沈阳南部蟒公屯一带铁矿成矿地质特征及成因分析

张丹

摘  要：本文为研究沈阳南部蟒公屯一带铁矿成矿的地质特征，对蟒公屯铁矿所处的区域地质背景，矿区、矿体地质特征等进行论述，分析总结矿体的成矿条件，探究岩浆活动、构造运动及围岩蚀变与铁矿体成因之间的关系。结果表明：区内出露的太古代鞍山群大峪沟组为铁矿体的主要赋矿层位，铁矿层呈扁豆状赋存于角闪斜长变粒岩段中;断裂构造多具控矿作用，为成矿提供元素的运移通道;围岩总体上具有黄铁矿化、硅化、碳酸盐岩化，对找矿具有指示作用。矿体较大而贫，物质组分简单，为铁硅质沉积建造受区域变质的矿床，矿床成因属“鞍山式”铁矿床。

关键词：铁矿  地质特征  矿床成因  成因分析

中图分类号：P618.2                              文献标识码：A                 文章编号：1674-098X（2020）07（b）-0101-03

Abstract： In order to study the geological characteristics of iron ore mineralization in the Manggongtun area in the south of Shenyang， the regional geological background， geological characteristics of mining area and ore body of Manggongtun Iron Mine were discussed， the ore-forming conditions of the ore body were analyzed and summarized， and the relationship between magmatic activity， tectonic movement and wall rock alteration and the genesis of the iron body was explored. The results show that The dayugou formation of Anshan group is the main host bed of the iron ore body， and the iron ore layer occurs in the hornblende granulite section in the shape of lentil. The faulted structure has many ore-controlling functions and provides the migration channel of elements for mineralization. The surrounding rock has pyritization， silicification and carbonate lithification on the whole， which is indicative for ore prospecting. The ore body is large and poor， and the material composition is simple. It is an iron-silicic deposit that is subject to regional metamorphism. The genesis of the deposit belongs to anshan type iron deposit.

Key Words： Lron ore; Geological features; Genesis of ore deposits; Genetic analysis

沈阳南部蟒公屯一带铁矿区域大地构造位置处于中朝准地台（Ⅰ）胶辽台隆（Ⅰ1）太子河～浑江台陷（Ⅰ12）辽阳～本溪凹陷（Ⅰ12-1）内。区内地层主要为太古代鞍山群大峪沟组，构造发育，成矿地质条件优越。本文对蟒公屯一带铁矿的成矿地质条件进行研究和论述，分析其成因，总结蟒公屯一带铁矿的成矿规律。

1  区域地质背景

区域地层较发育，区内出露地层主要为太古界鞍山群大峪沟组（Ardy），为本地区主要的含铁层位，区域上主要分布于辽阳大峪沟、沈阳蟒公坟、马耳山、本溪孤家子及鞍山樱桃园等地。在该层位内发现了一系列的铁矿床;新元古界桥头组（Pt32aq）、钓鱼台组（Pt31bd），零星分布在区域的西部;新生界第四系大面积出露，见有全新统（Qh31fp）和上更新统（Qp3dp）。区域构造主要分布一条大型断裂，断裂近南北向，长约41km，切割钓鱼台组、大峪沟组和太古代二长花岗质片麻岩。区域见有闪长玢岩沿断裂呈近南北向出露。区域变质岩主要出露太古代二长花岗质片麻岩和太古代英云闪长质片麻岩，分布于区域东部。岩性主要由二长花岗质、英云闪长质、花岗闪长质、花岗质片麻岩组成。

2  矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层为太古代鞍山群大峪沟组及上元古代钓鱼台组，太古代鞍山群大峪沟组为本区矿体主要的赋矿层位。岩性以角闪斜长变粒岩为主，為区内主要岩性。磁铁石英岩（铁矿层）呈扁豆体赋存于角闪斜长变粒岩段中，分布不稳定。近矿围岩为角闪斜长变粒岩。上元古代钓鱼台组，为震旦系下部层位。与下部太古代二长花岗质片麻岩呈角度不整合接触。

2.2 构造

褶皱构造主要表现为褶曲构造，断裂构造不算发育，可见一条切割矿体的北东向断裂，断裂构造断裂构造多具控矿作用，为成矿提供元素的运移通道。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要为混合花岗岩，混合花岗岩是混合岩化的最终产物。对矿体有破坏作用。深部矿体受此影响厚度变薄，甚至尖灭。岩石主要由钾长石、石英、斜长石组成。

