苍峄铁矿带地质特征及找矿远景分析

孙茂田，安仰生，张忠涛

(山东省鲁南地质工程勘察院，山东 兖州 272100)



苍峄铁矿带地质特征及找矿远景分析

孙茂田，安仰生，张忠涛

(山东省鲁南地质工程勘察院，山东 兖州 272100)

苍峄铁矿带是山东省重要的铁矿带之一，已开展了多年的地质勘探工作，但对成矿带缺少总体的地质认识。该文通过分析苍峄成矿带地质背景和矿区地质特征、构造特征、航磁异常特征，总结了成矿规律及找矿远景。研究表明：苍峄铁矿带新太古代泰山岩群山草峪组发育，以黑云变粒岩为主，夹斜长角闪岩、角闪岩、磁铁石英岩、磁铁角闪石英岩，属条带状石英型磁铁矿建造。区内形成了一系列紧密的复式褶皱，自北向南发育太白向斜、石阎背斜、辛庄向斜和后大窑北背斜等。铁矿带具有明显剩余重力高值异常，据此划分了5个铁矿带，分别为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ铁矿带，指出成矿带深部和航磁异常边部是新的找矿方向，为该区的找矿工作提供了借鉴。

苍峄铁矿带；磁异常；地质特征；找矿前景；山东

苍峄铁矿带位于枣庄市东北部，西起枣庄市的卓山—税郭，东至兰陵县的太平村—项城镇的宋楼，总长度约36km。自20世纪50年代开始，陆续开展了不同程度的地质勘探工作。但由于成矿带长，且由多个单位参与地质勘探，对于整个成矿带缺少总体的地质认识。该文通过对区内矿体特征、构造特征、岩石物性特征的分析梳理，指出下一步的找矿方向，对该区深部及外围探矿具有现实指导意义①②。

1 区域地质背景

苍峄铁矿成矿带位于鲁西隆起区南缘尼山-白彦断块凸起与陶枣断陷盆地之间[1]。区内出露地层有新太古代泰山岩群山草峪组；新元古代青白口纪-南华纪黑山官组、二青山组、佟家庄组；古生代寒武纪及新生代第四系；其中新太古代泰山岩群山草峪组是(鞍山式)铁矿的赋存层位。第四系分布于山前平地及沟谷低凹区，主要发育长清群李官组、朱砂洞组、馒头组等沉积地层。

岩浆岩主要以岩脉形式产出，岩性为闪长岩、石英闪长岩、煌斑岩、正长岩。构造分为基底和盖层构造[2]。基底构造对区内铁矿体起控制作用；盖层构造多为成矿后期的线型构造，对区内矿体的连续性起到了破坏作用(图1)。

1.1 地层

泰山岩群山草峪组岩性主要为黑云变粒岩，局部夹磁铁石英角闪岩、磁铁角闪石英岩、黑云角闪片岩等。其中磁铁石英角闪岩、磁铁角闪石英岩为(鞍山式)铁矿的含矿岩石[3]，黑云变粒岩与黑云角闪片岩为矿体围岩。片麻理发育，地层总体走向280°～295°，倾向S，倾角70°～80°，厚度约973m。

黑山官组主要发育在白水牛石断层以东，产出较稳定，厚度一般为0.60～5.85m，区内最大厚度为6.39m，与二青山组呈角度不整合接触。

二青山组分3个岩性段，与南华纪佟家庄组呈平行不整合接触。一段岩性为暗紫色、灰白—灰紫色含海绿石厚层石英砂岩、厚层石英砂岩、含长石石英砂岩，中细粒状结构，层状构造。主要矿物成分为石英和少量长石及海绿石。岩石中发育小型槽状交错层理和正粒序层理，厚度为10.10～16.71m。二段岩性为蛋青色中薄层泥晶灰岩、细晶灰岩，水平层理发育，厚度一般为18.75～35.75m。三段岩性为紫红色钙质页岩夹黄绿色页岩、砂质页岩，局部夹薄层泥灰岩，厚度58.60～249.02m。

