吉林和龙第二林场铁矿床地质特征及找矿方向

王笔梁，钱 海，邵明辰

1.吉林金池矿产开发有限公司，吉林 长春130033；2.吉林省第二地质调查所，吉林 吉林市132013

1 地质概况

1.1 大地构造位置

矿区位于中朝准地台（Ⅰ）,华北地台北部长白山新华夏系隆起部位的北侧，区域上位于松江盆地的北东侧,沉积变质型铁矿成矿带上，具有较好的沉积变质型铁矿的成矿地质背景及地质条件，有良好的找矿远景。

1.2 地层

区内出露地层主要有上太古界夹皮沟群，下古生界青龙村群，新近系上新统船底山组，第四系更新统、全新统。勘查区内出露地层主要有上太古界夹皮沟群，新近系上新统船底山组，第四系全新统。

夹皮沟群 区内大面积出露，为一套沉积变质岩系地层，呈向斜岩层产出，地层走向北西—南东，倾角35°～45°不等。根据构造、岩石组合特征自上而下分3个岩性段：

上段：勘查区大面积出露，以混合岩化黑云斜长片麻岩 (局部含石榴石)，条带状 (均质) 混合岩类为主、夹数层含磁铁变粒岩、磁铁石英岩 (局部成矿)，长石浅粒岩、黑云方解石片岩。为主要含矿地层。

中段：分布于勘查区北部，以黑云斜长 (角闪) 片麻岩、含方解石片麻岩为主，夹斜长角闪岩、黑云 (长石) 变粒岩、磁铁石英岩 (或角闪岩)。局部夹次闪石岩薄层。

下段：主要分布在勘查区南东部，出露面积较少，约1 km2。上部为斜长角闪 (片麻)岩为主，夹次闪石岩、滑石片岩薄层；下部单斜辉岩、具次闪石化、透闪石化、蛇纹石化及滑石化。局部夹有磁铁矿扁豆体。

新近系上新统船底山组 呈北东－南西向断续分布，出露面积约10 km2，不整合覆盖在夹皮沟群地层之上，岩性主要为橄榄玄武岩、气孔状玄武岩、粗玄岩。

第四系全新统 沿现代沟谷分布，面积约4 km2主要为现代河流冲、洪积沉积物，主要是卵石、粗—细砂层及淤泥组成。

图1 区域地质略图Fig.1 Regional geological schematicmap

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩不发育，主要有华力西期二长花岗岩，分布于勘查区的东部，出露面积2 km2。区内脉岩不发育，总体上可分为中条期、加里东晚期和华力西晚期3个时期。

（1）中条期岩性主要为花岗闪长岩，主要分布于西北部，在中东部亦有出露，呈不规则状展布。

（2）加里东晚期主要分布在北东部，出露面积较小，呈北西向不规则状展布。

（3）华力西晚期在区内分布面积较大，岩性主要为二长花岗岩。

脉岩多分布在东南部，主要为闪长岩、闪长玢岩，花岗斑岩、花岗细晶岩、石英脉及含钾伟晶岩脉。

1.4 构造

区内地层为向斜构造，向斜核部夹皮沟群上段组成，向斜轴向北西－南东，断裂构造不甚发育,主要为脆性断裂构造和韧性构造。

脆性断裂构造有北东向和北西向断裂，主要分布在西部及北东部，多发育于岩体与地层的接触部位。

韧性构造主要分布在区内的北东部下古生界青龙村群中。呈北西向展布，以糜棱岩带或压碎角砾岩为主要表现形式。

1.5 区域矿产

区内铁矿较多，矿床和矿点共有6处。成因类型均为沉积变质型。代表性铁矿有和龙市卧龙镇鸡南铁矿和腰团铁矿。

2 磁异常特征

区内1∶100 000磁法异常下限为2 000 n T，根据磁异常的特点及规律性、结合本区地质特点和成矿背景，确定磁异常带长3 000m，宽约800m，总体走向340°，带内3个主要异常特征为。

2.1 C1磁异常

C1磁异常位于17线154号—25线146号点之间，异常形态为一带状，异常走向北西向，走向长度300m，宽度40m，ΔT最大值为13 480 nT。推断C1为磁铁矿体引起。C1上ΔT曲线西南侧一翼远处无负值，东北侧一翼出现负值，表明该磁异常是由倾斜的磁性板状体引起，磁性体的倾斜方向为南西向，在南西向一侧远处无负值，说明磁性体向下延深较大。

2.2 C2磁异常

C2磁异常位于32线320号—34线314号点之间，异常形态为长椭圆形，异常走向西北向，走向长度100m，宽度50m，ΔT最大值为4 403 nT。推断C2为磁铁矿体引起。C2上ΔT曲线西南侧一翼缓慢下降，北东侧一翼下降较快，远处均无负值，表明磁铁矿体向南西一侧倾斜。无负值出现，说明引起该异常的磁铁矿体倾角较陡，向下延深较大。

2.3 C3磁异常

C3磁异常位于32线342号—34线340号、32线354号—34线352号和32线358号—34线356号点之间，由3条小异常带组成，异常走向西北向，走向长度100m，宽度20m，ΔT最大值为3 495 nT。推断C3为三条磁铁矿体引起。倾向南西，向下延深不大。

