甘肃省肃南县头道沟铁矿地质特征.pdf

第 卷第 期 年 月 甘 肃 冶 金 ， 文章编号：-（）- 甘肃省肃南县头道沟铁矿地质特征 谈应范 （甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 ） 摘 要：勘查区位于秦祁昆造山系北祁连弧盆系北祁连蛇绿混杂岩带一隅。 矿区内出露地层较为简单，除零星 第四系外，均为长城纪桦树沟组。 总体上为一套类复理石含铁建造，呈北西南东向展布。 除铁矿层外，均为千枚 状板岩类。 岩性与区域地层颇为相似，主要组分相同，但次要成分不尽一致，各层之间均呈整合接触，或呈渐变关 系。 含铁千枚状板岩分布于矿区中部。 其岩性为灰黑色千枚状板岩夹含铁碧玉条带，是赋矿的主要层位。 矿床成 因属喷气喷流沉积变质热液迭加矿床。 关键词：地质特征；头道沟铁矿； 喷气喷流沉积变质热液迭加矿床 中图分类号： 文献标识码： ， - （ ， ， ，） ： - ， ， ， ， ， ， ， ， - ， ， ： ； ； 区域成矿条件分析 本区位于秦祁昆造山系北祁连弧盆系北祁 连蛇绿混杂岩带一隅。 区内地层出露较多，构造复 杂，褶皱、断裂构造极为发育，在漫长的地质历史过 程中经历过多期多次的构造运动改造，形成新老叠 加、形式多样的构造格局，总体构造线方向呈北西 南东向展布。 区内无较大的岩浆活动，仅有少量的 侵入岩和基性岩出露。 区域内矿产相当丰富。 其中以沉积变质型矿床 （点）分布最为广泛，矿体产于北祁连加里东褶皱带 内，严格受特定层位（长城纪桦树沟组）和特定构造 （北西向韧脆性断裂）的控制。 火山岩型铁矿主要 分布于北祁连加里东褶皱带南缘的早古生代火山岩 带内，严格受中寒武统上奥陶统火山岩地层和加 里东晚期构造岩浆活动的双重控制，成矿带的空 间分布与火山岩带基本一致。 基性超基性岩型铁 矿在空间分布上主要沿 向深大断裂侵位的基性 超基性岩体内接触带或不同期次侵位的岩体接触 部位，严格受断裂和岩浆岩双重控制。 区域内的矿产种类有：以镜铁山为代表的铁 （锰）矿床（点）、牛毛泉子等铅锌矿点、黑沟等铁矿 床（点）及白云石、重晶石、烟煤矿等。 万方数据 矿区地质特征及成矿条件分析 地层及对成矿的控制作用分析 矿区内出露地层较为简单，除零星第四系外，均 为长城纪桦树沟组。 总体上为一套类复理石含铁建 造，呈北西南东向展布。 除铁矿层外，均为千枚状 板岩类。 岩性与区域地层颇为相似，主要组份相同， 但次要成分不尽一致，各层之间均呈整合接触，或呈 渐变关系。 由老到新分述如下。 灰绿色千枚状板岩：分布于矿区北东部。 下 部为暗色层，其岩性为灰黑色千枚状板岩夹少量薄 层状石英岩。 上部为绿色层，其岩性为灰绿色绿泥 石英绢云母千枚状板岩。 主要成分为绢云母、石英、 碳酸盐及绿泥石等矿物。 该层厚 。 含铁千枚状板岩：分布于矿区中部。 其岩性 为灰黑色千枚状板岩夹含铁碧玉条带（铁矿层）。 其主要矿物成分为、绢云母、石英、碳酸盐及绿泥石 等。 是赋矿的主要层位。 该层还赋存了细条状石英 岩透镜体，脉宽 左右，长度约 左 右；该层厚约 。 黑灰色千枚状板岩：分布于矿区西南部。 是 铁矿层的顶板围岩。 其岩性为下部含菱铁（赤铁）、 铁白云石斑点石英绢云母千枚状板岩；中部灰黑色 和灰绿色石英绢云母千枚状板岩；上部黑色绢云母 千枚状板岩，该层厚 （图 ）。 图 肃南县头道沟铁矿地质草图 构造及对成矿的控制作用分析 矿区位于祁连山褶皱系北祁连加里东褶皱带西 段之桦树沟斑赛尔山复背斜中。 区内为一套杂色 千枚状板岩组成“单斜” 构造，地层走向 ，倾向 ，倾角 。 岩层内局部地段变形强烈，压扁作用、顺层剪切 等现象常见。 顺层剪切和垂直轴面的挤压作用明 显，主要表现为层间劈理和褶劈理的广泛发育。 压 扁作用表现为硬性岩（矿）层的厚薄变化、透镜化、 拉长走向。 