佟家庄组发育2个岩性段，与寒武纪长清群李官组呈角度不整合接触。一段岩性为灰色薄层泥质粉砂岩、粉砂质页岩，厚度24.90～80.60m。二段岩性为黄绿色、肝紫色页岩夹薄层泥灰岩，厚度47.70～250.03m。

区内寒武纪主要发育长清群李官组、朱砂洞组地层，东部沟西、宋楼矿区发育馒头组，共计3个岩组7个岩性段。地层总体走向NNE，倾向E，倾角8°～15°。

李官组发育2个岩性段，与朱砂洞组呈整合接触。一段为中粗粒状石英砂岩，粒状结构，块状、层状构造，主要成分为石英和少量的铁质，厚度37.08～105.9m。二段为薄层紫红色页岩、黄灰色泥灰岩，局部发育薄层含膏泥灰岩；结构疏松，易碎，厚度5.90～52.93m。

朱砂洞组主要分布在东部的沟西、宋楼矿区，在白水牛石断层以西有部分出露。发育3个岩性段，下灰岩段岩性为灰色厚层云斑灰岩、炭质灰岩，局部夹含膏泥灰岩，结构疏松，易碎，厚度为15.32～60.05m。余粮村页岩段为肝紫色薄层易碎页岩，页理发育，主要成分为泥质和铁质，厚度为12.21～86.52m。上灰岩段岩性为灰色厚层云斑灰岩、鲕状灰岩，层状结构，块状构造；厚度为0～106.1m，与上覆馒头组呈整合接触。

第四系岩性为褐黄色含砾砂质粘土，砂质粘土；主要分布于山前平地或沟谷中，为残、坡积物及淤积物，一般厚0～9.22m，在沟西矿段最厚可达11.26m。

1.2 构造

区内泰山岩群变质地层经过强烈的变质变形作用，形成了一系列紧密的复式褶皱。自北向南分别为太白向斜、石闫背斜、新庄向斜、后大窑北背斜，褶皱构造的发育控制着矿带东部矿体的分布。自北向南依次发育太白向斜、石闫背斜、辛庄向斜、后大窑北背斜。断裂构造多为枣庄断裂的派生构造，按其走向可分为NWW，NNE，NEE向3组，规模不等，多为高角度正断层，对区内铁矿体的形成和连续性起到控制作用。

1.2.1 基底构造

(1)太白向斜：为一向W倾伏的不对称紧密褶皱，西起太平村东至宋楼铁矿区，全长约13.6km。走向285°～315°，轴面倾向N，倾角80°，两翼倾角北陡南缓，北翼倾角65°～88°，南翼倾角33°～75°。核部由黑云变粒岩组成，东部为盖层所覆盖。向斜枢纽自东向西平缓倾伏，倾伏角约3°～6°，向斜两翼赋存有沉积变质型铁矿带。草主山矿段至东部的宋楼矿段位于太白向斜的东段，通过钻探揭露，矿体在1000m深仍没有交会，南、北翼在局部均有倒转现象。

(2)石闫背斜：位于太白向斜之南，多地被沉积盖层所覆盖，西自上桃园的F1断层东经石门、小闫庄矿段至白水牛石断裂，长度达12km以上，为一平缓大致对称的褶皱。两翼倾角33°～52°。背斜枢纽自西向东平缓倾伏，倾伏角约3°～4°，背斜轴的位置在基线以北220～260m，呈近直线延伸，走向283°～290°。以小闫庄矿段为例，在52线背斜顶部的标高比F5以东地段盖基结合面标高低359.8m。在第34勘探线，通过地层对比，褶皱仍然存在，但褶曲幅度较小，矿体顶部埋深标高比52线低约150m(图2)。因此推测在F1以西、F5以东的深部仍可能存在厚大矿体。

图2 小闫庄矿段矿体联合剖面图(《山东省苍峄铁矿地质补充勘探报告》小闫庄矿段勘查线剖面图编绘，1976年)

(3)新庄向斜：位于石闫背斜之南，规模较小。为一向西倾伏的不对称紧密褶皱，褶皱走向近EW,轴面倾向S，倾角75°，长度大于5.0km，其东部为沉积盖层所覆盖，向东具闭合趋势。两翼倾角北缓南陡，北翼倾角45°～70°，南翼倾角较陡，局部具直立或倒转现象，总体呈西段北倾，东段倒转南倾的特征，倾角72°～89°。核部及两翼均为泰山岩群山草峪组变质地层，赋存有沉积变质型铁矿体(图3)。

