孫 博

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查研究院有限責(zé)任公司，遼寧 鞍山 114038）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 地層

區(qū)域出露地層主要有太古界鞍山群、元古界青白口系細(xì)河群和古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系及新生界第四系地層。由于鞍山群以外的地層與鐵礦形成無(wú)關(guān)，因此不予敘述。下面主要敘述與鐵礦有關(guān)的太古界鞍山群地層[1]。

鞍山群地層按變質(zhì)巖巖石組合及原巖建造可分為茨溝組、大峪溝組。

茨溝組（Arancg）：區(qū)域上大面積出露，主要分布在歪頭山、上柳河子、紅旗堡至高家堡子一帶，總體走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向展布。主要巖性為斜長(zhǎng)角閃巖、黑云母變粒巖、黑云花崗片麻巖夾磁鐵石英巖、透閃磁鐵石英巖，局部夾大理巖等。原巖建造為一套以基性—中酸性火山巖為主夾硅鐵質(zhì)巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖的沉積—火山巖建造。大致相當(dāng)于綠巖帶的中部鈣堿性火山巖群的中下部巖系。變質(zhì)程度為角閃巖相。

大峪溝組(Arand)：零星分布在區(qū)域南部，主要分布在燈塔縣貴家堡子、牛棚溝以東，總體走向近于南北。主要巖性為黑云變粒巖、斜長(zhǎng)片麻巖、淺粒巖、黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖夾磁鐵石英巖、斜長(zhǎng)角閃巖，局部夾大理巖等。原巖建造為中酸性火山巖、火山碎屑巖為主，夾少量基性火山巖和沉積巖的沉積—火山巖建造。相當(dāng)于綠巖帶中部鈣堿性火山巖群的上部巖系。變質(zhì)程度為綠簾角閃巖相。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造基底為太古界鞍山群地層，經(jīng)歷多次地殼運(yùn)動(dòng)，地質(zhì)構(gòu)造多次疊加，褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造均很發(fā)育。

褶皺構(gòu)造：北起歪頭山、南至北臺(tái)的鞍山群地層，組成一個(gè)軸向?yàn)?40～350°的復(fù)向斜構(gòu)造。在這個(gè)復(fù)式向斜中，又有若干個(gè)小型背斜、向斜互相疊加。區(qū)域上位于復(fù)向斜的東翼北段。同時(shí)，大規(guī)?；◢弾r體侵入又造成了褶皺構(gòu)造的殘破或更加復(fù)雜化。

斷裂構(gòu)造：區(qū)域上存在北東東向、北西西向、近東西向和近南北向四組斷裂構(gòu)造。就其規(guī)模而言，北東東向斷裂規(guī)模最大，北西西向次之，近南北向又次之，近東西向的最小。就其時(shí)代而言，近南北向斷裂最老，近東西向次之，北西西向又次之，北東東向的斷裂時(shí)代最新。就其對(duì)鐵礦的影響而言，以北東東向斷裂最為明顯，對(duì)鐵礦進(jìn)行了錯(cuò)斷。

1.3 巖漿巖

本區(qū)域花崗巖體為太古代片麻狀花崗巖（γ12）和二長(zhǎng)花崗巖（γ12），被稱為朝仙嶺花崗巖體，分布在北到歪頭山，南至平頂山的大片地區(qū)，巖體巨大，活動(dòng)強(qiáng)烈。其巖性以鉀長(zhǎng)花崗巖為主。在花崗巖體分布區(qū)內(nèi)，可見(jiàn)到許多茨溝巖組和大峪溝巖組地層的殘留和鞍山式鐵礦小捕擄體，足見(jiàn)其對(duì)地層和鐵礦的破壞作用之大[2]。

區(qū)域內(nèi)，其它類的巖漿巖不甚發(fā)育，脈巖主要有輝綠巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈等。

