北票杨家店铁矿地质特征分析

北票杨家店铁矿地质特征分析

辽宁省第四地质大队辽宁阜新123000

摘要:北票杨家店铁矿属于鞍山式磁铁矿,赋存于新太古代变质岩系中,是沉积变质型铁矿。矿石有用矿物磁铁矿赋存于黑云斜长片麻岩中,在片麻岩中分布均匀。

关键词:北票;杨家店;鞍山式磁铁矿;

一、区域地质

铁矿区大地构造位置处于中朝准地台北缘(Ⅰ)、内蒙地轴南部(Ⅱ)、建平台拱(Ⅲ)、宝国老断凸(Ⅳ)的东端。区域上新太古宙基底片麻岩发育,长城—蓟县系魏家沟岩群零星分布,侏罗白垩系地层分布面积较大且零散,北东向断裂构造发育,岩浆活动较频繁,航磁异常较好,矿产较丰富,以铁、金矿为主,并有一条较大的NE向片麻岩型超贫铁矿带从测区北西部边缘通过。

二、矿区地质

(一)地层

铁矿区内及其附近地层不发育,长城—蓟县系和侏罗白垩系地层分布工作区外的东部及南北边缘。长城—蓟县系魏家沟岩群(Ch—JxW),是原建平群大营子组解体后归属而至,为一套浅变质沉积岩。中生界侏罗系下统海房沟组(J1h)分,主要岩性为:灰白、黄灰色复成分砾岩夹长石石英砂岩、粉砂岩、页岩、煤层及灰绿色流纹质凝灰熔岩和凝灰岩等,与片麻岩呈断层接触,并为后期岩体所侵入。中生界侏罗系中统髫髻山组(J2t),主要岩性为:中性粗安质熔岩、角砾凝灰岩夹凝灰质砂岩、凝灰质砾岩等,与片麻岩及下覆地层海房沟组呈断层接触。中生界侏罗系上统土城子组(J3tc),主要岩性为:紫红色粉砂质页岩夹砂岩、灰绿色砂岩、沸石岩、凝灰岩、砾岩等,与片麻岩及下覆地层海房沟组、髫髻山组呈断层接触。中生界侏罗白垩系义县组(JKy),主要岩性为:中、基性火山岩、火山碎屑岩夹中酸性-酸性和碱性火山岩、火山碎屑岩及少量沉积岩夹层等,与基底片麻岩呈角度不整合接触,部分为断层接触。中生界白垩系下统九佛堂组(K1Jf),主要岩性为:钙质、粉砂质页岩、页岩、粉砂岩夹油页岩、泥灰岩、砂岩和砾岩等,与基底片麻岩呈断层接触,与下覆义县组地层呈角度不整合接触。变质岩主要为新太古代片麻岩,属于太古宙结晶基底岩石,区内广泛分布,部分为第四系所覆盖,以变质深成侵入岩为主,其中含有变质表壳岩包体或捕掳体

(二)构造

矿区内没有发现明显的断裂构造和褶皱构造,只是在片麻岩内部受区域构造影响形成层间小型褶皱和褶曲,其次为片理、面理和局部片麻岩微弱的韧性变形构造等。总体构造呈NE向展布,控制区内矿体及岩浆岩脉体的分布。

三、矿床地质特征

(一)矿体特征

区内发现磁铁石英岩型小型磁铁矿体7条,较有规模的矿体1条,以透镜状矿体为主,延走向和倾向连续性较好,总体呈NE走向,NW倾,倾角55°~80°。矿体分布较零散,一般推测延长50m~280m,平均真厚度1.24m~17.03m,最大推测延深280m,工程控制的一般标高在108m~408m,一般矿体赋存深度0~251m。

T1矿体

呈似层状北东向分布在于家沟的北侧,矿体长(以下叙述均为推测延长)372m,平均厚度(以下叙述均为矿体的真厚度)1.24m,延深(以下叙述均为矿体的推测延深)120m,赋存深度0~97m,赋存标高275m~387m。沿走向和倾向厚度变化较小。一般产状为倾向335°,倾角70°。

T5矿体

呈透镜状分布于前梅林皋与达子营之间,属于盲矿体,地表为第四系所覆盖,但覆盖层较薄。矿体长50m,平均厚度5.78m,延深97m,赋存深度6~102m,赋存标高259m~347m,一般产状为倾向330°,倾角62°。

