辽宁省抚顺县大甸子铁矿地质特征及找矿远景分析

辽宁省抚顺县大甸子铁矿地质特征及找矿远景分析

孔繁荣吴志国马玉来

孔繁荣吴志国马玉来

辽宁省第十地质大队辽宁抚顺113004

摘要：抚顺地区地处鞍本成矿带的东延部分，铁矿是抚顺地区的重要矿种和产业支柱，加强该地区的铁矿的地质特征的研究，有着重要的社会效益和经济效益。本文以抚顺县下甸子铁矿为例加以研究，从区域地质成矿条件、重力异常、航磁异常特征等方面入手，着力阐述了矿区地质特征、矿体特征、矿石质量、开采技术条件。并从这几方面特征进行总结归纳，对矿床的成因进行了初步的探讨，认为其属沉积变质型铁矿床。综合多方面因素，对该铁矿床进行了找矿远景分析，认为其矿体深部延深很大，其找矿潜力巨大，应开展多方面的综合找矿研究工作。

关键词：1、大甸子铁矿；2、地质特征；3、找矿远景

前言

抚顺地区地处鞍本成矿带东延部分，现已发现了大中小型矿山数十处，这些矿山大多呈北北西向展布，与区域地层产状大体一致。本次研究的大甸子铁矿就是这数十矿山的一处，加强对其的研究为本区的铁矿勘查开发工作有着重要的理论意义和巨大的经济效益。

一、区域地质概况

研究区位于中朝准地台（Ⅰ级），胶辽台隆（Ⅱ级），铁岭－靖宇台拱（Ⅲ级），抚顺凸起（Ⅳ级）的中部。区内以太古界变质深成侵入岩及残留其内的变质上壳岩构成主体格架（详见图）。

（一）成矿地质条件

1、地层

区域内地层除第四系外均为中太古界鞍山群通什村组变质上壳岩系。通什村组地层主要分布于矿区内及矿区北侧、东侧及南侧。地层总体走向为北西，倾角10—78°，为本区的主要含矿层位。主要岩性为黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩，磁铁石英岩等。

2、构造

由于太古宙变质上壳岩系遭受了多次后期岩浆、变质和构造作用的改造，构造特征极为复杂，从宏观上看主要表现为线性构造，所有上壳岩系岩性层呈长透镜状，其长轴方向为北西—南东向，岩性层沿走向常突然变化。

3、岩浆岩

区域变质作用普遍发育，使太古界岩石普遍遭受绿帘—角闪岩相变质作用，形成不同类型的变质岩石。本区铁矿床就是受区域变质作用而形成的。

4、区域矿产

区域内的铁矿床（点）多处，有青台子、松岗堡、夜海沟、罗卜坎、塔二丈、羊胡沟、妈妈沟、李染匠、养树园子、鹅脖岭、毛燕、台堡、窑财沟、马郡、救兵、后腰、郎士、马和寺、大东洲、五龙口、傲牛等几十处，其中规模达到中型铁矿的有罗卜坎、大东洲、傲牛等。

（二）区域地球物理特征

根据岩石磁性分析，太古界变质杂岩磁性最强，表现为正磁场；中生代侵入岩及火山岩系磁性较弱，表现为负磁场。从航磁ΔT平面异常可以看出，抚顺地区航磁异常表现为东西向正负相间的格局，反映出该区老基底东西向展布的特征。

二、矿区地质特征

（一）矿区地质特征

矿区出露地层为太古界通什村组变质上壳岩系，地层整体走向呈北北西展布，倾角一般变化较大40-66°。仅在河谷凹地分布有第四系堆积物，地层比较单一。

1、地层

地层主要由黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、磁铁石英（角闪）岩等组成，该类岩石常与黑云斜长片麻岩互层，分布在含矿带两侧，含矿带下侧的黑云角闪斜长片麻岩中常具混合岩化现象，见有石英及微斜长石脉体。

2、构造

该断裂将Ⅷ号矿体水平截断；另在个别地段见有压碎现象和糜棱岩化现象。矿区内褶皱不发育，但条纹条带及片麻理等变形构造较发育。区内条纹条带及片麻理呈单斜状产出，总体走向北西，倾角10—78°。

3、岩浆岩

矿区内岩浆活动主要表现有中酸性脉岩侵入。矿区东部见有侵入于黑云斜长片麻岩中的闪长岩及钻孔中见有伟晶岩、煌斑岩、石英脉。

（二）矿体特征

各层矿体多赋存在太古界鞍山群通什村组变质上壳岩系中，矿体产状与围岩产状一致，矿体顶底板主要岩石类型为黑云斜长片麻岩，其次为磁铁石英（角闪）岩。近矿围岩中普遍含有石榴石。