1.4 區(qū)域成礦規(guī)律

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造基底為太古界鞍山群地層，其出露面積占1/3左右，另外大面積出露二長(zhǎng)花崗巖及片麻狀花崗巖，其出露約在1/2以上。寒武紀(jì)以后的地層零星出露，溝谷為第四系覆蓋。區(qū)內(nèi)出露的鞍山群地層，是產(chǎn)出鞍山式鐵礦的基礎(chǔ)。鞍山式鐵礦的成因類型為火山—沉積變質(zhì)鐵礦床，受太古界克拉通控制，其基本特點(diǎn)是：產(chǎn)于下部鞍山群基性火山巖建造中的鐵礦床，一般呈分散的多層狀，礦床規(guī)模以中小型為主，主要是指撫順等地中小型鐵礦區(qū)帶；產(chǎn)于中部鞍山群的中酸性—基性火山巖建造中的鐵礦床，一般呈密集的多層狀，礦床規(guī)模大、中、小型皆有，如歪頭山—花嶺溝鐵礦帶、棉花堡子—小汪溝—關(guān)門山—大河沿鐵礦帶。

而區(qū)內(nèi)出露的地層為太古界中部鞍山群（茨溝巖組、大峪溝巖組），是尋找“鞍山式”鐵礦的有利層位。

鞍本地區(qū)鞍山式鐵礦的磁場(chǎng)，按其特征基本上可分為兩大類：一類是異常規(guī)模大，呈帶狀分布，強(qiáng)度大，梯度陡，形態(tài)規(guī)整，這類異常大都屬鞍山群上部櫻桃園組之鐵礦，因?yàn)榈V體規(guī)模大、產(chǎn)狀陡，直接出露地表或近地表，以它的異常高大而著稱。另一類異常強(qiáng)度也較大，但規(guī)模小，異常表現(xiàn)復(fù)雜而零亂，這類異常通常為中部鞍山群鐵礦引起。

通過(guò)對(duì)以往資料的分析研究，認(rèn)為在歪頭山至北臺(tái)一帶，較大磁異常通常是在該異常北部呈較大強(qiáng)度的正負(fù)相間的雜亂異常，向南異常強(qiáng)度變低，形成寬緩磁異常特征，反映礦體北部埋深淺，縱向褶皺發(fā)育，向南礦體側(cè)伏，埋深逐漸加深的特點(diǎn)，如馬耳嶺鐵礦、棉花堡子鐵礦、大小汪溝和梨樹(shù)溝鐵礦。再者由于褶皺影響，在異常北部的負(fù)異常也是礦致異常反映，并且在礦體深部褶皺轉(zhuǎn)彎處易形成厚大礦體，如棉花堡子鐵礦、北臺(tái)鐵礦等。

歪頭山至北臺(tái)區(qū)內(nèi)廣泛分布有與地層走向大致相同的磁異常（走向北北西到南南東），且多為低緩磁異常。此種磁異常不僅分布在鞍山群地層上，也分布于二長(zhǎng)花崗巖或片麻狀花崗巖上。鞍山—本溪一帶多年的鐵礦勘查資料證明，鞍山群地層中的磁異常皆由鐵礦引起，其解釋是唯一的，就是說(shuō)，區(qū)域內(nèi)廣泛存在有各種規(guī)模的鐵礦體。

區(qū)域內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的有歪頭山鐵礦床、北臺(tái)鐵礦床、馬耳嶺鐵礦床、棉花堡子鐵礦床、大小汪溝鐵礦床和梨樹(shù)溝鐵礦床。上述礦床勘查開(kāi)發(fā)及研究，亦為本區(qū)域內(nèi)鐵礦找礦指明了方向。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)主要出露鞍山群茨溝組地層。茨溝巖組由斜長(zhǎng)角閃巖、黑云變粒巖、黑云石英片巖組成，并夾有多層磁鐵石英巖及透閃磁鐵石英巖、大理巖等。其原巖建造為一套以基性—中酸性火山巖為主夾硅鐵質(zhì)巖、泥質(zhì)碳酸鹽巖的沉積—火山建造，此層位是產(chǎn)出“鞍山式”鐵礦的主要含礦巖系之一，是本區(qū)找礦的主要層位。礦區(qū)內(nèi)溝谷中大都為第四系所覆蓋。地層多以單斜層產(chǎn)出，局部可見(jiàn)倒轉(zhuǎn)等特征。斷裂構(gòu)造多發(fā)育在礦區(qū)南部二長(zhǎng)花崗巖或片麻狀花崗巖中，走向多為北北西和北東向。這些斷裂構(gòu)造皆為成礦后期構(gòu)造，與成礦無(wú)關(guān)，僅對(duì)礦體有切割破壞作用。區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為太古界侵入巖，其巖性為二長(zhǎng)花崗巖及片麻狀花崗巖，其上也多存在磁異常，可能為其中含有鞍山群或僅有鐵礦的捕虜體所致，這些磁異常地段也是鐵礦找礦的有利部位。各礦區(qū)地質(zhì)特征分述如下：

