山西省繁峙县江源铁矿地质特征及成因探讨

摘 要 江源铁矿主要产于角闪质岩石为主的片岩中铁矿严格层控，矿石类型为角闪—磁铁—石英型铁矿石，本文结合矿床及矿床所在区内的研究成果对地质特征进行了概述，认为其成因类型应属沉积变质型磁铁矿床

关键词 江源；铁矿石；地质特征

中图分类号TD164 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）96-0100-02

1区域地质特征

本区在大地构造位置上处于太行断块（Ⅲ）五台山快隆（Ⅳ）阜平穹状隆起（Ⅴ）西南部。区内构造活动强烈，岩浆喷侵活动频繁，金、银、铜、铁、铅、锌、锰等多金属矿产资源较丰富。

区域内出露地层主要有：中太古界阜平超群；上太古界五台超群；中、上元古界长城系、蓟县系、青白口系；古生界寒武系、奥陶系、古炭系；中生界侏罗系；新生界第四系。

太古界五台超群（Ar3）：分布于区域北部，是构成区域内结晶基底的主要地层。主要岩性为黑云变粒岩，角闪变粒岩，斜长角闪岩，黑云斜长片岩及磁铁石英岩等。

矿区出露跑泉厂组（Ar32p），岩性主要岩性为角闪黑云斜长片麻岩、花岗片麻岩、黑云变粒岩和含铁角闪片岩、角闪磁铁石英岩 。

2矿区地质（矿床）特征

矿体赋存于中太古界龙泉五台超群关群跑泉厂组斜长角闪片麻岩中，赋矿岩石为条带状角闪磁铁石英岩和含铁质角闪片岩中。铁矿体呈层状、似层状产出，产状与地层一致，受层位控制。矿化类型为沉积层状磁铁矿，产于角闪黑云斜长片麻岩中，铁矿类型为沉积变质型磁铁矿床。矿石类型为角闪磁铁石英岩。

2.1控矿层位

含矿层为太古界五台超群跑泉厂组地层，岩性主要为角闪黑云斜长片麻岩、花岗片麻岩、黑云变粒岩和含铁角闪片岩、角闪磁铁石英岩。角闪磁铁石英岩上下岩层均为角闪黑云斜长片麻岩，铁矿与角闪黑云斜长片麻岩有密切的关系。

2.2控矿构造

矿区内构造简单，无褶皱构造，地层呈单斜产出。地层走向为60°～240°，倾向330°左右，倾角20°～30°。矿体平行于地层产出。

2.3 变质作用

龙泉关群跑泉厂组变质岩系，根据出现的变质特征矿物：角闪石、斜长石、铁铝石榴石、黑云母、白云母等和变质岩石组合特征，本区变质作用属低角闪岩相。矿区内广泛发育混合岩化作用，由区域变质作用和混合岩化作用共同作用的结果，使区内角闪磁铁石英岩中的矿物重结晶作用明显，细粒磁铁矿重结晶或产生连晶体，长石具有穿孔结构。不同种矿物之间分异成相间条带成为条带状磁铁石英岩，变质作用与混合作用使本区铁矿石结晶变粗且富化。

2.4 磁异常特征

由上表可知：

角闪磁铁石英岩为强磁类。磁化率及算术平均值、剩磁及平均值与其它岩石有明显的磁性差异；斜长角闪片麻岩和辉绿岩磁性明显低于磁铁矿；花岗片麻岩、伟晶岩、角闪片岩具有弱磁性。

角闪磁铁石英岩和各类岩石有不同的磁场特征，这种磁场差别，就成为本区磁测工作中区分矿和非矿异常的重要依据。

3矿体特征

3.1 矿体形态

跑泉厂组（Ar32p）角闪黑云斜长片麻岩，铁矿体呈层状、似层状产出，产状与地层一致，受层位控制。矿体与围岩界线清楚，呈整合接触。磁铁矿为角闪磁铁石英岩呈条带状，条带宽一般为2～5cm。

3.2矿石结构、构造

角闪磁铁石英岩：变晶矿物为石英、磁铁矿及普通角闪石，副矿物为磷灰石。

石英：他形粒状，粒径0.1mm～1.1mm，晶体无色透明，裂纹发育，碎裂明显，含量约50%。

磁铁矿：粒状，多数为连晶，少数呈较自形四方形，粒径0.05-1mm，晶体裂纹发育，碎裂明显，多断续或相连呈条带状分布，含量约25%。

普通角闪石：柱状，粒径0.2mm～1.95mm，晶体黄绿-绿多色性显著，部分碎裂明显，少量含铁质较高，含量约24%。

本区铁矿石中的主要脉石矿物为石英（50%），角闪石（24%），主要矿石矿物为磁铁矿。因此，矿石自然类型为角闪—石英型铁矿石。

4控矿因素矿床成因及找矿标志

4.1控矿因素

1）中太古界龙泉关群跑泉厂组变质岩系中，为铁矿的控矿层位，在矿区广泛分布。

铁矿体呈层状、似层状产出，产状与地层一致，受层位控制，为海相沉积岩层经区域变质作用而形成。磁铁矿床经变质作用、混合岩化作用改造后使之富化，铁矿类型为沉积变质型磁铁矿床；

2）火山活动：地层原始沉积为陆源物质夹火山物质交替沉积，铁质来源于火山物质。

4.2矿床成因

矿石自然类型为角闪—石英型磁铁矿石，属沉积变质型铁矿床[2]。龙泉关群跑泉厂组为一套以火山岩为主的沉积变质岩系，火山岩为洋岛和大洋拉斑玄武岩，沉积岩以杂砂岩为主，包括砂质泥岩和硅铁质建造。地壳变动后，短暂堆积有不厚的砾岩、石英岩。沉积作用发生于深海、半深海环境。区域变质作用与混合岩化作用，使原来的火山—沉积岩系的岩石在温度、压力及化学活动共同作用下发生变质，使其中硅铁建造中的矿物发生变质分异重熔和重结晶作用，形成角闪磁铁石英岩，并使磁铁矿、石英颗粒变粗或产生连晶体。角闪岩相中的磁铁矿床经变质作用、混合岩化作用改造后才可使之富化。

4.3成矿模式

太古宙时期，本区为海洋，在洋底形成了跑泉厂组火山岩-沉积岩系，同时也形成了条带状铁矿层。

跑泉厂组地层在25亿年以前受区域地质变质作用，变质作用为角闪岩相是中度变质岩，使矿物质进一步富集。

4.4找矿标志

1）地层标志：工作区内含矿地层为铁矿层本区铁矿产于中太古界龙泉关群跑泉厂组变质岩系，该地层为鞍山式铁矿重要含矿层位。矿体的产出受地层的控制，受后期的构造、岩浆活动及变质作用，混合岩化作用的影响，矿体在局部地段容易富集。故此套含矿地层是寻找铁矿的主要标志；

2）岩石标志：角闪岩相岩石（角闪黑云斜长片麻岩）；

3）角闪磁铁石英岩和各类岩石有不同的磁场特征，这种磁场差别也是区分矿和非矿异常的重要依据。

参考文献

[1]山西省地质矿产局.山西省区域地质志[M].北京：地质出版社，1989：410-412，440-441.

[2]李树勋，冀树楷.等五台山变质沉积铁矿地质[M].长春：吉林科学技术出版社，1986：11-39，116.