内蒙古自治区中部包头地区某铁矿地质特征及成因浅析

 内蒙古自治区中部包头地区某铁矿地质特征及成因浅析

曹军

自然资源实物地质资料中心，河北省三河市  065201

摘要：文章通过对内蒙古自治区中部包头地区某铁矿地质特征进行分析，最终认为研究区铁矿赋存于新太古界色儿腾山群角闪斜长片麻岩夹磁铁石英岩（矿层）透镜体地层中，局部具不均匀的混合岩化，产状与地层一致。矿床为海相沉积岩层经区域变质作用而形成，矿床成因类型为沉积变质型磁铁矿床。希望对该地区寻找此类型铁矿提供指导。

关键词：包头地区，铁矿，地质特征，成因

Geological characteristics and genesis analysis of an iron ore in Baotou area, Central Inner Mongolia Autonomous Region

CaoJun

Physical Geological Data Center of Natural Resources, Beijing 100192, China

Abstract: Based on the analysis of the geological characteristics of an iron ore in Baotou area, central Inner Mongolia Autonomous Region, it is concluded that the iron ore in the study area occurs in the lenticular strata of the New Archean Seertengneiss Group amphibolic gneiss with magnetite quartzite (ore layer), and there is uneven mixed diagenesis in some parts, and the occurrence is consistent with the stratum. The deposit is formed by the regional metamorphism of Marine sedimentary strata and the genetic type of the deposit is sedimentary metamorphic magnetite deposit. Hope to provide guidance for the search of this type of iron ore in this area.

Key words: Baotou area, iron ore, geological characteristics, genesis

1区域地质

本区大地构造位置处于中朝准地台内蒙台隆西部北侧。由于经受多期构造运动的影响，上述地层岩石被改造强烈，尤为明显的是色尔腾山岩群不仅遭受区域热流变质，而且发育较强的褶皱和断裂。本区地层区划属华北地层区，阴山地层分区，大青山地层小区。区内所出露的地层有新太古界色尔腾山岩群、中元古界渣尔泰山群、白垩系固阳组和第四系全新统。

本区褶皱构造比较复杂，在色尔腾山岩群群内多为同斜倒转褶皱，在渣尔泰山群内则以背斜和向斜构造为特征，其褶皱轴向为NWW向。两翼不对称。南翼北倾，倾角40-70°，北翼倾角较陡，局部直立倒转。本区断层比较发育，主要分布于渣尔泰山群和色尔腾山岩群内及其二者的接触带。断层全长13km，走向305°，倾向35°，性质属逆冲断层。

（1）新太古界色尔腾山岩群：分布在本区东北部，系由浅灰色、浅绿色斜长角闪片岩、斜长角闪岩、黑云石英片岩等组成。该套岩性受后期构造的多期次叠加、改造和不同期的花岗岩侵位而残缺不全，并具不同程度的混合岩化，糜棱岩化及绿泥石、绿帘石、绢云母化蚀变。研究区铁矿主要赋存于斜长角闪片岩和斜长角闪岩内，呈似层状产出。

（2）中元古界渣尔泰山群：分布于本区中部和西北部，根据内部岩性变化可细分三个岩组。相互间呈整合接触，其下部组合不整合于色尔腾山岩群之上。具体岩性为：

书记沟组：岩性为浅灰白色，浅灰色厚层状变质石英砂岩，变质含砾石英砂岩夹灰白色石英岩，厚度761m。与下部色尔腾山岩群为平行不整合接触。

增隆昌组：主要岩性为浅灰—灰褐色白云岩，白云质灰岩夹灰黑色粉砂质板岩，厚670m。

阿古鲁沟组：主要岩性为黑灰色，灰黑色含炭质粉砂质板岩、粉砂质千枚状板岩夹结晶灰岩。按其内部岩性组合可细分三个岩段，总厚度1396m。该组与下伏增隆昌组为平行不整合接触。

