大牛村超貧鐵礦地質(zhì)特征及找礦意義

史金生　徐麗　王妍潔

摘 要：近年來隨著中國鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，國內(nèi)鐵礦石市場供不應(yīng)求，一些過去沒有作為鐵礦資源的含鐵巖石被開采利用，并且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。這部分含鐵巖石TFe平均品位一般在15%左右，低于圈定工業(yè)礦體的邊界品位20%，有用礦物以磁鐵礦為主，因此被稱為超貧磁鐵礦，也是非傳統(tǒng)的鐵礦資源。通過對大牛村超貧磁鐵礦礦石化學(xué)成分的分析，結(jié)合地質(zhì)特征和礦體特征，大牛村超貧磁鐵礦屬晚期巖漿型礦床，含礦母巖為輝長巖體。

關(guān)鍵詞：大牛村；輝長巖；超貧鐵礦；地質(zhì)特征

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的鐵礦資源越來越緊缺，迫切需要尋找和開發(fā)非傳統(tǒng)的鐵礦資源， 大牛村超貧磁鐵礦（mFe，其含量為15-20%）品位低，易采易選，性質(zhì)上可歸屬于非傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源主要有鐵礦、煤礦、耐火粘土礦、硅石礦、石灰石礦、建筑石材等，其中以鐵礦最為豐富，主要有東鞍山、西鞍山、眼前山、櫻桃園、胡家廟子、弓長嶺、南芬、歪頭山、歡喜嶺等大中型鐵礦床。

大牛村礦區(qū)位于K51E019013（K-51-115-A 隆昌洲鎮(zhèn)幅）內(nèi)。該區(qū)大地構(gòu)造單元屬中朝準(zhǔn)地臺，膠遼臺隆北緣，北與遼陽-本溪凹陷接壤，該單元地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，前寒武紀(jì)巖石普遍遭受區(qū)域變形變質(zhì)作用。

區(qū)域出露地層有太古界鞍山群，下元古界遼河群，上元古界青白口系，中生界白堊系及新生界第四系。

太古界鞍山群分布有鞍山群上部的櫻桃園（巖）組（Arany）。

下元古界遼河群區(qū)域上出露廣泛，根據(jù)變質(zhì)巖巖石組合，原巖建造和含礦性等將區(qū)內(nèi)的遼河群自下而上劃分為五個巖組，下亞群包括浪子山（巖）組、里爾峪（巖）組和高家峪（巖）組；上亞群包括大石橋（巖）組和蓋縣（巖）組。

上元古界青白口系分布局限，按巖性自上而下分為釣魚臺組和南芬組。

中生界白堊系僅見小嶺組（K1xl）：主要由流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r、安山巖、流紋巖組成。

新生界第四系主要為全新統(tǒng)（Qh）由松散亞砂土、砂礫石組成。

區(qū)域褶皺構(gòu)造受巖漿侵入作用及斷裂構(gòu)造破壞已殘缺不全，早期褶皺軸跡及韌性構(gòu)造呈近東西向展布，晚期脆性斷裂構(gòu)造以北東向為主，且伴有同向軸跡褶皺構(gòu)造，北西向次之。該區(qū)域礦產(chǎn)資源較豐富，物化探異常多有分布，區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)有沉積變質(zhì)型鐵、硫化鐵礦、稀土及石灰石礦、熱液填充型的銅、多金屬礦及晚期巖漿熔離型鐵鎳鈷礦等。

2 礦床特征

2.1 該區(qū)地層較為簡單，主要為下元古界遼河群、中生界白堊系小嶺組及新生界第四系。

古元古界遼河群：里爾峪（巖）組（Pt1lr）：區(qū)內(nèi)里爾峪（巖）組不甚發(fā)育，分布面積小，為里爾峪（巖）組的四段和五段，主要分布于區(qū)內(nèi)西部及中部。

中生界白堊系小嶺組（K1xl）：分布于詳查區(qū)的中、東部，主要巖性為安山巖、流紋巖及流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r。

第四系全新統(tǒng)（Q4）：本統(tǒng)為松散堆積層，主要分布在溝谷、河川及山間凹地，由砂礫、砂質(zhì)粘土等沖洪積物組成。

區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，主要有古元古宙輝長巖；中生代燕山期鉀長花崗巖、花崗巖分布，呈巖株和巖基狀產(chǎn)出。此外，見到少量脈巖，主要有細(xì)粒輝長巖、閃長巖、煌斑巖、偉晶巖等，規(guī)模一般不大。區(qū)內(nèi)古元古代末期遼河群經(jīng)受區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用，其變質(zhì)相有由低角閃巖相向低綠片巖相發(fā)展的趨勢，在區(qū)域變質(zhì)作用后期，伴隨有巖漿作用發(fā)生，在褶皺軸部侵入有輝長巖。