(4)后大窑北背斜：位于辛庄向斜之南，规模较小。为一向东倾伏的不对称紧密褶皱，褶皱走向近EW,轴面倾向S，倾角约75°，长度大于6.0km，其东部为沉积盖层和第四系所覆盖，两翼倾角北陡南缓，北翼倾角75°～85°，局部具直立或倒转现象，总体呈西段北倾，东段倒转南倾特征，倾角72°～89°，南翼倾角较缓，倾角65°～75°。核部及两翼均为泰山岩群山草峪组变质地层，赋存有沉积变质型铁矿体。

1.2.2 盖层构造

由于受区域性枣庄断裂影响，区内线性断裂发育多为高角度正断层，对矿体影响较大的断层主要有枣庄断裂F、上桃园断层F1、平山前断层F5白水牛石断层F7等。

(1)枣庄断裂：为区域性断裂，分布在矿区南部，东西斜贯全区，走向289°，宽30～50m，最宽处达500m。倾向S，倾角60°～80°，长约77km。由于第四系覆盖，区内断续出露，上盘地层为寒武系，下盘地层为新太古界泰山岩群、土门群。控制着矿区含矿岩组泰山岩群山草峪组地层的分布，同时也是枣庄凹陷和尼(卓)山凸起的分界断裂。

图3 苍峄铁矿带东段褶皱构造分布图(据兰陵县白水牛石、羊庄、东新兴铁矿详查报告编绘)

(2)上桃园断层F1：分布于太平村西200m处，走向N，NE；倾向W，NW，倾角70°～75°；为高角度正断层，长度约9km，垂直断距达230m。上盘为寒武纪长清群李官组石英砂岩、南华纪地层；下盘为新太古界泰山岩群山草峪组变质地层，断层切穿了含矿地层及铁矿体，对矿体有明显的破坏作用。

(3)平山前断层F5：分布于平山至东石门一带，走向0°～25°，倾角45°～60°，倾向W，为一长度约6km的正断层；上盘为南华纪佟家庄组上灰岩段、南华纪二青山组，下盘为新太古界泰山岩群山草峪组变质地层，垂直断距约240m。

(4)白水牛石断裂(F7)：位于白水牛石至后大窑北东矿区，走向近SN，纵贯全区，区域延伸长17.5km。断层倾向W，倾角60°～70°，为高角度正断层，水平断距200m左右，垂直断距247m。断层破碎带宽15～40m，构造角砾岩发育，泥质、硅镁质胶结良好，并发育有4m的断层泥。断层切穿了含矿地层及铁矿带，对矿体起明显的破坏作用(图4)。

图4 断层对矿体影响程度示意图

1.3 物性特征

1.3.1 岩(矿)石的磁性特征

区内以100～800nT共圈出19个航磁异常，异常平面形态呈带状，宽度1300～2500m，异常带总体走向为110°～120°，峰值变化梯度较大，具有明显的矿致异常特征[4]。其中以500～700nT圈出的磁异常有15处，经钻探验证发现，均为由磁铁矿体引起的磁异常；以100～500nT圈出的磁异常由于磁性较弱、埋深较大，未经验证异常有4处(M13，M14，M16，M18)。由于受深部断裂构造影响，M13，M14异常磁异常长轴方向呈140°走向，M15～M17磁异常均为受新庄向斜和后大窑北背斜褶皱构造控制的Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ含矿带所引起；M18，M19磁异常为兰陵铁矿所引起。

1.3.2 岩(矿)石的磁性特征

“鞍山式”铁矿磁性最强，变质岩系次之，其与沉积盖层有着明显的磁性差异。据此特点，将区内岩(矿)石分为3种类型，即强磁性的磁铁矿石类、磁性不均匀的变质岩类和弱磁性或无磁性的沉积岩类(表1)[4-5]。

