内蒙古苏尼特右旗小敖包铁矿床地质特征

李伟 安艳丽 佟卉 张婷婷 李扬

摘要：本文详细描述了小敖包铁矿区地质概况、矿石特征、围岩蚀变等，并对矿床成因及找矿标志进行了探讨，为在内蒙古地区寻找火山沉积变质型磁铁矿—假象赤铁矿床提供了依据，具有一定的找矿指导意义。

关键词：内蒙古 火山沉积变质型 地质特征 磁铁矿 找矿标志

小敖包铁矿床位于华北地台北缘，温都尔庙铁矿成矿带上，产于中—晚元古界温都尔庙群哈尔哈达组第二岩段地层中。

一、矿区地质特征

1. 地质概况

矿区地层主要为中—晚元古界温都尔庙群哈尔哈达岩组第二岩段（Jxhr2）及第四系（Q4），矿区大部被第四系所覆盖，东部见有第三系气孔状玄武岩（βN1），主要含矿地段未见岩浆岩出露（图1）。现将地层由老到新分述如下：

⑴ 中—晚元古界温都尔庙群哈尔哈达岩组二岩段（Jxhr2，厚度360m）：

主要出露于矿区中北部，系一套深海相沉积的中等变质岩石组合。主要岩性有：

① 千枚状绢云母石英片岩：浅黄色，粒状鳞片变晶结构，千枚状—片状构造。主要矿物成分为石英，其次为绢云母和少量不透明矿物，丝绢光泽明显，具褐铁矿化和锰矿化，常以铁矿层之顶底板出现。倾向南西，倾角48－60°。

② 绢云绿泥石英片岩：浅灰绿色，粒状鳞片变晶结构，片状构造。主要矿物成分为石英，其次为绿泥石和绢云母。片理极为发育，与千枚状绢云母石英片岩互层出现。倾向南西，倾角多为50－55°。

③ 强硅化绢云绿泥石英片岩：灰绿色，粒状鳞片变晶结构，片状构造。矿物成分以石英为主，其次为绿泥石和绢云母。具强硅化，片理不甚发育，产状较陡，倾向西南，倾角多在75－85°之间。

④ 石英岩（夹含铁石英岩）：不含铁时呈乳白色～灰白色，断口呈油脂光泽，粒状变晶结构，块状构造，矿物成分主要为石英，沿裂隙见少量褐铁矿。产状与片岩一致，常与铁矿层互层或以透镜体出现；含铁时呈浅灰褐色，铁矿物含量一般小于10%，当含铁量大于28%时即为铁矿层，呈黑褐色，划痕呈红褐色，具不均匀磁性，暗色矿物以假象赤铁矿为主，与围岩界线清楚。以上岩组为一套深海相泥硅质含铁建造，铁矿床便产于其中。

⑵ 第三系（βN1）：气孔状玄武岩，分布于矿区东部。呈黑色，隐晶质结构，气孔状或块状构造。主要矿物成分为基性斜长石、普通辉石，含少量磁铁矿。

⑶第四系（Q4）：主要为砂砾层、黄土及风成砂。

2. 矿石特征

⑴ 矿石的结构构造

矿石呈半自形交代假象结构，交代残余结构，条纹侵染状构造。金属矿物相对集中，相间分布，形成条纹，主要为赤铁矿、磁铁矿及褐铁矿。

⑵ 矿物成份及其特征

① 矿物成份

据岩矿鉴定资料，矿石中金属矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿及黄铜矿。脉石矿物主要为石英(含量约30%)，另有少量绢云母(含量约5%)、斜长石及碳酸盐矿物等。其他副矿物主要为锆石和磷灰石。磷灰石独立赋存于脉石矿物中，有利于选矿时除磷富矿。这与相邻同类矿床—白云敖包矿床中磷的赋存状态相同，经磨细选矿后可除。

根据矿石的物相分析，该矿石弱磁性矿石中（物相分析W403-1）磁性铁含量为11.14%；占全铁的36.47%；赤褐铁含量为11.80%，占全铁的38.64%，硅酸铁含量为6.79%，占全铁的22.23%，同时还有微量菱铁矿和硫化铁；而强磁性矿石中（物相分析W402-10）磁性铁含量为32.88%，占全铁的79.65%，硅酸铁含量为3.73%，占全铁的9.04%，菱铁矿和硫化铁亦为少量。

② 主要金属矿物特征

赤铁矿（假象赤铁矿）：半自形板条状，假象粒状，灰白微带蓝色，非均质，粒度为0.25－0.01mm,交代磁铁矿呈假象粒状、细板条状。板条状赤铁矿长轴定向相对集中分布，构成条纹。

