沈恒麗 蘇士星 王振生

河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016

河南林州市東姚
——采桑鐵礦地質(zhì)特征及礦床成因

沈恒麗 蘇士星 王振生

河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊，河南鄭州 450016

重點介紹了東姚——采桑鐵礦區(qū)地質(zhì)特征和區(qū)內(nèi)主要礦體特征，對礦體成因及找礦標志做了一定的分析，并指出了進一步工作的方向。

礦產(chǎn)資源；磁鐵礦；普查；林州市

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構造位于太行山拱斷束之東部與湯陰斷陷結合部的西部隆起塊、南部拱塊、中部斷壘的南部隆起區(qū)，包括東部斷陷與中部斷壘的鄰接地帶，與邯鄲鐵礦床南北遙遙相對。

礦區(qū)出露地層為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組及第四系松散沉積物。

區(qū)內(nèi)構造以北北東向壓扭性斷裂和北西向張性斷裂為主，褶皺構造發(fā)育。

區(qū)域內(nèi)主要見有燕山期的中酸性侵入雜巖體，此外還有少量堿性巖（霞石霓輝石正長巖）及角閃巖。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為中性的閃長巖，巖石表面風化較嚴重；多為淺黃色，巖體呈巖蓋狀，侵入O2m3灰?guī)r的下部，其巖蓋規(guī)模大小不清，厚度約200多米，并伴有閃長巖的巖脈、巖舌、巖枝侵入奧陶系中統(tǒng)馬家溝組地層。

圖1 東姚-采桑普查區(qū)構造體系略圖

2 地球物理特征

根據(jù)河南省地質(zhì)礦產(chǎn)局物探隊《1: 200000航空磁力（△T）圖》說明書（1986. 06），礦區(qū)處于豫北正負磁場區(qū)（Ⅰ）安陽-湯陰負磁場亞區(qū)（Ⅰ3）。在大片負磁背景場中，分布著強度不高、規(guī)模不大、且正負跳動的林縣東冶-晉家莊和安陽李珍-下莊兩條北東-南西向的異常帶。

大量磁參數(shù)測定結果表明，區(qū)內(nèi)磁鐵礦具強磁性（K=65340×10-6SI、Jr=42240 ×10-6SI），閃長巖具中等磁性（K=2030× 10-6SI、Jr=210×10-6SI）。安林一帶的局部異常，多系鐵礦和中性巖體的反映。

礦區(qū)位于林州市東冶-晉家莊航磁異常帶的南段，分布有M7-9航磁異常的四個局部異常，呈近南北向斷續(xù)分布，自北向南依次編號為M7-9-2、M7-9-1、M7-9、M7-9-3。

通過1：5000高精度磁法面積性工作，在M7-9-1、M7-9、 M7-9-3航磁異常區(qū)內(nèi)，以100nT等值線圈出14個局部異常，異常總體北北西走向，不完全連續(xù)。編號為C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8……C14。見圖2。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀特征

磁法找礦是尋找磁鐵礦的有效方法。地磁異常特征與隱伏磁鐵礦體有著比較緊密的聯(lián)系。

圖2 東姚——采桑鐵礦區(qū)地質(zhì)綜合平面圖

林州市東姚-采桑地區(qū)的鐵礦系接觸交代-熱液型矽卡巖磁鐵礦礦床，規(guī)模中小型，為安林鐵礦帶西礦帶的南端。根據(jù)地磁異常形態(tài)、鉆孔等采樣工程及成礦條件等圈定6個礦體，編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號（其中Ⅳ、Ⅴ號礦體為主礦體）?，F(xiàn)分述如下：

Ⅰ號礦體：位于礦區(qū)北部的水南峪東山坡上，其所在地磁異常為C14。礦體所在地磁賦存于奧陶系中統(tǒng)馬家溝組第三段(O2s1)大理巖與燕山期中性閃長巖(δ) 的上接觸帶，礦體與圍巖接觸界線清楚，圍巖蝕變較強。礦體頂板為大理巖，底板為閃長巖。由民采豎井SJ6、SJ7、PD7、PD8控制。礦體埋深30m～50m，礦體賦存標高為350～300m；礦體形態(tài)為透鏡狀，礦體長600多米，寬50～200 m，厚度為1.95～3. 17m,平均礦厚2.64m，礦體受北北西斷裂破壞，但影響不大，礦體比較連續(xù)，但礦化不均勻。礦體產(chǎn)狀：75～85°∠5～10°左右；礦石TFe品位23.07～29.24%，平均品位24.50% ；mFe品位20.57～26. 12%，平均品位20.55%。該礦體在此資源量估算中（334）資源量為58.27萬噸，占總資源儲量16.14%。