（3）固阳组：分布于测区西部和南部。岩性为含砾粗砂岩。粉砂岩、细砂岩，局部夹煤线。厚度大于360m。

（4）第四系全新统：大面积分布于研究区南部，主要由冲积砂土，粘土、砂砾石及风成砂组成。厚度各处不均，一般在1～10m间。

本区岩浆岩主要为二叠纪深成侵入岩，其次为时代不明规模较小的石英脉，二叠纪似斑状黑云母花岗岩：分布于研究区西部，侵入前述渣尔泰山群中，分布面积大约2.67km2。岩石自身具轻微的绢云母化。

2研究区地质特征

研究区地形北高南低，北部所出露的地层主要为新太古界色尔腾山岩群斜长角闪片麻岩，南部除第四系大面积分布外，东西两侧出露有白垩系固阳组。此外在色尔腾山岩群内部见有小规模的花岗岩。固阳县铁研究区主要出露有色尔腾山岩群和固阳组以及第四系。

新太古界色尔腾山岩群：出露于研究区东北部，其次在西北角。岩性组合以灰绿色斜长角闪片岩为主夹斜长角闪岩及绿泥石英片岩。岩层总体走向在105-125°之间。倾向NE，倾角一般在40-65°。岩石由斜长石，角闪石，石英组成。具粒状变晶结构，片状构造。角闪石多已蚀变退化为绿泥石，斜长石具钠黝帘石化和绢云母化。其中角闪斜长片麻岩是主要赋矿层位。

白垩系固阳组：分布在研究区的西部和东南部，由含砾砂岩、砂岩、粉砂岩组成。岩层总体呈浅灰色巨厚层状产出。在含砾砂岩内砾石粒径在3-5cm间，呈次园-浑园状。其砾石成分以花岗岩和板岩为主，少见片岩、角闪岩。该套地层与色尔腾山岩群为不整合接触，被第四系砂土等覆盖。

第四系全新统：几乎覆盖全研究区，但相对集中于南部，多以砂土为主，仅在冲沟中见有砂砾石。

研究区内岩浆岩仅见二叠纪斜长花岗岩，呈似脉状侵入色尔腾山岩群及其磁铁石英岩中，对矿体有一定的破坏作用。岩石呈浅灰白色，细粒花岗结构，块状、片麻状构造。矿物成分以斜长石为主，含量50-55%，石英含量在30-35%之间，另有角闪石、黑云母和少量钾长石。经大比例尺地质填图，研究区内未见断裂构造，也未见褶皱构造。色尔腾山岩群这一含矿母岩总体为一单斜构造，走向295-330°，倾向NE，倾角41-73°之间。

3矿床地质

3.1矿体特征

本研究区地表绝大多数地段均被第四系覆盖，仅在冲沟中见铁矿出露，其宽度1.6m。根据以往成果资料，详查区共圈定铁矿体2条，编号为Ⅰ、Ⅱ号矿体。矿体主要赋存于新太古界色尔腾山岩群斜长角闪片麻岩中。铁矿的顶底板岩性均为斜长角闪片岩，局部夹有石英片岩，矿体与围岩界线一般较清楚，个别地段呈渐变过渡接触。

Ⅰ号矿体：赋存于色尔腾山岩群斜长角闪片麻岩内，呈层状产出，矿体形态简单。矿体地表由探槽控制，深部由钻孔控制，赋矿标高1465-1275m，矿体长216m，控制斜深198米，走向152°，倾向62°，倾角52-73°，矿体沿走向、倾向变化稳定、连续，最大厚度为20.30m，最小厚度为3.65m，平均厚度为11.42m，厚度变化系数为Vm=41.06%，未见脉岩和断层切割破坏，随着深度的增加，矿体沿倾向上厚度逐渐变薄。品位变化属均匀型，属中低品位需选的弱磁性磁铁矿。

Ⅱ号矿体：出露于Ⅰ号矿体的西南侧，与Ⅰ号矿体平行展布，呈似层状产出，形态简单。矿体地表由探槽控制，深部由钻孔控制，赋矿标高1470-1275m，矿体长138m，控制斜深190米，走向152°，倾向62°，倾角58-68°。最大厚度为26.22m，最小厚度为5.12m，平均厚度为11.51m，铁矿体沿走向、倾向变化稳定、连续，厚度变化系数为Vm=58.71%；未见脉岩和断层切割破坏。