1、歪頭山設(shè)備庫(kù)礦區(qū)地層為太古界鞍山群茨溝組（Arancg）及新生界第四系（Q）。鞍山群茨溝組地層地表未出露，其上為新生界第四系所覆蓋，呈捕虜體狀零星分布于太古宙花崗巖之中。地層走向北北西或南北，傾向南西或正西，傾角32～66°。主要巖性為斜長(zhǎng)角閃巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、陽(yáng)起磁鐵石英巖。構(gòu)造不發(fā)育，為一單斜層。巖漿巖發(fā)育廣泛，主要為太古界片麻狀花崗巖（γ）和二長(zhǎng)花崗巖（ηγ）。片麻狀花崗巖巖性為黑云母花崗巖和黑云母斜長(zhǎng)花崗巖。片麻狀花崗巖分布在上部，二長(zhǎng)花崗巖分布在下部。

2、小柳峪礦區(qū)總體上為一單斜巖層，地層和構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，但層間褶皺發(fā)育。出露的地層為太古界鞍山群茨溝組（Arancg）及新生界第四系（Q）。鞍山群茨溝組地層分布于礦區(qū)的南部，呈捕虜體狀零星分布于太古界片麻狀花崗巖之中。地層走向北北西或南北，傾向南西或正西，局部受構(gòu)造及片麻狀花崗巖侵入的影響向正東、正南傾，傾角19～76°。主要巖性為斜長(zhǎng)角閃巖、角閃黑云片巖、陽(yáng)起磁鐵石英巖、黑云磁鐵石英巖、條帶磁鐵石英巖、含鐵斜長(zhǎng)角閃巖。構(gòu)造不甚發(fā)育。局部見(jiàn)小型揉皺，但規(guī)模較小。斷裂構(gòu)造不發(fā)育，僅在礦區(qū)西南角有一條走向斷裂F1,呈北西～南東走向，將閃長(zhǎng)玢巖錯(cuò)斷，斷距30m，傾向、傾角不明。處于礦體邊部，未對(duì)礦體造成破壞。北西向斷裂構(gòu)造為閃長(zhǎng)玢巖脈所充填。巖漿巖較發(fā)育，分布于礦區(qū)的北部。主要為太古界花崗巖,其巖性為二長(zhǎng)花崗巖（ηγ）、片麻狀花崗巖巖（γ），巖性為黑云母花崗巖、黑云母斜長(zhǎng)花崗巖。區(qū)內(nèi)脈巖有閃長(zhǎng)玢巖（δμ）、閃斜煌斑巖（χ）、偉晶巖（ρ）。其中以閃長(zhǎng)玢巖脈分布最廣，并大部分對(duì)礦體起破壞作用。

3、邊牛堡西礦區(qū)地表全部為第四系所覆蓋，第四系厚9～17m。據(jù)以往鉆孔資料結(jié)果，第四系以下主要為花崗巖，其中夾有薄層狀的斜長(zhǎng)角閃巖，厚9.74～10.81m。

4、果木園子礦區(qū)內(nèi)地層簡(jiǎn)單，為太古界鞍山群茨溝組（Arancg）及新生界第四系（Q）。構(gòu)造不發(fā)育，為一單斜層。傾向西，傾角45°左右。巖漿巖廣泛發(fā)育，主要為太古界侵入巖,其巖性為二長(zhǎng)花崗巖（ηγ）和片麻狀花崗巖（γ）。片麻狀花崗巖其巖性為黑云母花崗巖、黑云母斜長(zhǎng)花崗巖。

