河南石峽溝鐵礦成因分析

劉美華（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局測(cè)繪地理信息院,鄭州 450000）

河南石峽溝鐵礦成因分析

劉美華
（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局測(cè)繪地理信息院,鄭州 450000）

礦區(qū)位于華北地臺(tái)南緣，地層分區(qū)屬華北地層區(qū)澠池—確山小區(qū)。出露地層主要為中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組、白草坪組、北大尖組及第四系。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，僅有一條北西—南東向的斷裂，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)不頻繁，僅在礦區(qū)北部發(fā)現(xiàn)有灰色石英斑巖巖墻侵入熊耳群地層中。本區(qū)礦體位于云夢(mèng)山組上段石英砂巖中。礦體底板多為鐵質(zhì)頁(yè)巖、石英砂巖、石英礫巖，頂板由鐵質(zhì)頁(yè)巖或厚度不大的磨圓度較好的礫巖層組成，代表一套海浸序列的濱?！\海相沉積建造，綜合礦區(qū)整體地質(zhì)特征，該礦床為一濱?！\海相膠體ˉ化學(xué)沉積鐵礦床。

構(gòu)造;鐵礦;沉積;礦床

1 引言

該區(qū)早在1958年河南省地質(zhì)局豫二隊(duì)就開展了地質(zhì)工作，此后至今河南省有色地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì)、河南省地礦局區(qū)調(diào)隊(duì)、山西省建委地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì)、河南省地礦局測(cè)繪隊(duì)等隊(duì)伍在此開展了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、鐵礦勘探等工作，對(duì)本區(qū)的地層、構(gòu)造、巖漿巖等進(jìn)行了系統(tǒng)的工作。近些年國(guó)家開展了新一輪地質(zhì)找礦工作，根據(jù)從事該區(qū)鐵礦勘查工作的認(rèn)識(shí)，試對(duì)石峽溝鐵礦床成因進(jìn)行探討。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于華北地臺(tái)南緣，地層分區(qū)屬華北地層區(qū)澠池—確山小區(qū)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，僅有一條北西—南東向的斷裂，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)不頻繁。

（1）地層。出露地層主要為中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組、白草坪組、北大尖組及第四系。中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組（Pt2y）：出露于礦區(qū)的西部。與下伏地層熊耳群馬家河組呈角度不整合接觸，為一套沉積變質(zhì)巖，下部主要為紫紅色石英砂巖、礫巖，中上部以紫紅色中厚層狀石英砂巖為主，與上覆白草坪組為整合接觸。根據(jù)巖性組合特征自下而上可分為下段（Pt2y1）和上段（Pt2y2）二個(gè)巖性段，區(qū)內(nèi)僅出露上段。云夢(mèng)山組上段（Pt2y2）分布在本區(qū)西部，是本區(qū)的含礦巖系，為灰白、紫紅等色砂巖。底部為砂礫巖層，成份以砂粒最多，礫石次之，礫石直徑由1厘米至數(shù)厘米不等，為鐵礦層和鐵質(zhì)石英砂巖。下部為云夢(mèng)山組下段地層。中部為不等粒石英砂巖夾薄層頁(yè)巖。上部為灰白色及肉紅色石英砂巖，與上覆白草坪組為整合接觸。鐵質(zhì)石英砂巖，紫紅色，細(xì)—中粒結(jié)構(gòu)，中—厚層狀構(gòu)造。主要由石英和赤鐵礦組成，TFe含量5－31%。石英砂巖：灰白色，細(xì)—中粒結(jié)構(gòu)，厚層和巨厚層狀構(gòu)造。主要由石英顆粒組成，其含量達(dá)95%以上。頁(yè)巖，紫紅色和灰綠色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，頁(yè)理狀構(gòu)造。局部含粉細(xì)砂。

中元古界汝陽(yáng)群白草坪組（Pt22bc）：主要分布在礦區(qū)中部和南部，主要為紫紅、灰綠色頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖，夾石英砂巖、含礫石英砂巖、鈣質(zhì)砂巖等。中元古界汝陽(yáng)群北大尖組（Pt22bd）：主要分布在礦區(qū)東北部，石英砂巖夾長(zhǎng)石石英砂巖、頁(yè)巖，頂部含礫砂巖。

第四系（Q）：主要分布于區(qū)內(nèi)的溝谷之中緩坡之上，為沖積、洪積、坡積及殘積的粘土、亞粘土、砂及含砂礫的粘土等松散堆積物。

（2）構(gòu)造。本礦區(qū)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，除了局部地方巖層有撓曲現(xiàn)象外，很少有褶曲構(gòu)造。根據(jù)數(shù)十個(gè)巖層產(chǎn)狀測(cè)量結(jié)果，巖層傾向變化范圍為120-160°，傾角10-17°，巖層平均產(chǎn)狀為，傾向140°，傾角13°。該礦區(qū)本身為斷裂變動(dòng)所復(fù)雜化了的單斜構(gòu)造山。北有F2斷層（老銀硐-東溝），礦區(qū)西南部有F3斷層（塞溝-金燈河）。在此兩個(gè)斷層發(fā)生的同時(shí)，有一系列的派生小斷層發(fā)生，現(xiàn)就本區(qū)斷層敘述如下。

