吉林省东丰县治安堡铁矿地质特征及成因

连 倪，孙 月，马 铭，申家新，沈济篷，郭彦龙

吉林省第四地质调查所，吉林 通化 134001

吉林省东丰县治安堡铁矿地质特征及成因

连 倪，孙 月，马 铭，申家新，沈济篷，郭彦龙

吉林省第四地质调查所，吉林 通化 134001

本文叙述了吉林省东丰县治安堡铁矿的区域地质特征、区域矿产、矿石质量、矿石类型、矿体特征和围岩。并对矿床的成因、及找矿标志进行了初步探讨。

柳河县；治安堡铁矿；地质特征；矿床成因

0 引言

吉林省东丰县治安堡铁矿是产于太古代鞍山群中的变质铁矿，矿床特征对区域成矿规律研究有一定意义。

1 区域地质

矿区位于吉林省辽源市东丰县215°方位，直距48 km处，即和平乡刘家堡—治安堡一带，行政区划隶属吉林省辽源市东丰县和平乡。长白山脉北麓，向西与松辽平原接壤，地形地貌特征属低山—丘陵剥蚀区；区内海拔标高 400～730 m，相对高差330 m。当地最低侵蚀基准面标高410 m。

矿区大地构造位置：地处中朝准地台（Ⅰ）、辽东台隆（Ⅱ）、铁岭—靖宇台拱（Ⅲ）、李家台断块（Ⅳ）北部边缘。

区域地层主要为太古代鞍山群杨家店组结晶片岩和侵入其中的片麻状花岗岩类岩石（见图1）。

矿区位于铁岭台凸北部边缘，抚顺—海龙深断裂西侧，区内断裂构造活动较为频繁，从吕梁运动直至海西、燕山运动，本区均受波及。

区内岩浆岩主要为片麻状花岗岩，并见少量闪长岩、中粒花岗岩及脉岩等。

2 区域矿产

本区矿产资源丰富，主要以铁为主，并见铜、镍、锰等矿产。已知主要矿床及矿点如下：

（1）吴家堡铁矿床:包括张家街，大孤砬子、吴家堡三个矿区，区内铁矿属沉积变质型， 2004年进行了资源储量核实，核实后资源储量如下：122b经济基础储量234 kt，333资源量2 965 kt。

（2）泉眼沟铁矿铜矿化点。

（3）长兴沟锰矿化点。

（4）戴家堡基性岩体铜镍矿化点。

3 矿床特征

3.1 矿体特征

矿区共有5条磁铁矿体，其中①号矿体规模较大，工程控制程度较密，其余②-1、②-2、②-3及③号矿体规模较小，控制程度较疏；矿体厚度一般为1.0～2.0 m，长度100～200 m。各矿体均产在太古宙鞍山群变质表壳岩中。主要矿石矿物为

磁铁矿，主要脉石矿物为石英及角闪石。

图 1 东丰县治安堡铁矿地质图Fig.1 Geological map showing Zhi`anpu iron deposit, Dongfeng County

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石矿物成分

（1）金属矿物：主要为磁铁矿，其次为磁黄铁矿、黄铁矿、菱铁矿、黄铜矿，褐铁矿、赤铁矿等。

磁铁矿：是主要的铁矿物，全铁质量分数一般在25%～50%之间，呈自形—半自形的细粒状，通常为八面体或菱形十二面体，以分散粒状及致密粒状集合体出现，磁铁矿矿物粒度一般在0.02～0.2 mm之间，少数0.5～1 mm之间。磁铁矿均匀分布或呈不明显的条带状、条纹状及片麻状构造。