表1 岩(矿)石磁性参数统计

据:山东省苍山县王埝沟铁矿详查报告，2006年。

(1)强磁性的磁铁矿石类。强磁性的磁铁矿石类具有较强的感磁和剩磁，磁感强度(K)的变化范围在(3000～20000)10-64πSI之间，剩磁强度(Jr)的变化范围为(1000～15000)10-3A/m。因此，当铁矿体具有一定规模时，均能引起较强的局部磁异常。

(2)磁性不均匀的变质岩类。变质岩类磁性差异较大，斜长角闪岩、黑云变粒岩磁性相对较高，磁化率在(0～3000)10-64πSI间变化，剩余磁强度为(0～2000)10-3A/m。此类岩石磁性极不均匀，在实测资料中往往表现为变化幅度大的杂乱磁场现象。

(3)弱磁性或无磁性的沉积岩类。区内页岩、泥质灰岩和砂岩的磁性微弱，磁化率一般在(0～650)10-64πSI间变化，剩余磁强度为(0～4)10-3A/m。此类岩石在实测场中，一般表现为平稳的磁场特征。由于断层构造带内岩石破碎而致使其磁性降低，或岩层发生明显位移，在断层带上往往出现“带状低负异常”或磁力线的同向扭曲(图5)。

图5 苍峄铁矿带△T航磁异常图(据《山东省中南部△T航磁异常图》编绘，山东省地调院2009年)

2 矿带地质特征

苍峄铁矿带全长36km，成矿带宽度约2～4km。西至卓山，东至向城镇的宋楼村，北西至师山口村，南东至东新兴镇村北。根据矿体特征[6-8]和构造特征,将成矿带以上桃园断裂、白水牛石断裂为界分为3个成矿区。①号成矿区包括卓山、刘岭、师山口矿段；②号成矿区包括太平村、小闫庄、黄牛岭、西石门、草主山、幸福岭矿段；③号成矿区自西向东包括白水牛石、辛庄、后大窑北、王埝沟、凤凰山、大青山、东新兴、沟西、宋楼和西官庄矿段。其中东部小闫庄、草主山、幸福岭、草主山、幸福岭、大青山、沟西、宋楼、和西官庄矿段为全隐伏矿体，矿体严格受基底褶皱构造和盖层断裂构造控制[9]。根据矿体平面分布特征，自北向南共分5个铁矿带。

2.1 第Ⅰ铁矿带

第Ⅰ铁矿带为该区主要成矿带，是太白向斜的北翼，自西向东各矿段均有出露，长度约15km。其中太平村矿区至王埝沟矿区最厚，约20～110m，一般10～106m；矿带自北向南由3个含矿层组成，铁矿体由磁铁角闪石英岩和含磁铁黑云角闪片岩组成。工程控制深度在太平村矿段以西为150～250m左右；太平村矿段以东至白水牛石矿区控制最大深度300～950m，各矿区均有出露(图6、图7)。第Ⅰ铁矿带走向在280°左右，倾向S，SW，倾角70°～75°，矿体呈层状、似层状平行展布。第Ⅰ铁矿带包含3个铁矿层，自北向南依次为N①号、N②号、N③号铁矿层。

1—第四系；2—二青山组石英砂岩；3—山草峪组变质岩；4—第Ⅰ铁矿带矿体及编号；5—第Ⅱ铁矿带矿体及编号；；6—钻孔位置及编号；7—基点位置及编号；；9—采矿权位置图6 草主山矿区勘查线剖面图

1—第四系；2—寒武纪地层；3—南华纪地层；4—山草峪组变质地层；5—第Ⅱ铁矿带矿体编号；6—第Ⅰ铁矿带矿体编号；7—基点位置及编号；8—钻孔位置及编号；图7 王埝沟矿区勘查线剖面图

N①号铁矿层出露不稳定，主要分布在卓山至太平村一带，而东石门-白水牛石至王埝沟-沟西矿区为隐伏矿体，向东变薄尖灭。向西至卓山，全长约27km，厚度0.1～18m。矿体平均品位TFe30.74%，mFe20.90%。N②号铁矿层位于N①号铁矿层的南侧，相距15～20m，分布稳定，长度在10.5～13.2km,厚度3.3～25.5m;矿体平均品位TFe 31.08%，mFe 22.14%。N③号铁矿层位于N②号铁矿层的南侧，相距5～10m，平行展布，长度10.5～13.2km，厚度0.7～21m；矿体平均品位TFe 30.49%;mFe 21.54%。铁矿体在深部有变厚的趋势(图6、图7)，有倒转现象，在地表1000m以下仍未闭合。

