辽宁省北票市下巴沟矿区磁铁矿矿床地球物理特征及找矿标志

　　摘要：下巴沟矿区大地构造位置处于中朝准地台中部(Ⅰ)，内蒙地轴(Ⅱ)东段南部斜坡带上，建平台拱(Ⅲ)辽西台陷(Ⅳ)西北方向上，东邻宝国老断凸，西部为中山家子断裂。处在辽西北努鲁儿虎山成矿带的南缘，北票—凌源深大断裂的西北侧。区内沉积的是太古界小塔子沟组含铁变质岩系。依据矿体围岩、矿区构造、岩浆岩等地质特征，综合分析下巴沟磁铁矿矿床成因类型为鞍山式火山沉积变质铁矿。矿区内地球物理异常正负相间、形态规整、梯度变化大、强度高，为寻找磁铁矿矿体奠定了一定的基础，为后续找矿及资源量的提高提供了理论依据。

　　关键词：地球物理 ;矿床成因 ;找矿标志 ;矿体特征; 下巴沟磁铁矿矿床

　　Abstract: the chin groove mining area tectonic position in Sino-Korean paraplatform (Ⅰ), central Inner Mongolia ( II ) in the eastern part of the southern slope, build platform arch (Ⅲ) in table (Ⅳ) in the northwest, east of old broken convex, Western Zhongshan subsidiary fracture. In western Liaoning North Nulurhushan metallogenic belt in southern margin of Beipiao - Lingyuan, deep faults in the Northwest side. Zone is deposited Archean Xiaotazigou formation ferriferous metamorphic rocks. On the basis of ore rock, tectonic, magmatic rocks and other geological features, a comprehensive analysis of the chin groove magnetite ore types for Anshan type of volcano sedimentary metamorphic iron ore. Mine geophysical anomaly with positive and negative, shape warping, gradient change, high strength, looking for magnetite ore bodies laid a certain foundation for the follow-up, prospecting and resources to provide a theoretical basis.

　　Key words: geophysics; genesis of ore deposit; prospecting; geological characteristics; the chin groove magnetite deposit

　　中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

　　1、 地质概况

　　下巴沟磁铁矿矿区处在辽西北努鲁儿虎山成矿带的南缘，北票—凌源深大断裂的西北侧。其地理坐标为：东经: 120°32′27″～120°36′12″，北纬： 41°59′31″～ 42°02′31″。矿区位于北票市西北方向约23 km处的大黑山东南坡上。

　　矿区出露地层主要为太古界建平群小塔子沟组，以及分布于河谷凹地的第四系(Q)(见区域地层表1)。矿区内岩浆岩活动频繁，侵入岩发育，主要的侵入岩为华力西期的花岗岩和花岗斑岩，花岗岩和花岗斑岩有明显的界限(见地质图)。还有比华力西期早的闪长岩、安山岩，它们和小塔子沟组地层一起在花岗岩里以大小不等的捕掳体的形式出露，分布于矿区北侧-西北侧。北面的岩浆岩与南面的小塔子沟组地层界线清楚。小塔子沟组地层中的花岗岩脉、石英岩脉极为发育，其宽度有几毫米到十几米不等，多数沿着层里侵入充填，少数和层里呈一定角度侵入充填，因此区内的侵入岩对已形成的矿体起到了破坏作用。

　　主要含矿地层为黑云长英质片岩夹磁铁石英岩﹙矿体﹚、含铁角闪岩(超低贫矿体)、黑云变粒岩、片麻岩、角闪黑云斜长变粒岩、黑云斜长角闪岩等。

　　2、 地球物理特征及物探异常解释推断

　　2.1地球物理特征

　　工作区出露的岩性主要有黑云母长英质片麻岩、黑云长英质片岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩、长英质变粒岩、石英粗安岩、花岗岩、花岗斑岩等。黑云长英质片麻岩、黑云长英质片岩和斜长角闪岩的磁化率平均值在800×4π10-6SI单位，剩余磁化率强度8000×10-3A/m单位。以 Ji(___)=k.T(___)计算，Ji(___) =800×54000nT≈432。磁铁石英岩k=9000×4π10-6SI：Jr≈8000×10-3A/m单位。花岗岩与花岗斑岩的磁化率大约在400×4π10-6SI，剩余磁化率强度大约在1000×10-3A/m单位。在本区开展高精度磁测，测量的是总磁场强度T的增量“△T”，是有地球物理前提的。常见的岩性主要分三个阶次，强度最大的是磁铁石英岩和含铁角闪岩;位于中等磁性的是黑云长英质片麻岩、黑云长英质片岩、斜长角闪岩;而花岗岩、花岗斑岩相对磁性稍低，一般会在500nT上下波动。