黄铁矿：他形—自形粒状、粒度在0.1～0.5 mm、呈粒状集合体或星散分布，偶见细脉状，质量分数不均在0.5%～2%之间。

磁黄铁矿:偶尔可见，半自形—他形粒状，粒径0.1～0.5 mm。与黄铁矿、黄铜矿共生。

赤铁矿：呈细粒状或细小的叶片状、板状。粒径0.1～0.5 mm。在地表及浅部裂隙带中见到。赤铁矿交代磁铁矿、磁赤铁矿，呈磁铁矿假象。

菱铁矿：可见于碳酸盐裂隙中，呈细脉状及不规则状微晶细粒集合体充填其它矿物之间，

褐铁矿：呈叶片状、胶状脉或呈针状集合体，在风化裂隙带中有微量分布。

综上所述，矿物形成大致分为3个阶段，即变质作用阶段，磁铁矿形成；热液作用阶段，与区域混合岩化作用有关，形成黄铁矿，黄铜矿与磁黄铁矿；表生作用阶段由于氧化作用，使磁铁矿形成磁赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿；碳酸盐交代作用形成菱铁矿。

（2）非金属矿物：非金属主要为石英、角闪石，其次为斜长石、绢云母、石榴石、绿泥石等。

石英：是主要的非金属矿物之一，他形粒状集合体，粒度0.5～1.00 mm,无色透明。部分呈定向拉长。其质量分数随矿石类型及品位的不同而有差异，在磁铁石英岩型矿石中质量分数一般大于30%，局部可达40%，多呈条纹、条带状分布。

角闪石：是主要的非金属矿物之一，其质量分数随矿石类型及品位的不同而有差异，在磁铁角闪岩型矿石中质量分数一般大于30%，局部可达50%，多呈他形粒状，粒度一般0.1～0.3 mm，均匀分布或聚成条纹、条带状。

石榴石：是次要的非金属矿物，多分布在矿层的顶部，呈他形粒状、粒径0.5～5 mm，质量分数5%～10%，局部可达20%。

3.3 矿石化学成分

3.3.1 化学全分析

依据矿石化学全分析确定了矿石化学成分。全矿区共采集3个铁矿石化学全分析样品，采样方

法：按每个矿体、主要见矿工程等量组合(见表1)。

3.3.2 组合分析

全矿区共采集3个铁矿石组合分析样品，采样方法：分别按每个矿体，按基本分析样品的长度配分进行组合，一般为几个至十几个样品组合成一个样，样品重量200 g。分析结果见表2。

矿石有益组分：金、银、铜、铅、锌、等质量分数甚微,质量分数低于综合利用工业指标。矿石伴生有益组分无工业利用价值。

矿石有害组分：硫质量分数0.09%～0.11%，磷质量分数0.07%～0.13%，砷质量分数为0.36%～0.86%，分布比较均匀，质量分数较少。经选矿后，上述有害组分远低于规定标准，无碍于矿石的工业利用。

造渣组分：以SiO2、Al2O3、K2O、NaO、CaO、MgO为主，总量占矿石的59.82%。

ω（CaO+MgO）/ω（SiO2+Al2O3）=0.15。 属酸性铁矿石。

3.3.3 物相分析

全矿区共采集3个铁矿石物相分析样品，采样方法：按每个矿体、主要见矿样品等量组合，分析项目：磁性体（mFe）、硅酸铁（SiFe）、碳酸铁（CFe）、硫化铁（SFe）、赤褐铁（OFe）及全铁（TFe）。

依据物相分析结果：矿石主要有用组分磁性铁，为铁矿石的主要物相组分；物相分析矿石内各种物相赋存状态的铁元素质量分数见表3。

表中可见，该矿床矿石矿物成分硅铁质量分数较 高，(SiFe)5.81%，(SiFe+CFe+SFe)=2.68%。 平均ω(mFe)/ω(TFe-siFe–sf-cFe)=92.39%，磁性铁占有率为83.88%，确定该矿矿石为磁性铁矿石，具备磁选条件。

3.4 矿石结构构造

矿石结构：矿石结构较为单一。主要为粒状变晶结构，矿石矿物磁铁矿和脉石矿物石英均呈他形粒状。粒径变化多在0.3～0.5 mm之间。个别显变斑晶状和再生长大现象。交代结构少见，有黄铁矿的交代现象，交代作用常沿矿物边缘裂隙进行。