2.2 第Ⅱ铁矿带

Ⅱ号铁矿带位于Ⅰ号矿带的南侧，与Ⅰ号铁矿带平行分布，相距300～450m，是太白向斜的南翼、石闫背斜的北翼；上桃园以西出露长度约14km，以东则被沉积盖层所覆盖，总厚度约5～15m。矿带由S①，S②号2个铁矿体组成，矿层间距约5～8m,走向280°～300°。在上桃园断层以西向S，SW倾，断层以东倾向N，NE，倾角65°～75°，矿体在倾向上有尖灭再现现象(图6)。S①号铁矿层平均厚度6.02m，矿体平均品位TFe 29.12%，mFe 17.69%；S②号铁矿层平均厚度7.86m，矿体平均品位TFe 30.31%，mFe 18.29%；铁矿体厚度自白水牛石断层向东逐渐变薄，到东部宋楼矿区的18线矿体厚度只有2m左右。

2.3 第Ⅲ铁矿带

矿带位于第Ⅱ矿带的南侧，距第Ⅱ铁矿带最近1.6km(太平村西)最远处在辛庄村东南处3.4km，一般1.6～3.4km；含矿带西端王家岭村东，南东方向至新庄村东，矿体连续出露9.6km,断续出露13.5km；矿带由上泥沟、平山后、黄牛岭、北辛庄北矿段组成，与第Ⅱ铁矿带大致平行，倾向SW，S，倾角在两端较缓，约65°；中间平山后矿段较陡，约75°。由2个含矿带组成，总厚度约25m，单层厚度约5～15m,中间发育4～10m的黑云角闪片岩。其中①号矿体平均品位TFe 31.50%，mFe 18.60%；②号矿体矿体平均品位TFe 31.78%，mFe 20.13%；矿体矿化连续，有用组分变化均匀。

2.4 第Ⅳ铁矿带

铁矿带位于第Ⅲ铁矿带的南侧，最近点位于王家岭村南，相距480m，最远点在新庄村南东(北新庄南矿段)，相距2.9km(新庄向斜的南翼)；矿体断续出露，西部分布于卓山矿区、东部分布于北辛庄南矿区，地表出露长度3.05km,揭露长度8.3km。矿体走向95°～105°，倾向S，SW，倾角71°～75°。厚度2.78m；平均品位TFe29.56%，mFe21.61%，矿体呈层状、似层状产出。

2.5 第Ⅴ铁矿带

铁矿带位于第Ⅳ矿带的南侧，最远点位于东长汪矿区南侧，直线距离5.17km，最近点位于前大窑北东新兴矿区，距离1.0km。主要分布在东长汪、后利增、东新兴矿段，矿体连续出露长度最大3.2km,断续出露7.47km；与第Ⅳ铁矿带大致平行，走向近EW向；倾向SW，S,倾角在两端较缓约65°～70°，中间后利增矿段矿体较陡约70°～85°，由3个含矿体组成。总厚度约15m，单层厚度约5～10m,中间发育4～10m的黑云角闪片岩。自北向南依次分布①号、②号、③号矿体：其中①号体最小，地表出露长度最大1.5km，最小0.85km，断续出露3.8km；矿体呈层状、似层状产出，最大厚度7.46m；平均厚度4.2m，平均品位TFe 28.27%，mFe 15.35%。②号矿体为该矿带主要含矿层，地表出露长度6.9km，在矿带东部被第四系所覆盖。矿体断续出露，最小长度为50m。矿体呈层状、似层状、透镜状产出；最大厚度10.03m，平均厚度6.55m；矿体平均品位TFe 26.34%，mFe 15.32%。③号矿体为该矿带的主要含矿层，矿体连续出露，地表出露长度2.3km，矿体呈层状、似层状、透镜状产出；矿体最大厚度8.11m，平均厚度4.53m。矿体平均品位TFe29.11%，mFe 17.33%；矿体矿化连续，有用组分变化均匀。