3.2矿石质量

矿石的结构主要为半自形和它形粒状结构。矿石的构造主要为条带状构造及块状构造。其中，暗色条带状以半自形粒状磁铁矿等暗色矿物为主，多具伸长状外形呈断续的条带与石英等浅色矿物组成的浅色条带相同平行排列而构成条带状构造。块状构造则由磁铁矿和石英等矿物比较均匀的分布，组成矿石的块状构造。根据物相分析及镜下鉴定，矿石中的金属矿物主要为磁铁矿，含少量赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿及黄铜矿等。矿石中主要有益元素（Fe）分布较为均匀，全研究区矿体平均品位TFe 31.91%，mFe22.70%。铁物相以磁性铁为主。

该矿石中磁性铁占全铁的80.95％；氧化铁占全铁8.67％，硅酸铁占有率相对较低，为9.51％，同时其碳酸铁对全铁的占有率为0.84％，矿石中硫化铁含量甚微，对含铁占有率不足1％。伴生有益组分V、Mn、Zr、Cr、Cu、Zn含量在0.001-0.01%，含量低，不具工业价值。

按照矿石的矿物组合，其矿石的自然类型为石英型矿石和闪石型矿石两种。其中，石英型矿石属该研究区的主要类型。闪石型矿石较少，分散、无规律，故不能单独圈定矿体。为此，我们只在矿体内部各工程控制的地段以不同花纹表示之，而不单独划分矿石类型界线，且不单独估算资源储量。

矿石工业类型为需选贫磁铁矿石，从选矿工艺要求出发，根据W(mFe)/W(TFe-siFe-sfFe-cFe)的比值为90.29%，大于85%,属磁性铁矿石。

3.3矿体围岩与夹石

研究区铁矿赋存于新太古界色尔腾山群角闪斜长片麻岩，顶底板围岩均为角闪斜长片麻岩，矿体与围岩产状基本一致，矿体与顶板围岩的界线绝大部分明显可分，为突变按触，顶板围岩品位TFe0.10-11.44%，平均5.77%；mFe1.21-2.31%，平均1.21%。矿体与底板围岩的界线为突变接触，底板围岩品位TFe4.46-18.97%，平均9.95%；mFe1.29-11.67%，平均3.21%。根据组合样和光谱分析样的分析结果看，围岩中有害组分含量不高。

铁矿层内的夹石主要是斜长花岗岩和绿泥石英片岩，多分布在第4勘探线附近。根据开采巷道及钻孔资料，Ⅰ号矿体有1条夹石，夹石厚度2.40m，长45m，位于第2勘查线，夹石品位TFe7.35%；mFe0.59%，平均0.88%。Ⅱ号矿体有1条夹石，夹石厚度4.00m，长145m，位于第6勘查线，夹石品位TFe0.1-16.57；平均10.23，mFe0.10-8.65 %，平均3.31%。

4矿床成因及找矿标志

研究区铁矿赋存于新太古界色儿腾山群角闪斜长片麻岩夹磁铁石英岩（矿层）透镜体地层中，局部具不均匀的混合岩化，产状与地层一致。矿物物质成分简单，除铁元素可利用外，其它元素含量甚微，为海相沉积岩层经区域变质作用而形成，为沉积变质型磁铁矿床。

本区铁矿严格受地层控制，均赋存于新太古界色尔腾山群地层中，特别是含铁石英岩地层，为直接的找矿标志。本区铁矿具有较强的磁性，如在该区地层中做航磁和地磁法测量，磁异常分布范围内是寻找此类型矿床的有利地段，为间接找矿标志。

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作者简介：曹军，男（1983.5-）汉族，湖北省广水市人，硕士研究生，工程师，主要从事区域地质矿产调查及实物地质资料调查研究工作。

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