矿石构造：主要为条带状构造、条纹状构造、片麻状构造：矿石矿物磁铁矿与脉石矿物石英、角闪石相间排列构成条带、条纹及片麻状。条带宽度一般1～3 mm。条纹状构造的条纹宽度一般小于1 mm。

其次为块状构造：磁铁矿与石英及角闪石呈均匀分布。

3.5 矿石类型

3.5.1 自然类型

矿石自然类型主要为磁铁石英岩型, 次为磁铁角闪岩型。

表 1 矿石化学全分析结果表Table 1 Full analytic results of ores %

表 2 矿石组合分析结果表Table 2 Full analytic results of ore association %

（1）呈条带状构造磁铁石英岩：矿石特征磁铁矿与石英沿矿层走向相间排列构成黑白相间的条

带，条带宽度一般为5 mm左右，为本区的主要矿石类型。磁铁矿呈粒状或团粒状产出，出现这类矿石时，矿体厚度相对较大。

表 3 铁矿石物相分析表Table 3 Phase analysis of iron ores

（2）呈条纹状构造磁铁石英岩：矿石特征磁铁矿与石英沿矿层走向相间排列，微层理、纹理清晰，单层厚度1.0 mm左右，磁铁矿呈细粒—微细粒，出现这类矿石时，矿体厚度相对较小。

（3）块状磁铁石英岩：矿石成分以磁铁矿为主其,磁铁矿颗粒一般较粗大，石英颗粒细小，矿石呈致密块状或稠密浸染状。该类矿石出现较少，仅限于局部。

（4）次为磁铁角闪岩型。

3.5.2 矿石工业类型

该矿床矿石矿物成分主要为磁性铁、硅酸铁、硫化铁、氧化铁，成分比较复杂。矿床平均品位TFe28.69%，属需选铁矿石。MFe/(TFe-SiFe-sFe-CFe)=92.80%，为磁性铁矿石。故矿石工业类型为磁性需选铁矿石。

3.6 矿体围岩

矿体顶底板围岩为黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及斜长角闪片岩；围岩产状与矿体产状一致、界线清楚；近矿围岩矿物组分与矿石的矿物组分相似，对矿石质量无大影响。矿层内无夹石。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 成因类型

区域地层、矿体及顶底板围岩为太古宙鞍山群变质岩系，以区域变质作用为主，矿床类型属鞍山式铁矿，矿床成因属于沉积变质型铁矿。

4.2 找矿标志

（1）太古宙变质表壳岩磁铁矿化角闪质岩石、磁铁石英岩是直接找矿标志；

（2）矿化转石、氧化铁帽对寻找原生矿体具有重要指示作用；

（3）地磁异常是寻找铁矿的间接标志。

[1] 吉林省第四地质调查所.吉林省东丰县治安堡铁矿详查报告[R]. 2012.

[2] 刘先权，高明珠，等.通化县四方山铁矿地质特征[J].吉林地质，2014，33（3）.

[3] 杨复顶，段建祥，于 城，等.吉林省前寒武纪变质铁矿地质特征及成因探讨[J]. 吉林地质，2009，28（4）.

[4] 刘维英，刘凡珍.吉林省通化县富江铁矿地质特征及成因探讨[J]. 吉林地质，2010，29（2）.

Geological features and genesis of Zhi`anpu iron deposit of Dongfeng County of Jilin Province

LIAN Ni, SUN Yue, MA Ming, SHEN Jia-xin, SHEN Ji-peng, GUO Yan-long
The Fourth Geological Survey of Jilin Province, Tonghua134001,Jilin, China

This paper described regional geological features of Zhi`anpu iron deposit of Dongfeng County of Jilin Province , regional mineral resources, ore quality, ore types, ore bodies characteristics, and surrounding rocks. Meanwhile, preliminary discussed the genesis of ore deposit, and prospecting criteria in the study area.

Liuhe County; Zhi`anpu iron deposit; geological features; genesis of deposit

P618.31

A

2014-12-05;

2015-01-22

连 倪（1988—），女，吉林永吉人，吉林省第四地质调查所助理工程师.

1001—2427（2015）01 - 57 -4