3 矿石特征

3.1 矿石的矿物成分

矿石中金属矿物主要有磁铁矿，偶见褐铁矿、黄铁矿及磁黄铁矿、假象赤铁矿、黄铜矿等；脉石矿物主要有石英、角闪石、辉石、磷灰石、黑云母、阳起石、普通角闪石、方解石及少量绿帘石、钛铁矿、绿泥石、石榴子石、金红石、斜长石等。

3.2 矿物特征及赋存状态

磁铁矿呈钢灰色、灰黑色，主要分布于角闪石或石英晶粒之间，少量分布于角闪石之内或其边缘。他形—半自形粒状，粒径0.01～1.0mm，个别可达4mm，集合体呈浸染状、团粒状、条带状、薄层状，部分颗粒长轴方向与条带一致，个别颗粒被压扁拉长。含量20%～40%。

假象赤铁矿呈针状及叶片状，沿磁铁矿边缘及片理交代磁铁矿，含量2%左右。

磁黄铁矿含量少，呈他形粒状及不规则的脉状，分布于磁铁矿及角闪石中。

黄铁矿多与磁铁矿共生或充填于磁铁矿裂隙中，零星分布，呈黄色、乳黄色，不规则粒状，粒径0.01～0.4mm，个别0.6mm，含量1%左右。

黄铜矿：不规则粒状，粒径0.01～0.12mm，零星可见，局部呈星点状分布，偶见与黄铁矿共生，铜黄色，较光滑，含量极少。

赤铁矿：呈星点状分布，不规则粒状，粒径0.1～0.4mm。

石英：呈不规则粒状，粒径0.05～2mm，少部分小粒径者填隙于角闪石及磁铁矿之间，大部分粗颗粒集合体呈薄层状，晶粒间紧密镶嵌，粒晶间往往充填有角闪石等，晶内也常包裹有纤状角闪石。含量17%～44%。

角闪石：他形—半自形柱状，粒径0.02～4mm,定向—半定向排列,集合体呈薄层状或条带状,绿色—黄绿色，有褪色现象，多色性明显，解理发育，横断面上可见呈菱形相交的2组解理，部分被黑云母交代，见有铁质析出，含量20%～60%。

辉石：半自形柱状、粒状，粒径一般0.01～3.5mm，最大可达6mm。具半定向排列，集合体呈条带状，晶粒之间接触较为紧密。解理发育，横断面可见近90°相交的2组解理，并见有铁质析出。

磷灰石：短柱状，横断面呈六边形，粒径0.01～0.4mm，分布于石英晶粒间或磁铁矿边部。无色，正中突起，干涉色为一级灰，含量<1%。

黑云母：不规则片状，粒径0.05～0.4mm，不均匀分布，绿棕色、黄棕色，多色性明显，见有铁质析出。

金红石：不规则的细粒状，粒径小于0.15mm，零星分布，常与磁铁矿共生。

石榴子石：呈粉红色，不规则粒状，粒径0.05～0.30mm，分布于角闪石内或其边缘，交代角闪石而成，内部常见角闪石交代残留。裂隙发育，见有铁质析出。

方解石：不规则粒状，粒径一般在0.3mm以下，个别可达3mm，小颗粒集合体呈层状、条带状，由于含有泥质、氧化铁质而呈褐黄色，大颗粒者集合体呈脉体，为后期形成，较干净明亮。

3.3 矿石结构特征

矿石结构具条带状结构，散粒状结构、斑状结构和交代结构。条带状结构：矿石中磁铁矿颗粒结晶成条纹条带，与石英、角闪石平行相间排列，呈黑白相间的条带状结构。

散粒状结构：矿石中的磁铁矿、石英及少量的黄铁矿等呈不规则粒状分布于矿石中，组成矿石粒状变晶结构。斑状结构：磁铁矿呈他形—半自形不等粒状分布于角闪石、石英颗粒间，形成斑状结构。交代结构：磁铁矿颗粒中包裹着角闪石的残晶，假象赤铁矿沿磁铁矿的边缘或解理进行交代，从而形成矿石的交代结构。

