劉志明

摘要：寶山鐵礦區(qū)位于山西省代縣與繁峙兩縣交界處，位于繁峙縣巖頭鄉(xiāng)境內(nèi)，本文對(duì)山西寶山鐵礦進(jìn)行系統(tǒng)的研究，主要對(duì)區(qū)域地質(zhì)特征、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦產(chǎn)地質(zhì)特征等成礦環(huán)境及影響成礦環(huán)境的因素進(jìn)行分析，希望通過本次工作為以后該地區(qū)尋找鐵礦提供依據(jù)及參考。

關(guān)鍵詞：寶山鐵礦；地質(zhì)特征；成礦環(huán)境

1.區(qū)域地質(zhì)

1.1區(qū)域地層

出露地層由老到新有太古界繁峙群，元古界五臺(tái)群，滹沱群豆村亞群，古生界寒武系、奧陶系、新生界第四系。

1.1.1上太古界繁峙群

為本區(qū)出露最老的地層，主要分布于北東與南東部地帶，構(gòu)成外圍部分。以變粒巖，片麻巖為主，變質(zhì)程度較高的巖系。

1.1.2下元古界五臺(tái)群

為本區(qū)出露最多的地層，分布在圖幅的中央及南部，為一套變質(zhì)程度較淺的片巖系。由兩個(gè)組組成，由老到新為柏枝巖組的斜長角閃巖和臺(tái)懷組的絹云綠泥片巖，與下覆繁峙群為地層角度不整合接觸。

1.1.3中元古界滹沱群豆村亞群

由豆村亞群四集莊組變質(zhì)底礫組成，零星分布在本區(qū)的南中及東南角。呂梁運(yùn)動(dòng)使其徊返褶皺。與下覆地層為角度不整合接觸。

1.1.4古生界寒武系奧陶系

零星分布在四十畝梁和秘魔寺一帶，與下覆繁峙群、五臺(tái)群呈角度不整合接觸。

1.1.5第四系

由黃土和殘坡積物組成。分布在溝谷峨口以北盆地一帶。

1.2區(qū)域構(gòu)造

本區(qū)結(jié)晶基地在呂梁期徊返隆起為陸，以后一直處于被侵蝕剝蝕階段。這套地層在臺(tái)懷運(yùn)動(dòng)形成了NE、SW向的褶皺帶。在五臺(tái)運(yùn)動(dòng)先形成南北向較開闊的褶曲構(gòu)造，后期受西北、南東方向壓應(yīng)力的擠壓，形成了北東東向褶皺構(gòu)造，兩期褶曲構(gòu)造相互迭加。到呂梁運(yùn)動(dòng)基底地層又受到了北北西、南南東方向繼承性的強(qiáng)力壓應(yīng)力的擠壓，對(duì)本區(qū)影響較大，產(chǎn)生了非常發(fā)育的北東東向緊密褶皺帶，造成五臺(tái)群與滹沱群地層在局部不整合接觸，并導(dǎo)致層間裂隙、斷層破碎帶較發(fā)育，為本區(qū)的巖漿巖活動(dòng)提供了良好的通道。

1.3區(qū)域巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較為頻繁，期次多，巖性雜，從基性到酸性巖皆有，多分布在結(jié)晶基底地層中，蓋層內(nèi)較少。產(chǎn)出的巖性以前寒武系酸性巖為主。①呂梁期基性巖：如綠青，山羊坪，甘泉寺巖體；酸性巖：如南溝里，照山，西臺(tái)花崗巖巖體。②燕山期基性巖：僅在凡支山分布有玄武巖，噴出的火山灰；酸性巖：分布面積較小，在灘山有花崗斑巖及石英斑巖出露。