Ⅱ號礦體：位于礦區(qū)中北部的西北泉北山坡上，其所在地磁異常為C13-1。礦體賦存于奧陶系中統(tǒng)馬家溝組第三段（O2s1）大理巖與燕山期中性閃長巖（δ）的上接觸帶，礦體與圍巖接觸界線清楚，圍巖蝕變較強。礦體頂板為大理巖，底板為閃長巖。該礦體產(chǎn)出在西北泉背斜軸部，由民采平硐PD4、PD5、PD6控制。埋深40m～80m，礦體賦存標高為390～350m；礦體形態(tài)為透鏡狀，礦體長400余米，寬50～150余米，厚度為1.75～2.6m，平均礦厚2.01m。礦體比較連續(xù)，但礦化不均勻。礦體產(chǎn)狀：80～85°∠4～11°；礦石TFe品位24.47～31.08%，平均品位26.86% ；mFe品位20.79～28.51%，平均品位23.40%。該礦體在本次資源量估算中（334）資源量為21.40萬噸, 占總資源儲量5.93%。

Ⅲ號礦體：位于礦區(qū)中北部的西北泉南山坡上，其所在地磁異常為正異常與負伴生，但正異常強度不大，主要在北西向負異常中。礦體賦存于奧陶系中統(tǒng)馬家溝組第三段（O2m3）大理巖與燕山期中性閃長巖（δ）的上接觸帶，礦體與圍巖接觸界線清楚，圍巖蝕變較強，頂板為大理巖，底板為閃長巖。由民采平硐PD1、斜井XJ1控制。埋深40m～80m，礦體賦存標高為350～300m；礦體形態(tài)為透鏡狀，礦體長350余米，寬50～150余米，厚度為2.10～3.15m，平均礦厚2.63m，礦體比較連續(xù)，但礦化不均勻。礦體產(chǎn)狀：82～85°∠7～10°之間；礦石TFe品位24.09～25.61%，平均品位25.01% ；mFe品位21.24～23. 32%，平均品位22.49% 。該礦體在本次資源量估算中的（334）資源量為18.30萬噸,占總資源儲量5.07%。

Ⅳ號礦體：位于礦區(qū)中北部的西北泉南山坡上，其所在地磁異常為C12-3、C12-3，礦體賦存于奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組第三段(O2s1)大理巖與燕山期中性閃長巖(δ) 的上接觸帶，處在西北泉北斜西翼。礦體與圍巖接觸界線清楚，圍巖蝕變較強，頂板為大理巖，底板為閃長巖。由民采平硐PD3控制。埋深30m～50m，礦體賦存標高為350300m；礦體形態(tài)為透鏡狀，礦體長250余米，寬50～200余米，厚度為1. 87m,礦體產(chǎn)狀：262～265°∠5～12°之間；礦石TFe品位23.93%,;mFe品位18. 72%。所以該礦體在本次資源量估算中的資源量（334）為6.29萬噸，占總資源儲量1.74%。

Ⅴ號礦體：位于礦區(qū)中北部合順廠東山坡上，其所在地磁異常為C10、C11，礦體賦存于奧陶系中統(tǒng)馬家溝組第三巖性段（O2s1）大理巖與燕山期中性閃長巖（δ）的上接觸帶，產(chǎn)出于西北泉背斜的軸部及兩翼。礦體與圍巖接觸界線清楚，圍巖蝕變較強，頂板為大理巖，底板為閃長巖、大理巖。由民采豎井和鉆孔ZK43001、ZK43002、ZK43003、ZK43004、ZK43005、ZK42601、ZK42602控制。埋深50～110m，礦體賦存標高為320～180m；礦體形態(tài)為似層狀，礦體長800余米，寬100～700m，厚度為1.95～11.54m,平均厚度3.63m，礦體產(chǎn)狀：東翼78～85°∠3～12°，西翼255～265°∠5～15°礦體受大理巖與閃長巖的接觸帶控制有所起伏，有分叉現(xiàn)象；礦石品位TFe24.51～37.20%，平均品位28.95%，mFe 20.91～31.94%，平均品位24.02% ，為本礦區(qū)的主要礦體之一。（333）資源量為274.62萬噸。

Ⅵ號礦體：位于礦區(qū)中部李家灣東山坡上，其所在地磁異常為C6、C7、C8、C9，礦體賦存于奧陶系中統(tǒng)馬家溝組第三段（O2s1）大理巖與燕山期中性閃長巖(δ) 的上接觸帶，產(chǎn)出在小嶺背斜的軸部和兩翼。礦體與圍巖接觸界線清楚，圍巖蝕變較強，頂板為大理巖，底板為閃長巖、大理巖。由民采豎井SJ4、SJ32、 SJ14、 SJ13、SJ18、SJ31、SJ31和鉆孔ZK399-1、ZK399-2、ZK378-1、ZK371-1、ZK362-1、ZK363-1、ZK40601、ZK40602所控制。埋深30m～110m，礦體賦存標高為270～180m；礦體形態(tài)為似層狀，局部為透鏡狀，礦體長1200余米，寬約100-400余米，厚度為2.27～6.38m，平均礦厚3.16m。礦體產(chǎn)狀：走向北東-南西，東翼95～105°∠3～12°，西翼為273～285°∠5～15°；礦體受大理巖與閃長巖的接觸帶控制有所起伏；礦石品位TFe23.96～31.37%，平均值26.54% ，mFe21.75～23.88%，平均值22.34%。為本礦區(qū)的主要礦體之一。該礦體在本次資源儲量估算中（333）資源量為215.08萬噸，占總資源儲量59.56%。