2.4 变质岩

区内变质作用以区域变质作用为主，形成的变质岩类型为区域变质岩类，类型以角闪斜长变粒岩为主，本区内普遍发生的角闪岩相、绿片岩相退变质作用，表现为石榴石、黑云母和角闪石等铁镁矿物退变为绿泥石;棕色黑云母退变为绿色黑云母，斜长石被绢云母化。因此本区变质矿物主要石榴石、黑云母、角闪石，为中温角闪岩相区域变质作用。原岩为中酸性火山熔岩（安山岩、英安岩）及火山碎屑岩。

3  成矿地质条件及成因分析

3.1 矿体特征

区内铁矿体赋存于太古代鞍山群大峪沟组，受层位控制，控矿岩石为角闪斜长变粒岩。近矿围岩为角闪斜长变粒岩，呈整合接触，界线清楚。矿体产状与围岩一致，显示了层控矿床的特征。深部钻孔资料显示，矿体沿倾向延深厚度变化较大。矿石矿物为磁铁矿，磁铁矿为铁黑色，呈半自形粒状，他形粒状或粒状集合体与石英彼此镶嵌，粒径多大于0.2mm，略具定向排列，含量23.17%～28.15%。脉石矿物以石英为主，另外常见有角闪石、黑云母、绿泥石。矿石中其他金属矿物有微量黄铁矿、褐铁矿，局部见有赤铁矿。黄铁矿：浅黄铜色，他形，粒状，粒度0.20～0.5mm，呈星点状分布于磁铁矿中，含量1～3%。褐铁矿：褐色，镜下为浅暗灰色，高硬度，粒径0.1～0.2mm，零星分布在地表氧化矿石中，含量一般在1～3%，个别含量较高地段能达到含量4%。赤铁矿：灰白略带浅棕色，自形-半自形晶不规则粒状，零星分布于矿石中，粒度<0.1mm。矿石为中细粒变晶结构，条纹条带状构造，条纹、条带分别由磁铁矿与石英集合体相间排列而成。矿石中有用组分Fe主要赋存于磁铁矿中，少部分Fe含在铁硅酸盐矿物中，如角闪石、黑云母等。矿石中黄铁矿等含量很少，对矿石的Fe含量影响极小。矿石造渣组分主要有SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，它们存在于矿石内的脉石矿物中，含量不均。依据矿石酸碱度计算，即（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）比值为0.07，小于0.5，矿石属于酸性矿石。矿石中mFe含量≤50%，工业类型属贫磁铁矿石。

3.2 成因分析

鞍山群为一套沉积—火山岩建造，下部为基性火山岩建造，中部为基性—中酸性火山岩建造，上部为中酸性火山碎屑岩及硅铁质沉积岩建造。沉积—火山岩经区域变质作用形成了沉积变质：“鞍山式”铁矿。

蟒公屯一带铁矿体赋存于太古代鞍山群大峪溝组角闪斜长变粒岩中，有时夹石英岩，矿体呈扁豆状展布，原岩为中酸性火山熔岩（安山岩、英安岩）及火山碎屑岩夹长石砂岩。近矿围岩均为角闪斜长变粒岩，角闪质的围岩大都是基性火山岩的变质物。铁矿层经历了多期次的变形变质作用的改造，矿石品位较低，属于贫磁铁矿石。矿体较大而贫，物质组分简单，为铁硅质沉积建造受区域变质的矿床。

综上所述，蟒公屯一带矿床特征与“鞍山式”铁矿特征吻合，基本上可以确定矿床成因属“鞍山式”铁矿床。

4  结语

沈阳蟒公屯一带铁矿主要赋存于区内出露的太古代鞍山群大峪沟组，铁矿层呈扁豆状赋存于角闪斜长变粒岩段中;区内断裂构造具控矿作用，为成矿提供元素移通道;围岩总体上具有黄铁矿化、硅化、碳酸盐岩化。蟒公屯一带铁矿体较大而贫，物质组分简单，为铁硅质沉积建造受区域变质的矿床，矿床成因属“鞍山式”铁矿床。对该区铁矿找矿具有一定的指导意义。

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