區(qū)內(nèi)鐵礦主要產(chǎn)于變質(zhì)輝長巖體內(nèi)，礦體呈透鏡狀、瘤狀和脈狀，由條帶狀磁鐵礦等金屬礦物及輝長巖脈石組成，因受熱液作用影響，有的輝長巖礦物顆粒變粗，局部可見有細(xì)脈狀磁鐵礦。礦石礦物組合以磁鐵礦、磁黃鐵礦為主，另有少量黃鐵礦、含釩磁鐵礦、鈦磁鐵等，脈石礦物以輝石、斜長石為主，少見角閃石。通過工作，依據(jù)地面磁異常，發(fā)現(xiàn)的多個有工業(yè)價值的礦體，礦體均存在于輝長巖中，呈透鏡狀或扁豆?fàn)町a(chǎn)出。礦（化）體呈粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀、條帶狀構(gòu)造，礦體長100-200米，厚5-8.13米，鉆探探明礦體向深部，于標(biāo)高190m尖滅，礦體分布有沿構(gòu)造裂隙產(chǎn)出之勢，產(chǎn)狀按磁異常顯示走向近東西或北東，傾角一般較陡。磁鐵礦呈條帶狀、塊狀。局部可見細(xì)脈狀。礦體圍巖大多具硅質(zhì)交代，堿質(zhì)交代，蝕變主要有硅化，綠泥石化，綠簾石化，黃鐵礦化。

2.2 通過地面磁法測量成果，礦區(qū)異常背景值在2000nT左右，在對區(qū)內(nèi)有成礦遠(yuǎn)景的有利地段進(jìn)行路線磁法測量，點距5-10m，測量線總長1850m。經(jīng)路線磁法剖面測量區(qū)內(nèi)圈又出十余處磁異常，最高異常值達(dá)18000nT，所圈定異常經(jīng)地表槽探查證，磁鐵礦體與異常大致吻合。

通過對區(qū)內(nèi)鐵礦勘查了解到，礦體圍巖主要是變質(zhì)輝長巖，個別礦（化）體直接與混合巖接觸。受混合巖化作用，礦物大多已重結(jié)晶。礦體圍巖多具硅質(zhì)交代、堿質(zhì)交代，蝕變主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化。礦體夾石主要為變質(zhì)輝長巖。

3 成礦地質(zhì)條件

3.1 地層

3.1.1 下元古界遼河群

遼河群區(qū)域上出露廣泛，根據(jù)變質(zhì)巖巖石組合，原巖建造和含礦性等將區(qū)內(nèi)的遼河群自下而上劃分為五個巖組，下亞群包括浪子山（巖）組、里爾峪（巖）組和高家峪（巖）組；上亞群包括大石橋（巖）組和蓋縣（巖）組。

3.1.2 上元古界青白口系

青白口系分布局限，按巖性自上而下分為釣魚臺組和南芬組。

3.1.3 新生界第四系

第四系主要為全新統(tǒng)（Qh）發(fā)布于溝谷地帶，由松散亞砂土、砂礫石組。

3.2 構(gòu)造

本區(qū)構(gòu)造不發(fā)育多以斷裂為主，所見斷裂規(guī)模亦較小，一般長小于1公里，寬十余米左右，多呈東西向、北西向、北東向展布。

3.3 巖漿巖

區(qū)域上巖漿活動較頻繁，巖漿巖發(fā)育，主要有早元古代就位的變質(zhì)輝長巖，白堊紀(jì)侵位的鉀長花崗巖，流紋斑巖，花崗巖，及中酸性潛火山巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，除有早期輝長巖，晚期有大面積鉀長花崗巖、花崗巖分布。此外，見到少量脈巖，主要有細(xì)粒輝長巖、閃長巖、煌斑巖、偉晶巖等，一般規(guī)模不大。

4 找礦意義

目前部分老礦山因開采多年資源接近枯竭或相繼閉坑，因此超貧鐵礦資源化利用已迫在眉睫，這對于挖掘我國鐵礦資源的潛力，提高國內(nèi)鐵礦資源保障安全程度等均具有重要意義。超貧鐵礦資源利用現(xiàn)狀及問題我國95%以上的鐵礦石儲量為貧礦，平均品位僅32%左右。據(jù)國土資源部統(tǒng)計，截止2003年底，我國保有已探明的鐵礦儲量和資源量576.71億t，其中表內(nèi)礦（經(jīng)濟(jì)儲量）166.86億t，表外礦超貧礦（邊際經(jīng)濟(jì)儲量、次邊際經(jīng)濟(jì)儲量）246.83億t，由于受當(dāng)時技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的制約， 一方面大多數(shù)現(xiàn)有鐵礦山在開采過程中剝離出的大量超貧表外礦和貧雜礦礦石被堆置而未利用， 另一方面還有大量超貧鐵礦石至今尚未開發(fā)利用。隨著今后選冶技術(shù)的提高，超貧鐵礦的利用、開發(fā)將會有廣闊前景，從而彌補(bǔ)鐵礦資源的不足。

5 結(jié)束語

我國自改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、快速增長，基本建設(shè)規(guī)模逐年擴(kuò)大，制造業(yè)的興起與發(fā)展，使礦產(chǎn)資源、特別是鐵礦資源的需求與消耗已升至世界首位，而我國鐵礦石的自給率在50%至70%之間，確保鐵礦石的正常供給顯得尤為迫切。

參考文獻(xiàn)

[1]遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].地質(zhì)出版社，1989.

[2]孫炳泉.超貧鐵礦資源化利用技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].金屬礦山，2010.