1和O2S3地层有4个层位极易被岩浆岩侵入，极易形成多层矿体，地层控矿条件良好。所以，要认真搞好有关资料的综合整理、研究，确定矿床模型，建立找矿模式；通过实践、认识、再实践、再认识，力争扩大矿区远景规模。

接触交代—热液型矿床规模多为中小型。在本区内，现有工程无论是沿走向还是沿倾向，均未完全控制矿体，还有进一步寻找矿体、扩大资源储量的可能。

[1]王志光，崔亳，徐孟罗，等.华北地块南缘地质构造演化与成矿.冶金工业出版社.1997

[2]河南省地质矿产局物探队.1:200000航空磁力（△T）图说明书.1986，06

[3]河南省有色金属地质矿产局第七地质大队.河南省林州市东姚—采桑地区铁矿普查报告.2009,01

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.19.002