韩欣良
(河北省地矿局第四地质大队,河北 承德 067000)
河北省滦平县马蹄沟金属矿,位于华北地台北缘(Ⅰ2)燕山台褶带(Ⅱ22)之承德拱断束(Ⅲ26)北缘大庙穹断束(Ⅳ220)大地构造单元中。是河北省地矿局第四地质大队在充分研究地面磁法资料的基础上,坚持“攻深找盲”策略,在2007年钻孔验证后所发现的隐伏金属矿体。后经普查以及详查地质工作,对该区矿体情况基本查明。该区矿体形态为鞍状,受背斜控制,本文就矿体形态进行了简单汇总研究。
区域内广泛出露中生界地层,构造以燕山期北东向断裂为主,规模较大,长达数公里。区域内岩浆岩活动强烈。
区内出露地层主要有新太古界单塔子群白庙组,中生界地层及新生界第四系。中生界地层:产出有中侏罗系九龙山组的砂岩、粉砂岩;髫髻山组的安山岩及安山质熔结角砾岩,夹紫红色粉砂岩;后城组的凝灰质砂岩、砾岩;上侏罗系张家口组的熔结凝灰岩、局部夹少量流纹岩;下白垩系西瓜园组的凝灰质砾岩、泥灰岩[1]。区域上构造形迹为燕山期构造体系,主要表现为北东向断裂构造发育,还有配套的北西向断裂构造。本区地表并无明显的构造痕迹[2]。区内岩浆活动强烈,主要有元古代、晚古生代和中生代不同期次花岗岩侵入。
M1异常值分布形态是由两个似呈椭圆状近北东向呈串珠壮排列分布的异常区构成,分布范围长约650m、平均宽约170m,面积约0.1km2。异常极大值大于1400nT沿地质体倾向等值线大致呈南密北疏状。经钻探验证证实为向北西倾斜的金属矿体引起。
本区地表由中生代盖层覆盖,矿体产于盖层下白庙组片麻岩裂隙中,矿石类型为磁铁石英岩型磁铁矿石,经过详查工作之后,按照矿体产出的构造环境、分布规律、矿头、矿尾和中心部位产出位置、矿体形态、宽体在断面图上和剖面图上的连接对比等,将本区矿体划分为①、②、③、④四个矿体,其中①号矿体为本区主矿体。
图1 马蹄沟金属矿区磁异常化极图
①号矿体分布在4线、0线、3线,由3个剖面、6个钻孔控制。矿体类型为石英岩型矿体,矿体围岩为角闪斜长片麻岩,形态为鞍状,轴部沿ZK01、ZK07钻孔方向,方位角70°。矿体走向70°,两翼倾向分别为340°和160°,倾角24°~50°,平均45°。
本区矿体类型为石英岩型矿体。
矿体结构为半自形—它形粒状变晶结构,局部见碎裂结构;构造主要为条纹—条带状构造。
金属矿物主要为金属元素矿体,另有少量黄铜矿。脉石矿物主要有石英、斜长石和普通角闪石,局部见少量的磷灰石、碎粒长英质矿物。矿石中mFe为主要组分,含量16.41%~36.23%,平均29.63%;TFe的含量32.18%~39.58%,平均34.70%。
ZK06孔:在海拔标高350m以上,孔内自上而下矢量强度逐渐增大,总体为指北向下,指向②号矿体头部位置;海拔标高350m~300m为孔内见矿层位,该层位处矢量强度较大,交汇点处为孔内见矿层位,矢量在入矿点及出矿点多以斜交磁化特征为主;在孔内海拔标高300m以下,矢量方向均为水平指北,指向①号矿体鞍状轴部。
图2 马蹄沟矿区0号勘查线综合剖面解释
ZK07孔:在海拔标高390m以上,孔内矢量强度自上而下逐渐增强,且矢量方向均为指南向下;在海拔标高310m~390m处为孔内见矿层位,该层位处矢量强度较大,控矿层间矢量方向与钻孔轴向呈小角度指南向下或指北向上交汇于接触部位;在海拔标高390m以下,孔内矢量方向多为指北,指向①号矿体北翼。
ZK10孔:孔内矢量强度总体较小,仅在孔内见矿层位处矢量强度有所增大,在海拔标高370m以上,矢量强度自上而下逐渐增大,矢量方向均为指北向下;在海拔标高370m以下为孔内见矿层位,矢量强度有所增大,控矿层间矢量方向为指北或指北向上。
总观本剖面各孔内矢量方向,位于剖面两端的ZK11和ZK10孔内矢量分别为指南为主和指北为主,均指向位于剖面中部的ZK07孔,推断该剖面内为背斜控矿。
图3 马蹄沟矿区3号勘查线综合剖面解释
马蹄沟金属矿是一个典型的鞍状盲矿体,赋存在中生代盖层以下,是在充分研究地质变化的基础上所发现的小型金属矿床。结合钻孔见矿情况,对比相邻剖面,并且在充分研究井中三分量的基础上得出结论,该矿体形态为鞍状。鞍状矿体形态是为数不多的形态,对于成矿理论的研究具有非常重要的意义。