4 矿床成因

新太古代时，鲁西地区沉积了一套巨厚的含泥质、钙泥质、泥砂质细砂岩及基性火山岩建造，局部火山喷发的硅铁质，经海水搬运分异沉淀，铁质矿物得到了初步富集。经中温中压环境下的区域变质作用，原岩物质发生重结晶，铁质进一步富集，形成了磁铁矿、角闪石、黑云母、石英等矿物，构成黑云变粒岩，黑云母角闪片岩、条带状黑云角闪石英片岩、磁铁石英角闪岩、角闪磁铁石英岩等，形成铁矿赋矿层位[9]。

矿体中的矿物成分与围岩大致同时沉积形成，由于变质过程中没有发生大规模的物质迁移及交代，原始沉积层理得以保存，而形成明显的条带状构造，岩石中尤其是黑云变粒岩中局部见有变余砂状结构，显示矿体围岩属副变质岩。

矿石及磁铁角闪片岩中的磁铁矿，不仅平行于脉石矿物的条带分布，而且常呈细脉状穿插角闪石、石英，同时在磁铁矿中见有角闪石包裹体，并具熔蚀现象，说明矿床中铁质仅有小规模的迁移现象。

在局部褶皱强烈部位，受构造动力变质作用影响，铁质发生迁移和交代，而形成致密的块状构造。此类矿石的磁铁矿中见有被交代的角闪石残余。

该区含矿岩层经历了3期区域变质作用，第一期以进变质为特点，达低角闪岩相，属于中偏高温变质作用之角闪岩相；第二期变质作用属退变质，地体的推覆抬升，温度与压力增高，普遍表现为退变质，该期变质作用较为普遍，具有过渡特点，一般表现为高绿片岩相；第三期以更低的退变质为主，属于区域低温动力变质作用，为低绿片岩相。在区域变质温压条件作用下，使铁质进一步活化富集，形成泰山岩群山草峪组层状含铁变质岩组合。

综上所述，海底基性火山岩喷发为成矿提供了丰富的成矿物质，经海水搬运分异沉淀，铁质得到了初步富集，在区域变质中温、中压条件下，原岩物质发生重结晶作用，铁质进一步富集，形成以磁铁矿、角闪石、石英等为主要矿物成分的层状铁矿体，矿床类型属“鞍山式”沉积变质铁矿床。

5 找矿标志及找矿前景

5.1 找矿标志

新太古代泰山岩群山草峪组变质地层为寻找“鞍山式”铁矿的有利层位。依据航磁成果，通过工程验证，证实局部高磁异常区可作为寻找同类型铁矿的间接找矿标志[10-16]。

5.2 找矿前景分析

M13，M14，M16，M18异常区和卓山以西正磁异常区是寻找磁铁矿盲矿体的有利地区。小闫庄背斜向西倾伏，由于受F1断裂构造影响，在卓山至师山口一带的深部有望找到更大盲矿体。由于受白水牛石断裂影响，新庄向斜、后大窑北背斜受褶皱构造控制的磁铁矿体，在断层西部被错向深部。目前所开发利用的铁矿体为新庄向斜、后大窑北背斜的东端，西端则被沉积盖层所覆盖。因此，该区是寻找铁矿盲矿体的有利地区。受太白向斜控制的第一含矿带在太平村至沟西矿段，在东部沟西矿区，目前最大控制深度为-1400m，向下仍未封闭，而太平村至王埝沟矿段长度约8km，最大控制标高为-900m，一般控制标高为-400m～-500m，深部探矿仍有很大空间。

6 结论

(1)苍峄铁矿带由5个铁矿带组成，整体呈西部收拢、东部发散的“帚状”分布。Ⅰ，Ⅱ号铁成矿带规模最大，矿带中铁矿体走向、厚度稳定、有用组分分布均匀。延深较大，是主矿体的组成部分。Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ号铁成矿带主要分布在苍峄铁矿带的东部，矿带在走向、倾向上变化较大，单矿体厚度不稳定。有用组分分布不均匀，具尖灭在现的特点，具体表现在苍峄铁矿带东部的后利增、东新兴两矿区。