3 矿体特征

3.1 矿体特征

矿体呈陡倾斜的单斜产状，大多呈薄板状、凸镜状、扁豆状产于太古代夹皮沟群中段角闪岩和角闪片麻岩中.本次主要对区内C1号磁异常进行了查证，在查证过程中，共揭露出两条磁铁矿体。具体特征分述如下：

（1）Ⅰ号矿体：位于C1号磁异常中心部位,矿体赋存于斜长角闪岩和角闪片麻岩中，地表由TC1601单工程控制，矿体产状与地层基本一致，顺层产出，走向137°，倾向 47°，倾角34°，矿体沿倾斜方向延深由ZK1601、ZK1602、ZK1603三个钻孔控制，控制深度240m。矿体地表出露最大真厚度8m，钻孔内见矿平均真厚度3.0m，参考见矿工程所影响范围，Ⅰ号矿体加权平均真厚度3.5m，矿石平均品位31.57%，矿体沿走向及斜深均未封闭。

（2）Ⅱ号矿体：由ZK1603单工程控制，位于Ⅰ号矿体上部，与Ⅰ号矿体平行分布，矿体地表未出露，属盲矿体，矿体走向137°，倾向47°，倾角34°，控制长度50m。孔内见矿最大真厚度1.80m，矿石品位25.60%

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石品位及变化规律

矿区内所见2条矿体， 矿石品位变化不大，全铁品位变化区间在21.82%～45.75%，从矿石中矿石矿物与脉石矿物的关系上看，矿石品位与角闪石含量呈相互消涨关系。

3.2.2 矿物组合特征

矿石矿物组合主要为磁铁矿，见有少量黄铁矿。脉石矿物主要为角闪石、石英少量。

（1）矿石结构构造：矿石结构主要表现有自形结构、他形粒状结构；矿石构造主要表现为为致密块状、条带状。

（2）矿石类型：根据矿石结构、构造、有用组分含量、共生组合关系，按主要矿物含量划分其自然类型为磁铁矿石，按主要脉石矿物划分属石英、角闪石-磁铁矿型铁矿石。

4 矿床成因及各阶段成矿特点

该铁矿类型为区域变质火山-沉积型铁矿，为磁铁石英岩建造，属太古界夹皮沟群。出露的主要岩性有混合岩、磁铁石英岩和新近系船底山组橄榄玄武岩。

矿床产于太古界夹皮沟群地层中，矿体呈层状产出，由含磁铁斜长角闪岩组成，矿石矿物主要为磁铁矿，脉石矿物主要有角闪石、石英等，矿石多呈条带状构造，矿石品位20.82%～44.75%，矿床成因为早期沉积矿床经区域变质而成的沉积变质型铁矿床。

根据野外实际资料和室内微观观察，结合矿物组合，穿切关系及蚀变等特征，总结各阶段成矿作用特点如下∶ ①随着构造活动的频繁性，相应的产生不同阶段的矿化和蚀变，热液活动具继承性。②伴随每一成矿阶段，矿化活动所形成的矿物组合均有差异性。③硅化作用贯穿于整个热液活动期，在每一成矿阶段中，均起先导作用。④ 磁铁矿在主要成矿阶段中，晶体形态特征颜色特征和分布形式有一定差别。⑤各成矿阶段在空间上表现形式和分布特征不具相同性。

5 成矿远景

（1）勘查区位于中朝准地台东部磁异常带上，为西部101号磁异常的东延部份，该异常值一般为2 000～8 000 nT,最高达23 000 nT。

图2 和龙第二林场铁矿区地质略图Fig.2 Geological schematicmap of ironmining area of Helong the second tree farm

（2）该异常带内发现的沉积变质型铁矿较多，在本区代表性铁矿床就有和龙市官地铁矿、鸡南铁矿、安图县腰团铁矿等。

（3）勘查区内太古代夹皮沟群地层广泛发育，具有较好的沉积变质型铁矿成矿地质条件。通过1/1万高精度磁法测量，在勘查区圈出4个磁异常（C1 、C2、 C3、 C4），异常最大峰值13 380 nT。推断为下部铁矿体所引起。

（4）经对C1号异常查证，发现3条铁矿体。矿体最厚达9m，倾斜延申250m仍未封闭。矿体沿走向长未有工程控制，但磁异常分布长达500m。

6 找矿标志

（1）地质标志：铁矿的原生露头和铁矿转石。

（2）地球物理标志：主要为磁异常（特别是线状磁异常）和重力异常等方法。即在比较平静的磁场上出现有局部高强度的磁异常。

（3）地貌标志：由于磁铁石英岩坚硬，抵抗风化能力较强，故常形成正地貌，用磁法和重力法在变质岩区寻找该类型磁铁矿床，正地貌应重视。

7 结论

吉林省前寒武纪变质Ⅱ型铁矿完全受基底构造控制，即受早前寒武纪大陆边缘裂谷或裂陷控制，含矿岩系原岩建造基本为海底火山建造。全部经历了沉积—变质—表生3期成矿作用。

区域变质变形作用对矿床的形成起了决定性作用。区域变质作用使矿物质进一步富集，局部形成富矿体或矿段。区域变形作用控制了矿体的形态和产出空间。

[1] 吉林省地质矿产局.吉林省区域地质志[M].北京;地质出版社,1988.

[2] 吉林省地质矿产局.应用区域化探资料对吉林省东部山区贵金属及有色金属矿产进行成矿预测研究报告[R].1992.

[3] 吉林省吉林省和龙市二号沟地区铁矿普查报告[R].2010.