磁铁矿：灰白微带棕色，大部分被赤铁矿交代呈残余状，粒度＜0.1mm。

褐铁矿：灰—灰白色，半自形假象粒状，均质，粒度在0.4－0.1mm，局部集中分布。

黄铁矿：浅白黄色，半自形粒状，均质，大部分被褐铁矿交代呈残余状、骸晶状，粒度3－0.1mm，部分黄铁矿中有黄铜矿包裹体。黄铁矿有被磁铁矿交代现象。

黄铜矿：淡硫磺色，不规则状，弱非均质，粒度0.4－0.01mm，分布在脉石或黄铁矿中。

⑶ 矿石的化学成份

① 矿石中主要有用元素分布

矿石中主要有益元素铁（Fe）分布较为均匀，矿区矿体中TFe最低品位24.21%，最高品位51.56%，平均品位36.41%；mFe最低品位0.20%，最高品位35.37，平均品位14.51%，可以看出矿石的TFe铁含量变化不是很大，但mFe的含量变化较大。经样品测试结果分析，矿石中mFe含量分布没有规律，再结合物相分析结果和钻孔编录情况来看，该矿区磁性铁分布基本无规律可循。

② 伴生有益组分

通过光谱半定量全分析及组合分析结果统计表明，本区矿石中含有：Fe、Al、Si、K、Ti、P、Cr、Mg、Na、Ca、Mn、Ba、V、Zn、Ni、Cu、Cd、Pb、Y 等46 种元素，其中 Fe、Al、Si、K、Ti、P、Cr、Mg、Na、Ca 、Cu等10 种元素分布普遍，但本区有益元素除铁以外其它含量甚微，无综合利用价值。

⑷ 主要有用有害组分的含量

区内铁矿主要有用组分为铁，有害组分为磷、硫。根据化学基本分析、组合分析结果统计，该区TFe多在31.85%－48.40%之间，mFe多在6.60－27.05%之间，未发现有单独的富矿体，有害元素硫大部分含量偏低，一般在0.021－0.063%之间，少部分含量偏高，在0.57-1.01之间。磷一般在0.395－0.670%之间，但磷多以单矿物形式赋存于脉石矿物中，通过磨细选矿后可以除掉。此外SiO2含量亦较高，总之以上三种元素通过选矿后所获铁精粉中含量均不超标。

3. 围岩蚀变

矿体与顶、底板围岩均呈整合接触关系，界线清楚，与矿体呈突变关系。近矿围岩品位：TFe 2.55－16.32%；mFe 0.10－3.74%。顶板围岩多为千枚状绢云石英片岩或含铁石英岩，底板围岩多为绢云绿泥石英片岩，矿体多为连续稳定，个别地段出现夹石，其岩性为石英岩和绢云绿泥石英片岩等，呈透镜状，含铁量6.12－13.88%，与矿层界线清楚。

二、矿床成因及找矿标志

1. 矿床成因

小敖包铁矿的成因类型为：火山沉积变质型磁铁矿—假象赤铁矿矿床。其主要依据有：

① 铁矿体呈层状、似层状及透镜体与围岩整合产出，且接触界线清楚，无明显蚀变现象。

② 铁矿石以条带、条纹状构造为主，主要金属矿物为假象赤铁矿、磁铁矿、及褐铁矿一般为半自形或他形粒状，且粒度较细。

③ 矿体产于中—晚元古界温都尔庙群哈尔哈达岩组地层中，而该岩组地层已被内蒙古地层定义为深海相泥硅质含铁建造。其铁质来源于海底中基性火山喷发岩。

④ 矿体顶底板岩性为千枚状绢云石英片岩、绢云绿泥石英片岩、绿泥石片岩，均是典型的区域变质作用之产物。

2. 找矿标志

① 本区铁矿严格受地层控制，因此，温都尔庙群哈尔哈达岩组的地层特征是寻找此类型矿床的首选层位。

② 本区铁矿虽显弱磁性，但物性差异仍显著存在，因此，在该地层中进行地面磁法测量，根据磁异常分布范围寻找此类矿床赋存的有利地段，也是一较好的找矿手段。

三、结论与建议

由于火山沉积变质型磁铁矿—假象赤铁矿矿床矿体出露地表范围小且已氧化，加之第四系黄土及残坡积物覆盖，矿区总体地质研究程度偏低，矿体东西两侧明显变薄，但未进一步得到控制。

1. 结论

通过本次工作，了解了小敖包铁矿区的地质概况、矿石特征、围岩蚀变等，取得了较好的地质成果，为在内蒙古地区寻找火山沉积变质型磁铁矿—假象赤铁矿床提供了经验，具有一定的找矿指导意义。

2. 建议

建议加强矿体两端和深部探矿工作，以便扩大远景延长矿山服务年限，并在外围进行地质工作，提高地质研究程度，进一步查明矿区断裂构造特征，及对矿体的影响程度，以便开展下一步工作。

参考文献

［1］ 邱家骧.火山岩研究方法.地质出版社，1982.

［2］ 赵鹏大.矿产勘查理论与方法.中国地质大学出版社，2001.

［3］ 李昌年.火成岩微量元素岩石学.中国地质大学出版社，１99２

［4］ 江晓波、谭光国.岩石化学数据应用手册.天津科学技术出版，1993.

［5］ 内蒙古地质局.《内蒙古自治区区域地质志》.1990．

［6］ 内蒙古地质局.《内蒙古自治区岩石地层》.1996．