2.礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

本礦區(qū)出露地層為五臺(tái)群綠片巖系，及第四系覆蓋層，由老到新分述如下：

2.1.1五臺(tái)群柏枝巖組楊坡道下段

（1）鐵礦底板巖系

本套地層由絹云石英片巖，云母綠泥片巖組成。本地層為礦區(qū)的含礦巖系。①絹云石英片巖：淺灰、褐灰色，風(fēng)化面色變深，片狀構(gòu)造，片理發(fā)育。組成礦物：石英，絹云母，少量綠泥石。為鐵礦的近礦底板，分布在礦區(qū)四周和N1、N4背斜核部，及在鉆孔時(shí)打穿礦層時(shí)見到。如ZK2410、ZK2407、ZK2408鉆孔中礦層底板。由于該礦層位在礦區(qū)出露未見底，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)推斷厚度大約幾百米。②云母綠泥片巖：黃褐、黃綠色、石英條帶寬大者為灰白色，組成礦物：石英、綠泥石、白云母、絹云母等。為鐵礦的直接底板分布范圍較廣，在ZK1801、ZK1802、ZK1803、付ZK2802鉆孔中見到，厚幾米至十幾米。其下部為碳質(zhì)絹云石英片巖，絹云石英片巖。

2.1.2第四系

由黃土和殘坡積物及礫石組成。礦區(qū)南坡覆蓋層較薄，北坡覆蓋層普遍較厚，厚度在3m～5m。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造受五臺(tái)山區(qū)大型構(gòu)造格局的控制，以褶皺和斷層為主要特征。自太古代以后本區(qū)曾經(jīng)歷了多次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，如太古代末期的臺(tái)懷運(yùn)動(dòng)，元古代五臺(tái)運(yùn)動(dòng)和元古代末期的呂梁運(yùn)動(dòng)及中生代的燕山運(yùn)動(dòng)，均對(duì)本區(qū)有顯著影響，并都產(chǎn)生了新的構(gòu)造格局和新的構(gòu)造行跡，使古構(gòu)造行跡遭到掩蓋和改造，故難以恢復(fù)。

2.2.1褶皺構(gòu)造

礦區(qū)經(jīng)歷了多次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生了復(fù)雜的褶曲構(gòu)造，因此在解釋褶曲構(gòu)造時(shí)，由于巖石古老變質(zhì)程度深，變質(zhì)前原巖性特征已不能辨認(rèn)，加之巖層厚度較大，傾角較陡，小型褶曲特別發(fā)育，想正確確定褶曲的空間位臵有一定困難，故現(xiàn)只能以鐵礦層為標(biāo)志層。N1向斜：長1000m，向斜走向EW，在地表由于開采原因已找不到槽部，僅在16線和20線北部之間的采坑中發(fā)現(xiàn)了N1向斜的核部。核部巖層較陡，傾角在70°±，該向斜向東延伸，寬達(dá)380m，在24線以東由于F3斷層的錯(cuò)動(dòng)和巖體侵入的影響，使褶曲遭受破壞，只保留下向斜的南翼。此向斜是全區(qū)所有地層出露最全的一個(gè)向斜，三層鐵礦在此向斜中均有產(chǎn)出。N2背斜：長1400m，褶曲走向近EW，出露較窄。在20線以西兩翼產(chǎn)狀正?；蚪绷?，20線以東倒轉(zhuǎn)，軸向南傾，傾角70°±。

2.2.2斷裂構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)不僅褶皺構(gòu)造復(fù)雜，斷裂構(gòu)造也極其發(fā)育。均對(duì)礦體起破壞作用。由于該礦區(qū)內(nèi)第四系較為發(fā)育，故斷層沿走向大部分為推斷斷層。該礦區(qū)內(nèi)共出露七條斷層，分別為F1、F2、F3斷層。在地表發(fā)現(xiàn)的斷層，沒有明顯的位移，只是使礦體破碎，對(duì)礦體的開采過程影響不大。

2.3巖漿巖

礦區(qū)為五臺(tái)山區(qū)西部的一個(gè)組成部分。因此礦區(qū)的巖漿巖活動(dòng)和五臺(tái)山區(qū)的巖漿巖有共同特征。即活動(dòng)頻繁，期次多，巖性雜。對(duì)礦體起到了破壞作用。由于輝綠巖的侵入，使礦體厚度加大，品位提高。在礦區(qū)出露的巖漿巖有：變輝長輝綠巖、輝綠巖、斜長角閃巖等。①變輝長輝綠巖：灰綠色，風(fēng)化面色變淺，塊狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理中等，巖石堅(jiān)硬。組成礦物：綠泥石，輝石，斜長石，石英等。其中有綠簾石細(xì)脈穿插，與圍巖接觸界限明顯。分布在礦區(qū)北部較多。②輝綠巖：黑綠色，塊狀構(gòu)造，巖石堅(jiān)硬，含有石英。在礦區(qū)內(nèi)大量分布。③斜長角閃巖：深黑綠色，細(xì)粒塊狀構(gòu)造。巖石堅(jiān)硬。endprint

