■孟玮 李元利 冷教千 高会彬(辽宁省核工业地质局二四一大队辽宁凤城118100)
辽宁东部清河城地区铁矿床地质特征及成矿理论分析
■孟玮 李元利 冷教千 高会彬
(辽宁省核工业地质局二四一大队辽宁凤城118100)
辽宁东部地区清河城铁矿位于鞍山~本溪铁矿成矿带内,区内矿产以火山~沉积变质型铁矿为主。通过目前已揭露的6条铁矿体发现,本区铁矿床受控于呈残留体形式存在于元古界混合花岗岩内的鞍山群石硼子组地层中的辉石(阳起)磁铁石英岩及太古界磁铁斜长角闪片麻岩中,成因类型属于火山~沉积变质加混合岩化作用改造型层控磁铁矿矿床。
清河城 铁矿产 成矿理论
辽宁东部清河城地区处于中朝准地台胶辽台隆铁岭~靖宇台拱龙岗断凸西南部,与太子河~浑江台陷相毗邻,基底主要由太古代混合岩构成,上元古界细河群、下古生界寒武系、奥陶系地层在其南东和北东侧呈带状展布[1,2]。
清河城地区铁矿体主要赋存于鞍山群石棚子组地层中,呈残留体形式赋存于太古代混合花岗岩内[3]。主要产于区内马家沟、丁家峪、南甸子三个地段,含矿岩石(铁矿石)主要为辉石磁铁石英岩、阳起磁铁石英夺,其围岩为绿泥黑云片岩及含磁铁石英岩,局部直接与混合花岗岩接触,另在太古界磁铁斜长角闪片麻岩中,局部也富集成矿,产于区内的望城地段。
目前已揭露、圈定6条铁矿体,其中5条铁矿体矿石类型为辉石(阳起)磁铁石英岩型,矿体以透镜状为主,似层状次之,主要受呈残留体形式存在的鞍山群地层控制;1条为磁铁斜长角闪片麻岩型,呈透镜状产出。
3.1矿石类型
矿石矿物:成分简单,主要为磁铁矿,呈灰黑色,它形细粒集合体,总体呈不规则、不连续条带状,分布亦不均匀,粒径以0.2 mm~0.4mm为主,约占总量的60%。
脉石矿物:磁铁石英岩型铁矿体脉石矿物主要为石英、角闪石、斜长石、黑云母及少量辉石、阳起石等,角闪石以铁镁闪石为主,含量变化15%~30%之间,磁铁矿、角闪石与石英等浅色矿物相间呈条带状及条纹状排列;磁铁斜长角闪片麻岩型铁矿体脉石矿物则主要为斜长石、角闪石、石英及黑云母等,柱状及片状矿物呈定向排列。
矿石结构:磁铁矿矿石结构可分为变晶结构、交代结构两种。变晶结构主要为粒状变晶结构,其中又分为嵌晶状、连晶状。交代结构主要为充填交代结构、交代残余结构、熔融结构,为后期含铁建造遭受变质地质作用,经受热液交代作用迭加的结果。
矿石构造:磁铁石英岩型铁矿体主要呈条带状构造,条纹状构造及块状构造次之,石英呈它形粒状,部分重融;磁铁矿自形~它形,有的结晶较粗,定向排列,含量达18~25%,磁铁斜长角闪岩型铁矿体则呈明显的片麻状构造,局部见斑杂状构造,磁铁矿主要为自形,含量偏低,分布于斜长石与石英颗粒间。
矿石化学成分:矿石中有用化学组份为mFe,含量一般为8%~25%,最高达38.72%(磁铁石英岩型),矿床平均品位:磁铁石英岩型ω(TFe)30.55%;磁铁斜长角闪片麻岩型ω(TFe)16.03%,磁性铁占有率分别为磁铁石英岩型:73.11%;磁铁斜长角闪片麻岩型:67.62%,其它组份主要有SiO2、CaO、Mg等,矿石中SiO2含量普遍较高,为40%~50%,矿石中有害杂质S、P均不超标。
3.2围岩特征
区内辉石(阳起)磁铁石英岩型铁矿体直接围岩为绿泥黑云片岩、含磁铁石英岩及,间接围岩为混合花岗岩,夹石则主要为含磁铁石英岩及薄层绿泥黑云片岩;磁铁斜长角闪片麻岩直接围岩为含磁铁斜长角闪片麻岩及辉长岩,间接围岩为混合花岗岩,夹石为含磁铁斜长角闪片麻岩。
3.3矿床类型及找矿标志
区内铁矿床受控于呈残留体形式存在于元古界混合花岗岩内的鞍山群石硼子组地层中的辉石(阳起)磁铁石英岩及太古界磁铁斜长角闪片麻岩中,成因类型属于火山~沉积变质加混合岩化作用改造型层控磁铁矿矿床,等同于“鞍山式”受变质型铁矿床,矿体富集规律主要与鞍山群层状变质岩系中磁铁石英岩层的规模有关,磁铁斜长角闪片麻岩型铁矿石则除与片麻岩体的规模有关外,还与混合岩化作用对铁矿的局部富集有关。区内铁矿的找矿主要以地表高精度磁测为直接标志,其次则以鞍山群残留体层状变质岩系存在的规模及产出形态为找矿标志。
本次工作共圈定了6条铁矿体,铁矿体产于呈残留体形式存在的鞍山群石硼子组内的辉石磁铁石英岩、阳起磁铁石英岩及元古界混合岩内的磁铁斜长片麻岩中。
另于区内北部及东南部发现在古生界寒武系中统地层中分布有工业价值的石灰石矿体,矿体呈层状,岩性为厚层灰色、青灰色灰岩、鲕状灰岩、结晶灰岩等。
[1]吕同方.2009.辽宁地区铁矿的深部找矿进展 [J].中国科技博览,2009(10):26.
[2]张朋,彭明生等.2012.辽宁鞍本地区铁矿产地质特征及找矿标志分析 [J].地质与资源,21(6):59~61.
[3]刘群,张伟等.2013.辽宁鞍山~本溪地区深部铁矿发育模式与铁矿远景 [J].地质与资源,22(4):61.
F407.1[文献码]B
1000~405X(2016)~4~141~1