T6矿体

分布在T5矿体的下方,属于区内最大矿体。矿体呈透镜状,长200m,平均厚度17.03m,最大厚度28.96m,延深280m,赋存深度33~251m,赋存标高108m~340m,一般产状为倾向330°,倾角55°。矿体资源量127.48万吨,占矿区总资源量的91%,矿石平均品位TFe29.36%。

(二)矿物成分

区内以磁铁石英岩型矿石为主,主要矿石矿物为磁铁矿,另有少量的赤铁矿等其它铁矿物;脉石矿物主要为石英,另有少量的闪石类矿物和黑云母等。

磁铁矿:呈钢灰色(风化后为褐红色),金属光泽,多呈半自形~它形粒状,多数分布在石英、角闪石、黑云母粒间,仅有少数包裹在石英、角闪石、黑云母内。属细粒不均匀矿石,一般含量30%左右,具强磁性。

石英:乳白色,油脂光泽,它形粒状变晶结构,粒径大小不一,一般含量50~55%。

长石:白色,具他形晶和条纹状双晶,含量5~10%。

角闪石:黑绿色,玻璃光泽,半自形长柱状,含量1~2%。

黑云母:黑色,半透明叶片状,含量1~2%。

矿体品位大于30%的样品频率最高,由于矿体中有夹石,降低了矿体品位,矿体的平均品位多在TFe25.77%~TFe37.21%之间,品位变化相对较大。矿区内铁矿有害组分有SiO2、S、P等。其中SiO2主要赋存于石英当中,S主要赋存于以黄铁矿为主的硫化物矿物中,S含量一般小于0.03%。

(三)结构、构造

1、矿石结构主要为区域变质过程中形成的各种不等粒粒状变晶结构。变晶结构可分为粒状变晶结构、针柱状变晶结构、鳞片状变晶结构和包含变晶结构。

粒状变晶结构:主要是磁铁矿、石英的不等粒粒状变晶结构。磁铁矿的不等粒粒状变晶结构主要表现在铁矿物单晶大小不等,在以铁矿物为主体的暗色条带中,铁矿物颗粒粗大,呈自形~它形粗粒变晶结构;在以石英为主体的浅色条带中,铁矿物颗粒呈较细小粒状变晶特点。石英也呈不等粒粒状变晶结构,其特点与上述磁铁矿情况恰好相反。

针、柱状变晶结构:各种闪石类矿物平行或近于平行铁矿条带方向分布形成针、柱状变晶结构。

鳞片状变晶结构:黑云母等片状矿物形成的鳞片状结构。

包含变晶结构:主要是指石英包裹细小铁矿物颗粒或铁矿物包含石英形成的结构。

2、矿石构造主要以条带状和细条带状构造为主,其次有条痕状构造,在此基础上部分矿石迭加有次一级的柔皱状构造或角砾状构造。

条带状构造:以石英为主体的浅色矿物与以磁铁矿、角闪石、黑云母等为主体的暗色矿物形成黑白相间的条带或条纹。

条痕状构造:磁铁矿及闪石类暗色矿物呈断续条带分布在石英为主的浅色矿物中。

柔皱构造和角砾构造:是后期动力作用对矿石破坏的结果,由于不同动力作用,矿石形成各种变形状态。

(四)矿体围岩与夹石

铁矿体主要赋存于小牵马岭片麻岩中,常与斜长角闪岩、变粒岩等表壳岩组合在一起,矿体的围岩一般为片麻岩、斜长角闪岩和变粒岩,矿体与围岩的界线十分清楚,矿体中的夹石一般较多,规模较小,出露不规则,无规律性,对矿体的完整性局部产生一定影响。矿体的顶底板围岩和夹石中有用、有益及有害组分含量很少。

四、结论

铁矿区内铁矿属于鞍山式磁铁石英岩型,其成因为变质硅铁建造类型。由于该类型矿床有比围岩高的磁异常反应,故应在高磁异常区内和新太古代变质岩系中寻找该类型铁矿及地下盲矿体。利用矿石的强磁性特征,可以发现矿体并较好的圈定矿体边界。主要找矿标志为,新太古代片麻岩分布区,尤其是表壳岩发育地带,是沉积变质型铁矿的直接找矿标志;区域变质作用强烈,构造发育,尤其是早期构造发育地带,更利于铁矿的形成。

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