狐姑山深部及矿体特征及找矿意义

[摘 要]论述了狐姑山深部及铁矿体的赋矿层位、地层特征和矿床成因以及矿体规模、形态、矿石结构构造，对于深部寻找隐伏矿体，给予了实践性的经验，有望发现一处亿吨铁矿床。

[关键词]狐姑山 隐伏矿体 地层特征 亿吨铁矿床

中图分类号：P618.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0111-02

1 简要概述

狐姑山深部及铁矿区位于吕梁山北段山西省娄烦县境内，隶属娄烦县盖家庄乡管辖。

矿区距娄烦县城约20km，有县乡公路相通。

2 成矿地质环境

矿区东邻沁水台陷，北靠桑干台陷的宁武台凹，西近鄂尔多斯台拗，按“断块学说”，本区结晶基底断块构造单元处五台期断褶带―袁家村―周家沟断褶带。

2.1 区域地质背景

2.1.1地层

一、地层

1、吕梁群（Ar3）主要分布于区域的中、西部。由一套变质程度不同的（火山）碎屑岩、硅铁质岩组成。出露地层主要有袁家村组（Ar3yj）、裴家庄组（Ar3pj）和近周营组（Ar3jz）。

含矿地层为袁家村组（Ar3yj）：分布于区域的中部和南部，该组地层为本区主要的铁矿赋矿地层，主要岩性为铁闪片岩、磁铁石英岩、云母石英片岩等。区域内未见与下伏地层的接触关系。该组地层厚度663.7m。

2、岚河群（Pt1）：主要分布于区域西部边缘和西北角，总体走向为近南北向和北东向，出露地层有前马宗组（Ptqm）、两角村组（Pt1lj）、石窑凹组（Pt1sy）和乱石村组（Pt1lj）。

3、古生界（Pz）：区域内出露地层仅有寒武系中、上统、奥陶系中、下统及石炭系中、上统。

4、新生界（Kz）：

区内主要为第四系砂、砾石、亚砂土、亚粘土等。

2.1.2构造

本区地层经历多次构造运动和区域变质作用，构造形迹复杂，总体为一系列紧闭型大小褶曲，两翼产状复杂多变，倾角较陡，局部倒转。使中、上吕梁群的早期褶皱轴走向近南北向，褶皱枢纽走向为320°轴面东倾，倾角在10°左右，表现为一个转折端在矿区东部的平卧复式向斜。燕山运动之后则使其上盖层表现为一北东向的宽缓向斜，褶皱轴向40°，西南端仰起。

2.1.3岩浆岩

区内主要岩浆活动有三期，五台期、吕梁期和燕山期。以岩脉为主。

2.2 矿区地质特征

2.2.1地层

矿区出露地层主要有吕梁群袁家村组、裴家庄组 ，古生界寒武系区内出露寒武系中统徐庄组、张夏组，及第四系，地层由老至新叙述如下。

A：吕梁群（Ar3）

①袁家村组（Ar3y）：分布于矿区的西部，区内出露的岩性主要为斜长角闪片岩、磁铁石英岩、绢云石英片岩、绿泥石英片岩等，总体产状自北向南走向由近南北向渐变为北北西向，倾向东-北东，倾角40-70°。

②裴家庄组（Ar3p）：仅在矿区北部少量出露，周围大面积出露五台期花岗岩，为岩浆活动形成的残留体，主要为石英岩。

B： 古生界（Pz）：

寒武系：区内出露寒武系中统徐庄阶（∈2hs），张夏阶（∈2z1）仅在矿区北东部边部少量出露，与下覆五台期花岗岩呈不融合接触。

C：新生界（Kz）

出露于矿区中部地区，主要为第四系黄土、腐植层覆盖。

2.2.2构造

A：褶曲

原狐姑山勘探矿带的西南侧存在一轴向南东的背斜，轴面倒向南西的背斜，地层倾向为北东倾。

B：断裂

区内断裂主要是原狐姑山铁矿勘探范围内的断裂延伸，为一组北东走向，断层面向南东倾斜的阶梯状的正断层。

2.2.3岩浆岩：

矿区内大面积出露岩浆岩，主要为五台中期片麻状花岗岩（深成），矿区北部少量出露有五台中期变质黑云母花岗岩（深成），二者呈整合接触。

五台期变质辉绿岩，吕梁期辉绿岩，呈小的侵入岩体（脉）零星分布。

2.2.4磁异常特征

本区异常所处位置和狐姑山C24航磁异常的北东部的伴生负异常基本吻合。处于区域复式向斜枢纽部位的西北侧，T极大值为：-1500nT，由于矿体倾角相对较缓，延深大，使的负异常的范围也大。处于区域复式向斜枢纽部位的西北侧，它所处的地质部位极为有利，验证该异常为矿致异常引起，引起负异常的磁性地质体有一定的规模和埋深。