　　2.2物探异常解释推断

　　全区的高精度磁法测量18.4km2，比例尺1:5000，测量网度50×20m。宏观上可以分在三个磁场分区，即北西侧的中等平稳波动的磁场区，中部中低等平稳变化磁场区，南西侧的中高磁场异常区。磁场分区的Ⅰ区和Ⅱ区以推断断裂Fw1为界，磁场Ⅱ区和Ⅲ区以推断断裂为Fw2为界(西南端以Fw3为界)。推断断裂依据主要的不同磁场面貌分界线划定。

　　磁场Ⅰ区的特征是异常值大多在400-600nT之间变化，平均值在500nT±，地表主要对应华力西旋回，第三期侵入的粗粒似斑状花岗岩;磁场Ⅱ区的特征是异常值大多在200-400nT之间变化，平均值在300 nT±，地表主要对应太古界建平群小塔子沟组黑云斜长片麻岩和黑云角闪片麻岩;磁场Ⅲ区的特征是异常值呈较强的波动变化，场值有正有负，极大值可达数千纳特，与小塔子沟组地层中的磁铁石英岩有关。

　　在本区的磁铁矿为勘查目标，主要存在于磁场Ⅲ区之内。根据异常强度范围、规模等特点，圈定出七处编号异常。

　　下巴沟矿区铁矿普查磁法异常解释表 表1

　　矿体编号矿体走向坐标(北京54系6度带)特征范围储量估算解释意见备注

　　C-1近东西向21298100

　　4654760长条状。2100×10×200928万吨由磁铁石英岩引起 体重=3.3T/m3

　　可采系数=66.6%

　　C-2近东西向21297000

　　4653700形状较规整，北侧有负值。350×15×115133万吨由贫铁矿引起

　　C-3近椭圆形21297650

　　4654250不规则形状，场强不高。400×20×133235万吨由贫铁矿引起，不排除有一定埋深的可能C-3的NEC-3′;C-3的NWC-3″

　　C-4北东东向21296550

　　4654800三个透镜体组成。600×15×150298万吨由贫铁矿不均匀的磁铁石英岩引起

　　C-5近东西向21298350

　　4655370范围较大，场值不高。400×12×133141万吨由斜长角闪岩和磁铁石英岩综合引起

　　C-6近东西向21298350

　　4655630形状规整，部分开采。200×10×7533吨由磁铁石英岩引起

　　C-7近椭圆形21301320

　　4657680△ Tmax=1231nT;

　　以往探槽见磁铁石英岩。75×10×254吨有含铁品位不高的磁铁石英岩所引起∑：1772万吨;另加C-3′、C-3″=2000万吨

　　3、矿体特征

　　区内共发现10条铁矿(化)体， 矿体编号为C-1、C-3 、C-3′、C-5、 C-2、C-3″、C-4 、C-6、C-6′、C-7，均有槽探、旧采场和钻探工程控制。其中C-1、C-3 、C-3′、C-5四个主要可采矿体的平均真厚度累计为64.88m，含矿率累计为0.54，各矿体在矿区内于小塔子沟组地层中呈似层状或透镜状产出，空间上分布无联系。见

　　现对主要的C-1、C-3 、C-3′、C-5号矿体特征详细描述如下：

　　3.1 C-1号矿体

　　超低贫C-1矿体为含铁角闪岩，分布在凌钢选厂的北面山上，赋矿围岩为斜长角闪岩，分两个矿体：

　　C-1T1矿体呈似层状产出，倾向195°，倾角71°~80°，长399.27米，宽48.39~76.78米，赋存标高为271.24~399.36米，平均真厚8.71米， TFe品位7.27~10.21%，平均品位8.62%，mFe品位2.47~5.39%，平均品位3.59%，由A5-A5′、A1-A1′、A-A′、A2-A2′4条勘探线剖面和一条探槽TC17控制，工程控制间距97.29～142.53米。

