辽宁省桓仁县富江铁矿矿区地质特征

摘 要：富江铁矿区内“鞍山式”铁矿的主要赋存层位为新太古界鞍山群石棚子岩组（Ar3s）表壳岩，铁矿体多呈似层状或透镜状产出。区内岩浆岩发育，主要为新太古代和中生代岩浆活动最为强烈。区内断裂构造不发育，主要为顺片麻理形成的近南北向的张性裂隙为主。从地质条件及物性分析可知，区内磁异常为磁铁石英岩所致。

关键词：“鞍山式”铁矿；地质特征；矿床成因；找矿标志；本溪桓仁

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.112

富江铁矿区大地构造位置隶属区位于中朝准地台胶辽台拱太子河―浑江台陷桓仁凸起与铁岭-靖宇台拱东端交界处附近，位于辽东“鞍山式”铁矿及南芬―万宝燕山期铜、铅、锌、钼Ⅳ级多金属成矿带内，区内铁矿及有色金属矿产资源较丰富，矿床类型多样，品种较多，主要为铁、银、铅、锌、钼、铜、菱镁、滑石[1]。其中铅、锌、钼、铜多金属矿产与区内岩浆-火山岩活动关系密切，资源潜力较大。

1 地层

普查区出露地层主要为新太古界鞍山群石棚子岩组（Ar3s）表壳岩，是区内“鞍山式”铁矿的主要赋存层位，铁矿体多呈似层状或透镜状产出。其次出露为上侏罗世-下白垩世小岭组岩石及新生界第四系。

1.1 新太古宙鞍山群石棚子岩组（Ar3s）

石棚子岩组（Ar3s）出露在测区中部，岩石组合主要为黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、黑云母斜长角闪岩及磁铁石英岩等。

主要岩石特征如下：（1）黑云斜长变粒岩：片麻状构造，片状粒状变晶结构。主要由黑云母（15%）、石英（15%）及斜长石（70%）组成。斜长石：半自形晶，板状，发育有聚片双晶，具绢云母化，粒径为1mm±。石英：他形晶，粒状，粒径为0.5mm±。黑云母，片状，粒径为0.5mm±。含少量石榴石，分布不均，局部石榴石含量较多；（2）条带状石榴透闪磁铁石英岩：柱状粒状变晶结构，条带状构造。 矿物成份：岩石主要由石英（42-72%）、磁铁矿（15-45%）、透闪石（8%）及石榴石（5%）、方解石（少量）组成。石英：他形晶，粒状，方向性排列，粒径为0.5-2mm±。石榴石：粒状，粒径为0.2mm±。透闪石：柱状，粒径为0.2mm±。磁铁矿：粒状，方向性排列，粒径为0.2-1mm±。方解石：粒径为0.5mm±。

1.2 下白垩统小岭组（K1xl）

出露于普查区东部和西部，呈角度不整合接触，主要岩性为：安山岩、玄武安山岩、角砾安山熔岩，火山碎屑岩，流纹岩及凝灰岩。

1.3 新生界第四系

新生界第四系地层主要为分布于山间沟谷及河流两岸的松散堆积物，以砾石、砂砾石为主，并有棕黄色、淡黄色亚粘土夹砾石层。

2 岩浆岩

区内岩浆岩发育，主要为新太古代和中生代岩浆活动最为强烈，主要为新太古宙片麻状黑云花岗岩、黑云角闪二长片麻岩和中生代侵入岩。

2.1 新太古代花岗岩（γ1 2）

在普查区呈零星分布，主要分布在中西部，呈岩株状和岩脉状产出。以中酸性-酸性岩浆侵入体为主体，主要岩性为片麻状花岗岩或片麻状二长花岗岩。后期由于区域变质作用的影响，使其发生活化、变形变质和重结晶作用，构成了区域性变形变质岩石-被称为变质深成侵入体。该花岗岩与变质表壳岩共同构成区内古老的太古代富含铁质的变质岩石结晶基底。

主要岩石特征如下：①中粒片麻状黑云二长花岗岩。肉眼观察岩石呈灰白色，为中粒变余花岗结构，块状构造。岩石主要由黑云母（10%）、斜长石（30%）、条纹长石（25%）、石英（35%）等组成；②中粗粒黑云角闪二长片麻岩。肉眼观察岩石呈灰白色，为片状粒状变晶结构，片麻状构造。岩石主要由黑云母（5%）、角闪石（5%）、斜长石（40%）、条纹长石（15%）、微斜长石（15%）、石英（20%）等矿物组成。

2.2 中生代侵入岩

中生代岩浆从中性―酸性都有分布，主要表现为岩脉和岩株。

主要为闪长玢岩、二长斑岩和花岗斑岩，较为发育，呈岩株状，脉状分布在矿区中南部。这些岩脉主要受区域断裂构造控制。

3 构造

普查区内断裂构造不发育，主要为顺片麻理形成的近南北向的张性裂隙为主，位移不大，角度与太古宙岩层产状相一致，大部分被中性-酸性岩脉充填，局部对矿体起到破坏作用。

4 磁异常特征

通过1：1万地面磁测，共发现9处带状T磁异常；分别为M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9。从此处地质条件及物性分析可知，除磁铁石英岩具有较强的磁性外，其它岩石岩性都为弱磁或无磁性，所以此处磁异常为磁铁石英岩所致。其中主要异常为M1异常与M3异常。

M1异常：分布在普查区的中部，为区内强度最大、连续性最好的一个磁异常带，异常长为约900m，宽约150m，异常呈长封闭的带状，走向近南北方向，异常最大值6000nT，在异常中心东侧伴有负异常，最小值-1500 nT，异常两侧不对称，东侧梯度变化大，西侧变化相对东侧较缓，异常在工区南端未封闭，地表部分区域有铁矿出露。

M3异常：分布在普查区的中东部，呈封闭的长带状，异常长3100 m，宽在120-200m，内部出项多个封闭的异常中心，异常中心处异常值在1500-10000 nT，一般在3000-4000 nT之间，该异常走向南北，贯穿整个工区，并向工区外有延伸趋势，异常在在东西方向上部分错段，但总体连续性较好，异常两侧近似对称，在异常带上有部分铁矿出露[2]。

5 矿床成因

根据矿床围岩产状、形态和矿石结构、构造组成，说明矿床为海底火山沉积变质铁矿，属鞍山式铁矿。矿床赋存于太古宙变质上壳岩石棚子岩组（Ar3s）中，是太古宙海底火山化学沉积形成含铁石英岩，后在变质变形作用下改造而成矿。

6 找矿标志

航磁异常、地面磁异常及太古宙变质上壳岩的存在是寻找鞍山式铁矿的重要标志。本普查区内主要为石棚子岩组（Ar3s）地层中的磁铁石英岩中磁铁石英岩物质富集成矿。在地表与空气接触氧化，形成褐铁矿化及赤铁矿化，表现为棕红色土壤。

参考文献：

[1]姚凤良，孙丰月.矿床学教程[M].北京：地质出版社，2006.

[2]沈堡丰.中国BIF型铁矿床地质特征和资源远景[J].地质学报，2012，86（09）：1376-1395.