(2)矿体连续性分析，铁矿体在走向、倾向上具有受褶皱构造和断裂构造控制的特点。导致铁矿带在上桃园断裂(F1)、平山后断裂(F4)、后利增断裂(F5)、白水牛石断裂(F7) 自西向东在走向上具不同程度的台阶式抬升。在苍峄铁矿带东部王埝沟铁矿区、北新庄铁矿区、东新兴铁矿区表现为铁矿带的重复出现。

(3)新太古代鲁西地区沉积了一套巨厚的含泥质、钙泥质、泥砂质细砂岩及基性火山岩建造、局部火山喷发的硅铁质沉积层，后经海水搬运分异沉淀，铁质矿物得到了初步富集。沉积层在中温中压环境的区域变质作用下，使铁质进一步活化富集，形成了以磁铁矿、角闪石、黑云母、石英等矿物为主的磁铁石英角闪岩、角闪磁铁石英岩、黑云变粒岩等为主的泰山岩群山草峪组层状含铁变质地层。其中磁铁石英角闪岩、角闪磁铁石英岩构成了以磁铁矿、角闪石、石英等为主要矿物成分的层状铁矿体。

(4)苍峄铁矿带具有规模大、矿体多、延深大、有用组分分布均匀、矿体在走向和倾向上产出稳定的特点，且Ⅰ，Ⅱ号主矿带在走向、倾向上受太白向斜和石闫背斜构造控制，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ矿带受新庄向斜、后大窑北背斜控制的特点。目前在铁矿带东部的沟西铁矿区，经工程验证在-1400m标高以下，仍发现有可供开发利用的铁矿体。因此该区在苍峄铁矿带中部、平山后断裂(F4)西侧至卓山铁矿区，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ矿带在白水牛石断裂(F7)以西至卓山铁矿区的深部具有良好的找矿前景，有望取得新的突破。

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Geological Characteristics and Prospecting Future in Cangyi Iron Deposit

SUN Maotian, AN Yangsheng, ZHANG Zhongtao

(Lunan Geo-engineering Exploration Institute, Shandong Yanzhou 272100, China)

Cangyi iron ore belt is one of the important iron ore belts in Shandong province. Geological exploration work has been carried out for many years, but lack of overall understanding of the geological metallogenic belt. Through analysis on geological background and geological characteristics, tectonic features, aeromagnetic anomaly characteristics of Cangyi mineralization belt, metallogenic regularity and prospecting have been summarized. It is showed that ancient Taishan rock group shancaoyu formation formation developed well. It is mainly composed of biotite granulite, accompanied with amphibolite, amphibolite, magnetite quartzite and magnetite hornblende quartz rocks. It belongs to banded quartz magnetite type construction. A series of close double fold were formed in this area. They are Taibai syncline, Shiyan anticline, Xinzhuang syncline and Houdayaobei anticline from north to south. Iron belt has obvious residual gravity high anomaly. Thus, 5 iron ore belts have been divided, they areⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴore belt. It is pointed out that the metallogenic belt in deep and aeromagnetic anomaly edge are new prospecting direction. It will provide some references for the prospecting work.

Cangyi iron deposit; magnetic anomaly; geological characteristics; prospecting; Shandong province

2016-05-06；

2017-01-17；编辑：陶卫卫

孙茂田(1963—)，男，山东东平人，工程师，主要从事地质矿产勘查工作；E-mail:yzsunmaotian@163.com

P618.31

A

孙茂田，安仰生，张忠涛.苍峄铁矿带地质特征及找矿远景分析[J].山东国土资源，2017,33(4)：6-14. SUN Maotian, AN Yangsheng, ZHANG Zhongtao. Geological Characteristics and Prospecting Future in Cangyi Iron Deposit[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(4)：6-14.

①山东省鲁南地质工程勘察院，李长有、安仰生、孙茂田等，山东省苍山县王埝沟铁矿普查、详查、勘探，2009年。

②山东省鲁南地质工程勘察院，李长有、安仰生、孙茂田、安茂国、申涛等，山东省苍山县沟西-西官庄铁矿详查、勘探，2012年。