　　C-1T2矿体呈似层状产出，倾向195°，倾角65°~80°，长256.75米，宽49.24~243.34米，矿体赋存标高为181.11~434米，平均真厚23.48米， TFe品位7.46~18.97%，平均品位9.34%。mFe品位1.54~12.28%，平均品位4.11%，由A-A′、A2-A2′两条勘探线剖面和一条探槽TC17控制，工程控制间距97.29米。

　　C-1T1矿体与C-1T2矿体之间垂直距离为6.6~8.4m，C-1T1矿体在C-1T2矿体之上。

　　3.2 C-3号矿体

　　超低贫C-3矿体中间为磁铁石英岩两边为含铁角闪岩，磁铁石英矿体的形态呈楔状产在角闪岩型矿体中间见照片。矿体分布于来存沟南255米沟口东南处，赋矿围岩黑云母长英质片岩，矿体呈似层状产出，倾向195°，倾角63°，长推测50米，宽19.03~24.92米，赋存标高为358.3~383.22m，平均真厚度10.86m， TFe品位9.82~14.64%，平均品位10.71%。mFe品位0.34~12.58%，平均品位2.41%，地表通过探槽Tc16控制。

　　3.3 C-3″号矿体

　　超低贫C-3″矿体为含铁角闪岩，矿体分布于来存沟屯里，进长脖子粱沟的道西边上，赋矿围岩黑云母长英质片岩，矿体呈似层状产出，倾向169°，倾角80°，推测长度为50米，控制宽49.24米，赋存标高为243.07~292.31米，平均真厚度17.52米， TFe品位7.64~8.09%，平均品位7.89%，mFe品位3.96~4.91%，平均品位4.46%，品位稳定。通过单孔zkD-1控制。

　　3.4 C-5号矿体

　　磁铁石英岩型C-5矿体：矿体分布于老两梁家沟勾头的北面山上，赋矿围岩黑云母长英质片岩，矿体呈透镜状产出，倾向179°，倾角81°，推测长119.51米，宽25.2~160.68米，赋存标高为280.24~448.05米，平均真厚度2.06米，TFe品位14.21~20.24%，平均品位17.58%，mFe品位7.43~14.39%，平均品位11.1%，由Tc15、G-G′剖面线控制，探槽和剖面线间距61.75米。

　　综上所述：角闪岩型矿体磁性铁含量超低够不上可利用矿石，而磁铁石英岩型磁性铁含量较高可作为工业可利用矿石。磁铁石英岩矿体磁性含量较高的原因是因为它产在含铁角闪岩中。说明该地区磁铁石英岩型富矿应在贫矿角闪岩型基础上经后期海水淋虑、区域变质形成的。

　　4、 矿床成因及找矿标志

　　4.1矿床成因

　　本次未对矿床成因作专门研究，根据历史资料普遍认为是鞍山式沉积铁矿，这是毋庸置疑的，但其成因众说纷纭，根据成矿地质环境及矿床地质特征分布，认为矿床成因应为：矿体赋存在太古界建平群小塔子沟组地层中的某一特定的位置是有原因的，在地层形成的漫长历史过程中，火山喷发物是该区主要的沉积物质来源，同时也带来了大量富含铁质的物质，在海底经过淋滤、分选作用，再合适的低洼、断陷处沉积。后经区域、动力变质作用，使其成岩富集而成为今天的富矿。该区矿体属于鞍山式火山沉积变质铁矿。

　　4.2找矿标志

　　①地表褐色的铁冒并具有磁性是直接找矿的标志。

　　②根据物探磁异常地段找矿。

　　③根据地层的产状，在产状突变处或凹陷处。

　　④因铁矿层和地层产状一致。可以沿着薄或者贫的矿层走向寻找大而富的矿体。

　　⑤在含铁角闪岩中寻找富矿。