5、韭菜溝礦區(qū)內(nèi)出露的地層為太古界鞍山群茨溝組（Arancg）和新生界第四系。茨溝組地層走向北北西，傾向南西。傾角30～60°。主要巖性為斜長(zhǎng)角閃巖、磁鐵石英巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖及少量的黑云變粒巖等。構(gòu)造較簡(jiǎn)單，褶皺構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育。巖漿巖主要為太古界侵入巖,其巖性為二長(zhǎng)花崗巖（ηγ）。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

區(qū)內(nèi)鐵礦體產(chǎn)于鞍本地體中的太古界鞍山群茨溝組內(nèi)，太古界花崗巖～綠巖地體構(gòu)成區(qū)域基底。鐵礦層為層狀、似層狀、透鏡狀，礦石為黑白相間的條帶狀或條紋狀，有時(shí)呈塊狀。礦石一般為磁鐵貧礦。因而，本區(qū)內(nèi)鐵礦床應(yīng)為沉積變質(zhì)成因的“鞍山式”鐵礦床。

3.2 找礦標(biāo)志

呈包體狀的茨溝組表殼巖是“鞍山式”鐵礦的找礦前提；鐵礦石具有強(qiáng)磁性，可以引起磁異常，經(jīng)物探采樣檢測(cè)資料，區(qū)內(nèi)其它巖石磁性較弱或不具磁性，可利用物探磁法進(jìn)行輔助找礦。

4 資源潛力評(píng)價(jià)

目前鞍本地區(qū)地表出露的鐵礦均已發(fā)現(xiàn)，高精尖磁異常絕大部分已評(píng)價(jià)。通過(guò)研究分析認(rèn)為今后尋找鐵礦的關(guān)鍵地段是復(fù)雜磁異常區(qū)和低緩磁異常區(qū)，通常這些礦區(qū)顯示的是磁異常形態(tài)很不規(guī)則，正負(fù)異常交替。如歪頭山—北臺(tái)一帶磁異?？傮w走向?yàn)榻媳毕蚧虮北睎|向展布，較大磁異常通常是在該異常北部呈較大強(qiáng)度的正負(fù)相間的雜亂異常，向南異常強(qiáng)度變低，形成寬緩磁異常特征，反映礦體北部埋深淺，縱向褶皺發(fā)育，向南礦體側(cè)伏，埋深逐漸加深的特點(diǎn)，如馬耳嶺鐵礦、棉花堡子鐵礦、大、小汪溝和梨樹(shù)溝鐵礦。再者由于褶皺影響，在異常北部的負(fù)異常也是礦異常反映，并且在礦體深部褶皺轉(zhuǎn)彎處易形成厚大礦體，如棉花堡子鐵礦、北臺(tái)鐵礦等。而本區(qū)廣泛分布1000nT或2000nT自行封閉低緩磁異常，且負(fù)異常多見(jiàn)，因異常值低，每個(gè)異常分布范圍皆不太大，故以往地質(zhì)工作中均未引起地質(zhì)工作者的注意。本次評(píng)價(jià)，通過(guò)磁法工作資料，在礦區(qū)中北部發(fā)現(xiàn)多個(gè)低緩異常，異常值一般在1000～2000nT。根據(jù)該區(qū)巖（礦）石磁性特征，近礦圍巖和花崗巖均呈微弱磁性和無(wú)磁性，經(jīng)綜合研究所得及對(duì)個(gè)別異常查證，這些低緩磁異常應(yīng)由磁鐵石英巖引起，即磁異常與磁鐵石英巖有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，故這些磁異常區(qū)具有極高的工作價(jià)值。通過(guò)本次評(píng)價(jià)工作，初步查明工作區(qū)內(nèi)低緩磁異常和復(fù)雜磁異常均為鐵礦體引起，進(jìn)一步進(jìn)行地質(zhì)工作，有望在小露頭礦體下發(fā)現(xiàn)中小型鐵礦床。

根據(jù)本次物探磁法工作成果。共發(fā)現(xiàn)23個(gè)磁異常。在五個(gè)礦區(qū)對(duì)其中的8個(gè)磁異常進(jìn)行了地質(zhì)驗(yàn)證。根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，采用類比法，推測(cè)未驗(yàn)證的磁異常區(qū)鐵礦資源潛力，預(yù)測(cè)（334）？為4200～4700萬(wàn)噸。