F3斷層：位于塞溝—張莊一帶，自胡莊附近起，經(jīng)塞溝、張莊、金燈河一帶逐漸消失，橫穿本礦區(qū)，斷層延長(zhǎng)方向?yàn)楸蔽鳌蠔|向，北東盤下降，南西盤上升，為正斷層。總體走向約115°，斷層面傾向北東，傾角75°～85°，勘查區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)約1800m。北東盤由西向東依次為：中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組上段（Pt2y2）、汝陽(yáng)群白草坪組（Pt22bc）、汝陽(yáng)群北大尖組（Pt22bd）；南西盤由西向東依次為中元古界汝陽(yáng)群云夢(mèng)山組上段（Pt2y2）、汝陽(yáng)群白草坪組（Pt22bc）。

（3）巖漿巖。在礦區(qū)北部雜木溝、老銀洞等處，發(fā)現(xiàn)有灰色石英斑巖巖墻侵入熊耳群地層中，一般寬1～2m，近乎直立。根據(jù)鏡鑒結(jié)果，斑晶為透長(zhǎng)石，約占10～15%，次為石英，邊緣有溶蝕現(xiàn)象，含少量黑云母。高嶺土和絹云母等?；|(zhì)為隱晶質(zhì)的長(zhǎng)英質(zhì)礦物，晶化后呈霏細(xì)結(jié)構(gòu)，次生礦物為高嶺土和絹云母等。巖石大都具斑狀結(jié)構(gòu)和流紋構(gòu)造，出露地表部分多數(shù)已經(jīng)高嶺土化。礦區(qū)西部約10千米，巖漿巖活動(dòng)主要表現(xiàn)為中元代熊耳期中基性火山熔巖的噴發(fā)，主要由輝石安山巖組成。區(qū)內(nèi)無(wú)巖漿巖活動(dòng)。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 成礦控制因素及礦床成因類型

（1） 成礦物質(zhì)來(lái)源。礦體底板多為鐵質(zhì)頁(yè)巖、石英砂巖、石英礫巖，頂板由鐵質(zhì)頁(yè)巖或厚度不大的磨圓度較好的礫巖層組成，在石英砂巖、石英礫巖之上為厚層狀石英砂巖，代表一套海浸序列的濱?！Ｏ喑练e建造，通過(guò)對(duì)礦區(qū)西部熊耳群安山巖的野外觀察及室內(nèi)化學(xué)分析可知，安山巖自下而上其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及化學(xué)成分呈漸變趨勢(shì)，頂部鐵質(zhì)相對(duì)富集。說(shuō)明鐵礦的成礦物質(zhì)來(lái)源為下伏的安山巖風(fēng)化層;（2）控礦因素。本區(qū)赤鐵礦的形成，與熊耳群安山巖古風(fēng)化殼密不可分，云夢(mèng)山組上段底部礫巖層是重要的找礦標(biāo)志，古風(fēng)化殼低凹處，云夢(mèng)山組上段地層是控礦地層;（3）礦床成因類型。礦體底板多為鐵質(zhì)頁(yè)巖、石英砂巖、石英礫巖，頂板由鐵質(zhì)頁(yè)巖或厚度不大的磨圓度較好的礫巖層組成，在石英礫巖之上為厚層狀石英砂巖，代表一套海浸序列的濱?！珳\海相沉積建造，綜合礦區(qū)整體地質(zhì)特征，該礦床為一濱海～淺海相膠體～化學(xué)沉積鐵礦床。

3.2 找礦標(biāo)志

本區(qū)赤鐵礦的形成，與熊耳群安山巖古風(fēng)化殼密不可分，云夢(mèng)山組上段礫巖層是重要的找礦標(biāo)志，古風(fēng)化殼低凹處，礫巖層較厚的部位往往是成礦的有利部位。

4 結(jié)論

礦區(qū)位于華北地臺(tái)南緣，地層分區(qū)屬華北地層區(qū)澠池—確山小區(qū)，巖層傾向120°-160°，傾角8°-17°，具有良好的成礦地質(zhì)背景。赤鐵礦體位于礦區(qū)中部的張莊東部一帶，礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)于云夢(mèng)山組底部石英砂巖之中，并嚴(yán)格受其層位控制。鐵礦的成礦物質(zhì)來(lái)源為下伏的安山巖風(fēng)化層，云夢(mèng)山組上段底部礫巖層是重要的找礦標(biāo)志，古風(fēng)化殼低凹處，云夢(mèng)山組上段地層是控礦地層。云夢(mèng)山組上段礫巖層是重要的找礦標(biāo)志，古風(fēng)化殼低凹處，礫巖層較厚的部位往往是成礦的有利部位。綜合礦區(qū)整體地質(zhì)特征，該礦床為一濱海～淺海相膠體～化學(xué)沉積鐵礦床。

[1]羅銘玖,黎世美,盧欣祥.河南省主要礦產(chǎn)的成礦作用及礦床成礦系列[M].北京出版社，2000．

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[3]孟浩.高邑—馬谷田一帶鐵礦地質(zhì)特征淺析[J].西部探礦工程,2012（01）:145-146.

[4]河南省新安縣-澠池縣石峽溝鐵礦區(qū)勘探（詳終）報(bào)告[R].河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局測(cè)繪地理信息院,2014.

劉美華（1982-），女，河南鄢陵縣人，工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、綜合研究及技術(shù)管理工作。