圖3 東姚－采桑礦區(qū)Ⅵ-Ⅵ′號地質(zhì)剖面圖

3.2 礦石特征

該區(qū)礦石金屬礦物主要為磁鐵礦，次為黃鐵礦；脈石礦物主要為透輝石、石榴子石及少量方解石、透閃石、綠泥石。

區(qū)內(nèi)礦石結構按粒徑可分為粗粒和細粒兩種。多為細粒半自形—自形晶粒狀結構，少數(shù)為他形晶粒狀結構。

礦石構造按相互關系分為致密塊狀構造、浸染狀構造、條帶狀構造三種。其中浸染狀構造是區(qū)內(nèi)的主要礦石構造類型，按礦石礦物和脈石礦物的含量比例又可分為稠密浸染狀和稀疏浸染狀構造。

礦石的化學成分主要有鐵、硫、磷、鎳、MnO2、V2O5、TiO2、鈷等。據(jù)組合分析、物相分析結果和區(qū)域資料，該區(qū)有用礦物僅為磁鐵礦可利用，其他有益共、伴生礦產(chǎn)目前尚不能利用。本礦區(qū)有益組分主要為鐵，鐵主要賦存于磁鐵礦石中，極少量分散于黃鐵礦中，硅酸鹽中僅有極少量鐵。據(jù)工程見礦情況，共采化學基本分析樣304個，基本分析項目為：TFe、mFe、S和P。據(jù)分析結果，TFe含量一般在 20. 81 %～ 51.42%之間，平均為26.19%；mFe含量一般在 15.74 %～ 47.32%之間，平均為22.11%； mFe在TFe中的含量大于85%。S含量～般在0.016 %～3.24 %之間，平均為1.15 %;P含量一般在0.037 %～0.099 %之間，平均為0.055 %。

4 礦床成因及找礦標志

類比同一礦帶上的東冶鐵礦、晉家莊鐵礦、曹家莊鐵礦、東街鐵礦，普查區(qū)鐵礦體與上述鐵礦床的鐵礦體類似，均產(chǎn)于閃長巖（δ）與上覆地層奧陶系馬家溝組第三段（O2s1）石灰?guī)r的接觸帶中。為接觸交代-熱液型磁鐵礦礦床。

礦體的形態(tài)及分布嚴格受接觸帶控制，呈似層狀、透鏡狀、礦囊狀產(chǎn)出。礦石具交代和粒狀結構，以浸染狀構造為住。礦石礦物以磁鐵礦為主，硫化物以黃鐵礦為主，脈石礦物以透輝石、石榴子石為主，少量方解石及蛇紋石。

近礦圍巖蝕變主要為矽卡巖化和鈉長石化，離礦體俞近，矽卡巖化和鈉長石化俞強，近礦圍巖蝕變?yōu)榇罄韼r或大理巖化。所以，本區(qū)的主要找礦標志為：中酸性侵入巖體與奧陶系灰?guī)r的接觸帶及矽卡巖化和鈉長石化。

5 遠景評價

在安林地區(qū)，根據(jù)區(qū)域八個礦田、三十二個礦體統(tǒng)計資料，鐵礦體圍巖主要為O2s1（占87%），其次為O2s3（占13%），鐵礦成礦具有一定的層位控制特性。O2s1和O2S3地層有4個層位極易被巖漿巖侵入，極易形成多層礦體，地層控礦條件良好。所以，要認真搞好有關資料的綜合整理、研究，確定礦床模型，建立找礦模式；通過實踐、認識、再實踐、再認識，力爭擴大礦區(qū)遠景規(guī)模。

接觸交代—熱液型礦床規(guī)模多為中小型。在本區(qū)內(nèi)，現(xiàn)有工程無論是沿走向還是沿傾向，均未完全控制礦體，還有進一步尋找礦體、擴大資源儲量的可能。

[1]王志光，崔亳，徐孟羅，等.華北地塊南緣地質(zhì)構造演化與成礦.冶金工業(yè)出版社.1997

[2]河南省地質(zhì)礦產(chǎn)局物探隊.1:200000航空磁力（△T）圖說明書.1986，06

[3]河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊.河南省林州市東姚—采桑地區(qū)鐵礦普查報告.2009,01

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.19.002