（三）矿石质量

1、矿石种类及结构、构造

区内矿石为条纹—条带状角闪石英磁铁矿，矿石多为中细粒变晶结构，他形粒状磁铁矿常集中聚积，部分与石英呈等粒、不等粒彼此锒嵌。矿石构造以条纹—条带状构造为主，块状构造为辅。

2、矿石矿物及脉石矿物

矿石矿物以磁铁矿为主，含褐铁矿，少量磁黄铁矿及微量黄铜矿等；脉石矿物以石英、角闪石、绿泥石为主，含少量透闪石、微斜长石及微量磷灰石等矿物。

3、矿石化学成分

矿石中的铁主要赋存在磁铁矿中，少部分铁含在角闪石、辉石、石榴石、绿泥石等铁硅酸盐矿物和黄铁矿中。

三、研究区开采技术条件

（一）水文地质条件

工作区属于辽宁东北部丘陵山区，属长白山支脉吉林龙岗山向西南之延续部分。年平均气温7.6℃，年平均降雨量837mm左右，降水量主要集中于雨季（7—8月份）（占全年降水量的50%左右）。矿区内水系较为发育，水量丰沛。

1、岩石的赋水特征

区内分布太古界通什村组黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、磁铁石英岩等。在沟谷凹地分布有第四系冲洪积物。

2、地下水的补迳排条件及含水层之间的水力联系

大气降水后，大部分水呈现地表迳流形式排泄注入主河道和低洼处，形成地表水体。由于该区第四系岩性主要为厚度不大的亚粘土，亚砂土、砂砾、碎石透镜体，沿松散岩类孔隙下渗仅能形成弱的孔隙水。而其下伏的基岩裂隙水接受上覆第四系孔隙水垂向补给量很小。基岩裂隙水主要接受区域基岩裂隙水补给。两者的径流条件一般或较好，均以人工开采或地下径流形式排泄。

3、矿床水文地质

矿区水文地质条件总体看比较简单，地表水体不甚发育，距离最近分支水系为矿区东侧的毛公河，常年流淌，流量不大，呈现明显的季节性变化。地下水水量较大，且水质较好，适宜饮用。该地区居民就地打民井用浅层孔隙水。对于矿山排水应做到综合利用，以满足用水需求。

（二）工程地质条件

矿床内基岩基本属于坚硬的块状或层状工程地质岩组，但岩组结构较复杂，岩体完整程度多为较完整，岩石质量浅部多为较差或差，深部多为较好的，部分为好的，虽然矿床水文地质条件及工程地质条件比较简单，岩石富水性较弱，水量不大，岩石质量、岩体完整性及稳定性较好，但该矿为原有露天开采基础上进一步开采，原有岩体平衡已改变，大气降水、层间裂隙及构造裂隙水使开采面工程地质条件复杂化，其岩石的稳定性也受到一定的影响。

（三）环境地质条件

矿区附近无污染源，区内矿石和废石不易分解出有害组分；但采矿活动会引发和加剧地质灾害，造成矿区周围主要充水含水层破坏，会对矿区及周围生产生活用水造成影响，对地形地貌景观及土地资源造成较大影响和破坏，确定矿区环境地质条件复杂程度为中等类型。

四、矿床成因及找矿标志

（一）矿床成因

矿床产于深变质的太古宙基性火山岩—夹沉积岩的中酸性火山岩建造中，矿体赋存于一定层位，产状与地层一致，与围岩界线清楚，呈整合接触。各矿段矿体形态比较规则，呈透镜状，厚度较稳定，变化系数5.06—86.74%。

（二）找矿标志

地质找矿标志：天然露头及铁矿转石。

地球物理找矿物标志：磁异常强度达5000γ以上。

（三）找矿潜力分析

抚顺地区中太古界鞍山群通什村组变质上壳岩系大面积出露，航磁异常亦有反映，无论是形态规则高值异常还是低缓航磁异常，只要正确分析和解释，在研究区的深部深部只有一个钻孔控制，深部所见矿体的厚度和品位均较地表要好，表明深部有较大的找矿潜力。

五、结论

本文以抚顺县大甸子铁矿为实例，具体剖析了鞍山式铁矿的地质特征，并总结其成因，探讨了找矿标志，从区域地质背景和航磁特征来综合研究，初步认为找矿前景巨大，对指导在该区的铁矿勘查工作提供了良好的借鉴作用。

参考文献：

[1]张朋，乔树岩，姜海洋，石国明，辽宁鞍本地区铁矿成矿规律与资源潜力分析[J]，地质与资源，2012，21

[2]辽宁省地质矿产局，辽宁省区域地质志，1982年

[3]辽宁省区域地质调查队，1：20万下章党幅地质报告，1978年

[4]辽宁省地质矿产勘查局，1：5万区域地质调查报告（大苏河等六幅）1996年