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山西省代县崔家庄矿区铁矿地质特征及成因探讨

时间:2022-12-10 17:35:11 来源:网友投稿

摘 要:崔家庄铁矿区是山西省中部层位稳定铁矿区,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:地质特征;成因类型

1 绪论

本文主要探讨矿床的地质构造,矿层厚度、延伸、与围岩接触关系。

作者在详细的野外地质调查,查明各矿体与围岩的关系通过对其岩石学、矿物学探讨崔家庄矿区地质特征从而为探讨铁矿成因具有十分重要的意义。

2 地质特征

本区大地构造位置在山西台背斜五台山块隆(Ⅳ)的恒山五台山穹状隆起之五台期云中山-五台山断褶带[2]北部,与滹沱河新裂陷之代县凹陷靠近。

区域出露的地层主要为上太古界五台超群台怀群柏枝岩组、鸿门岩组;高凡群洪寺组、羊蹄沟组;下元古界滹沱超群豆村群四集庄组、南台组[2]。

铁矿产于台怀群柏枝岩组绿泥片岩中。

太古界五台超群台怀群,可分为柏枝岩组、鸿门岩组。本区出露柏枝岩组,岩性主要岩性为绿泥绢云片岩、绿泥角闪片岩、绢云片岩、磁铁石英岩等[2]。

3 地质(矿床)特征

崔家庄矿区铁矿产于太古界五台超群台怀群柏枝岩组绿泥片岩中,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,产于绿泥片岩中,铁矿类型为沉积变质型磁铁矿床,矿石类型为磁铁石英岩。

3.1 含矿层

含矿层太古界五台超群台怀群柏枝岩组在区内广泛分布,是一套火山变质岩岩性主要为绿泥片岩、石英片岩、磁铁石英岩。磁铁石英岩上下岩层均为绿泥片岩,铁矿与绿泥片岩有密切的关系。

3.2 控矿构造

工作区位于五台山隆起西南部,殿头-黑圪旦尖复式倒转向斜中部南端,向斜轴向北东40-50°,北翼倒转,倾向北西,倾角25~50°,南翼正常,倾向北西,倾角20-62°。本区矿体产于该向斜的南翼。

3.3 变质作用

以区域变质作用为主,动力变质作用、混合岩化不明显,区内岩石均为中变质岩石,岩性为片岩,石英岩,原始正常沉积-火山岩的结构构造已经消失,为片理所代替出现了绿泥石、黑云母等矿物[3]。

3.4 地球物理特征

异常长800m,宽600m,△Tmax=4709-5175n。经地表查证,异常与含铁层位完全吻合,多数异常地表已见铁矿体。工作区北东部有编号为93-309的近圆形的正异常,经证实为铁矿体露头引起,已被露天民采坑破坏,堆满废石。

地磁场倾角:Io=57°32′

地磁场偏角:Do=-5°33′

地磁总场T:54161 nT

垂直分量Z:45693 nT

水平分量H:29078 nT

磁铁石英岩磁性最强,云母石英片岩仅有微弱磁性。工作区内大部分岩石无磁性或弱磁性,本区有利用磁测工作找铁矿的前提[1] [2]。

4 矿体特征

4.1 含矿带特征及赋存层位

崔家庄矿区铁矿床成因类型为沉积变质铁矿床之变质铁硅建造铁矿,矿体赋存于太古界五台超群台怀群柏枝岩组,赋矿岩石为绿泥片岩、磁铁石英岩。顶底板围岩均为绿泥片岩。矿体与围岩产状基本一致。

4.2 矿体形态

工作区矿体产于柏枝岩组的绿泥片岩中,为层控矿床,矿体与围岩界线清楚,呈整合接触。

4.3 矿石结构、构造

矿石呈深灰色-黑色,粒状、柱状变晶结构,稠密浸染状构造为主、此外还有条带、似条带状构造。矿石矿物:主要为磁铁矿,个别处有镜铁矿、菱铁矿。磁(赤)铁矿粒径0.02-1mm,呈它形,半自形晶,局部有少量自形晶集合体。

脉石矿物:主要为石英,呈半自形-它形粒状,集合体呈条带状定向分布与赤(磁)铁矿组成相间黑白条带,局部也有绿泥石与赤(磁)铁矿组成相间条带。

矿石结构:为中细粒粒状变晶结构。

矿石构造:为条纹状、条带状(组成条带常见磁(赤)铁矿条带(1-2mm宽)与石英条带(3-5mm)相间)。

5 控矿因素矿床成因及找矿标志

5.1 控矿因素

(1)铁矿层产于太古界五台超群台怀群柏枝岩组绿色绿泥片岩中磁铁石英岩。柏枝岩组岩性,绿泥片岩:灰绿色,鳞片粒状变晶结构,片状构造。矿物成份主要为绿泥石、石英、黑云母。为铁矿的主要含层位。

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[1]。矿化类型为沉积层状磁铁矿,产于绿泥片岩中,矿物组分简单,铁矿类型为沉积变质型磁铁矿床[3]。

(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。

5.2 矿床成因

本区赋矿地层为上太古界五台超群台怀群柏枝岩组,岩性为绿泥石片岩类、绢云母石英片岩,矿体受地层控制,呈层状,产状与围岩一致。原岩为海底火山喷发的中基性海相拉斑玄武岩,中基性火山岩为铁矿层的形成提供了丰富的物质来源,特别是火山活动间歇期的富铁硅质气液大大的提高了海水中硅铁的浓度,形成了硅酸和铁质胶体,在适当的物理化学条件下,形成硅质条带,后经变质作用铁质结晶凝结形成较粗颗粒的磁铁矿,再经构造变动使磁铁矿聚集形成铁矿层。

5.3 找矿标志

地层标志:工作区内含矿地层为太古界五台超群台怀群柏枝岩组绿泥石片岩类、绢云母石英片岩,该地层为五台地区鞍山式铁矿重要含矿层位。矿体的产出受地层的控制,呈层状、似层状产出,受后期的构造及岩浆活动的影响,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。

磁异常:磁铁矿为主要矿石矿物,稍具规模的铁矿体即能形成磁异常,因此航磁异常、高精度(△Т)磁异常均为直接找矿标志。

岩石标志:绿泥片岩发育地段。

在有利地层前提下岩石变质程度较高的绿泥片岩相变质岩区是有利的区段。

参考文献

[1]山西省代县兴隆矿区铁矿资源储量核实报告,中国冶金地质总局第三地质勘查院

[2]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.

[3]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

作者简介:王晓兵(1984,4-),男,山西省太原市人,2007年毕业于太原理工大学现从事地质勘查工作。

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