3.礦體地質(zhì)

3.1礦體特征

礦區(qū)面積1.6149km2，南北延伸2000m，東西寬1500m。全區(qū)鐵礦較為集中，均產(chǎn)在N1、N3兩個(gè)向斜構(gòu)造中。我們稱含礦的向斜為礦帶。N1礦帶分布在礦區(qū)北部，南北寬300m～ 500m，東西走向延伸長600m，采坑CK1、CK2、CK3控制了該礦帶的南翼，礦石品位較低。北翼礦體露天開采已基本將厚度大，品位高的礦體采完。所余深部礦體宜用硐采方式開采。礦帶賦存標(biāo)高為900m～1350m。N1礦帶中分布有Fe1、Fe2、Fe3三層礦，其主要特征是單層礦體厚度小，一般為2m～8m，深部厚度加大為10m～20m。由地表到深部礦體品位升高。礦帶受輝綠巖影響，礦體北翼被抬高。N3礦帶分布在礦區(qū)中部，東西長約400m。由采坑CK11、CK12、CK13、CK14、CK15控制。本礦帶中僅含有第二層鐵礦。受F3斷層的影響，礦體在斷層西面抬高，在24線向斜抬高出露礦層底板。

3.2礦石質(zhì)量

3.2.1礦石礦物成分

礦石礦物主要有磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦；脈石礦物主有鐵白云石、陽起石、綠泥石、角閃石、鐵云母、石英、透閃石、方解石。

3.2.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)均為自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)。磁鐵礦呈半自形—自形體，以單一的顆?；蚰龎K（連晶）形式產(chǎn)出。石英呈多邊形鑲嵌結(jié)構(gòu)，呈細(xì)粒港灣鑲嵌結(jié)構(gòu)。鐵礦石的構(gòu)造主要包括條帶狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造、原生沉積構(gòu)造及顯微褶皺構(gòu)造。

3.2.3礦石類型和品級(jí)

（1）礦石自然類型，按礦體的脈石礦物將礦石劃分為三種類型：①石英型鐵礦石：鐵礦石的脈石條帶由石英組成，全區(qū)95%以上的鐵礦石為此類型。②絹云型鐵礦石：主要分布在礦體邊部，無工業(yè)價(jià)值，只有劃分類型的意義。③閃石型鐵礦石：該礦石野外無法判斷與識(shí)別，只能根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果劃分。

（2）礦石的工業(yè)類型：根據(jù)寶山鐵礦區(qū)采礦、選礦需要，將鐵礦石劃分為磁性和非磁性兩種。

4.礦產(chǎn)成因

經(jīng)過對(duì)礦山地質(zhì)特征系統(tǒng)分析認(rèn)為該礦床的成因類型為火山沉積變質(zhì)型鐵礦；工業(yè)類型為沉積變質(zhì)鞍山式鐵礦。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪幫耀，胡秀軍，王江濤，等.西天山查崗諾爾鐵礦礦床地質(zhì)特征及礦床成因研究[J].礦床地質(zhì)， 2011， 30（3）：385-402.

[2]劉俊玉，吳立新，李大鵬，等.新疆西天山備戰(zhàn)鐵礦成礦作用初探[J].山東國土資源， 2014（5）：28-36.

[3]吳明安，汪青松，鄭光文，等.安徽廬江泥河鐵礦的發(fā)現(xiàn)及意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)， 2011， 85（5）：802-809.

[4]陳小華.梅山鐵礦床菱鐵礦的地質(zhì)特征及成因探討[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)， 2003， 27（z1）：361-364.

[5]艾娟，王鵬，周彥軍.內(nèi)蒙古自治區(qū)蘇尼特右旗小敖包礦區(qū)鐵礦地質(zhì)特征[J].西部資源， 2013（4）：186-189.

[6]孫健，韓和平，楊南坤，等.陜西平利鬧陽坪螢石礦地質(zhì)特征及找礦前景分析[J].陜西地質(zhì)， 2012， 30（2）：33-37.endprint