3 矿体地质特征

3.1 分布及产状

该区铁矿床赋存于上太古界吕梁超群袁家村组变质岩中，铁矿体与角闪片岩、石英片岩、斜长角闪岩等共同构成含矿带，为原狐姑山铁矿区地表矿体深部的沿深部分。矿体走向为北西向，沿倾斜方向厚度保持稳定，约15―30m左右，延伸大于1000m。

根据钻孔ZK1201所见到的铁矿体可知，其对应于原狐姑山勘探报告的Ⅱ号矿体，分布于矿区南部23线―20线，走向整体呈 “L”型，长约2km，倾向整体北东，倾角30°―70°之间，延伸1000余m，厚度1.7―18.95m。

Ⅱ号矿体在12线上由CK1204（原报告钻孔）、ZK1201俩个钻孔控制，共计4层矿体，产出标高600―1370m，深部未完全控制，累计见矿厚度31.53m，真厚度27.3m，平均品位TFe30.55%、mFe23.33%，产状与矿带的整体产状一致，矿层顶板为角闪片岩，底板为石英片岩；

图3 狐姑山深部及铁矿12线地质示意剖面图

（图中红色部分表示磁铁矿体）

3.2 矿石类型及质量

3.2.1矿石类型

一、矿石自然类型

矿石中主要矿石矿物为磁铁矿，脉石矿物以石英为主，其次为角闪石、绿泥石等。矿石结构为粒状变晶结构，以条带、条纹状构造为主。据此，将矿石自然类型确定为条带、条（纹）状石英型磁铁矿。

二、矿石的工业类型

该区矿石碳酸铁的含量一般为0.52-1.07%，平均为0.79%。赤褐铁的含量一般为0.674-0.95%，平均为0.78%。硫化铁的含量一般为0.278-0.478%，平均为0.41%。硅酸铁的一般含量为1.04-5.94%，平均3.05%。

本区磁铁石英型铁矿石sfFe、cFe、siFe三者之和为2.98%，小于3%，磁性铁占有率=ω（mFe）/ω（TFe-siFe-sfFe-cFe）=91.3%>85%，故这类矿石在为需选磁性铁矿石。

3.2.2矿石的物质成分与结构、构造

3.2.2.1矿石的矿物成份

本区铁矿矿石矿物主要为磁铁矿，次为褐铁矿和赤铁矿；脉石矿物以石英为主，其次为绿泥石、角闪石等。

3.2.2.2矿石的化学成分

铁为本矿床石中的主要有用组分，大部分含于铁的氧化物，如磁铁矿、赤（镜）铁矿及其次生氧化物（假象及半假象赤铁矿）中。

（2）铁的赋存状态

该区铁矿石以磁铁矿为主，局部含少量磁赤铁矿。

（3）伴生有益、有害组分：根据分析结果， S 含量为0.072―0.313%，平均0.273%；P含量为0.041―0.092%，平均0.07%，矿石中有害组分 S、P含量均很低。可供工业利用。

3.2.2.3矿石的构造

构造类型主要是条带、条纹状构造。

4 成矿作用和矿床成因

4.1 成矿作用

中太古代期间，吕梁区处于稳定、持续的冒地槽型的地槽沉降阶段，从而沉积了厚度巨大的界河口群。期未，原始海开始分异；西侧呈褶皱上隆，东侧相对拗陷，形成“吕梁海槽”，继续沉积了吕梁山群。

吕梁海槽的振荡―分异运动，较之原始海槽期间更为剧烈，且伴随有频繁的岩浆活动从而具有优地槽属性，并导致典型的硅铁建造的沉积。

4.2 矿床成因

本区铁矿床，是产于吕梁山群，袁家村组地层的中上部。呈层状产出，可见层理及斜层理，围岩均为石英岩、云母片岩或角闪片岩，是典型的沉积变质矿床。

根据矿床围岩的岩性来看，铁矿层沉积时的地理环境是属于浅海陆缘沉积，因为矿床的直接顶板为云母石英片岩，是以碎屑岩的形态而现实其原有沉积时的构造和结构的。

5 结论

本文通过对区域成矿作用的演化历史及其分布规律的研究，结合狐姑山深部铁矿地质、磁异常特征及找矿实践，认为在该区开展找矿工作意义重大。有望寻找出一处亿吨级大型铁矿床。

参考文献

[1]山西省娄烦县狐姑山铁矿勘探报告[M].山西：山西冶金勘探公司，1978.

[2]固体矿产资源/储量分类[M].北京：地资出版社，1999.

[3]铁、锰、铬矿地质勘查规范[M].北京：地资出版社，2002.