区内沿韧脆性岩层间通过一条与区域构造线 一致的层间挤压破碎蚀变带，该破碎蚀变带分布于 铁矿体夹层中，走向 ，倾向 ， 倾角 ，沿断裂岩石强烈搓碎，形成宽广的褐 色蚀变带，带内岩石因被超挤压呈碎裂状。 整个断 层破碎带同周围岩性相比，颜色较浅。 岩浆岩及对成矿的控制作用分析 区内岩浆活动不发育。 变质作用和围岩蚀变及对成矿的控制作用分 析 变质作用。 区内变质作用主要为区域浅变质 的各类千枚状板岩、石英岩以及变质铁矿等。 变质 矿物组合为绢云母绿泥石。 主要表现为与区域变 质作用相伴的热（进化）变质迭加和略后与强变形 有关的动力变质迭加，变质程度以低绿片岩相为主。 围岩蚀变。 围岩蚀变是各类性质的含矿热液 在成矿过程中改造围岩的特有现象和必然结果，区 内铁矿在其形成过程中与热液交代、充填和改造作 用有一定的成因联系。 围岩蚀变主要以硅化、黄铁 矿化、菱铁矿化、碳酸盐化、白云石化为主。 矿床地质特征 矿体特征 工作区内圈定了 个矿体，编号为、号矿 体，具体矿（化）体特征如下。 号矿体：矿体地表已部分剥离废石，矿体向下 延伸，呈透镜状，矿体倾向南偏西 左右， 倾角 ；矿体赋存标高为 ，控制最 大垂深 ，地表出露长 ，控制长度 ， 真厚度 ，平均真厚度 ，矿体厚 度变化 系 数 为 ， 矿 体 铁 品 位 ，平均品位 ，矿体品位变化系数为 。矿体厚度在走向上中间厚，两边薄；在倾向 上厚度较稳定，品位在走向上较稳定，倾向上地表微 高，深部微低，但变化范围不大。 号矿体：矿体地表已开采，开采深度约 ， 矿体呈条状，大透镜状，矿体倾向 左右，倾角 ；矿体赋存标高 ，控制最大 垂直深度为 左右，地表出露长度 ， 控制长度 ，真厚度 ，平均真厚 度为 ，矿体厚度变化系数为 ，矿体铁 品位 ，平均品位为 ，矿体品 位变化系数为 。 矿体与围岩界线清楚。 地表 在走向上中间厚，两边薄，两端变厚又尖灭，钻孔中 甘 肃 冶 金 第 卷 万方数据 控制的矿体厚度与地表相近；品位在走向及倾向上 变化均不大。 矿体厚度、品位均稳定。 矿石质量 结构 小条带结构：条带宽 ，条带由矿石 中主要构成矿物镜铁矿、碧玉及重晶石单独或集合 体构成。 为矿区主要的矿石结构形式。 粗条带结构：条带宽 以上，个别宽 以上，主要构成矿物镜铁矿、碧玉等，在镜铁矿 为主的混合矿石中较为常见，常与小条带相间出现。 为矿区次要的矿石结构形式。 细条带结构：条带宽 以下，构成矿物为 镜铁矿和少量重晶石等，主要见于脉石较少的矿石 中。 为矿区次要的矿石结构形式。 块状结构：主要见于菱铁矿石中，不形成明显 的条带。 在矿区局部出现。 鲕状结构：仅见于碧玉中的镜铁矿，为矿区较 少见的一种结构。 浸染状结构：铁白云石或重晶石中含镜铁矿， 及菱铁矿中含有硫化矿物往往形成此种结构。 为矿 区较少见的一种结构。 波纹结构：条带状矿石经过小的褶曲形成波 纹。 为矿石的一种次生结构。 构造 矿石主要呈条带状构造，其次为块状构造。 矿物成分 金属矿物：主要有镜（赤）铁矿，占 以上，其 次有磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿等。 脉石矿物：有碧玉、铁白云石（白云石）、石英、 方解石、重晶石、绢云母、绿泥石、电气石等。 铁矿物 在矿石中，多呈微晶隐晶质集合体和星点分布。 矿床成因及找矿标志 成矿控制因素 构造因素：矿体走向受节理裂隙及破碎带方 向控制，因节理、裂隙、破碎带的方向变化不大，矿脉 分布方向也具有稳定性。 岩性因素：长城系上岩组地层关系密切，含铁 硅质岩、千枚状板岩、碧玉岩是重要的成矿因素，矿 石具明显的沉积结构构造特征，如条带状和原先纹 和原先层纹与岩层平行，显示沉积的特征。 矿体形 成后历经多次变形变质和热液迭加作用。 找矿标志 构造标志：节理裂隙发育，特别是在构造的软 弱带，有较大空间的部位，是成矿的有利地段。 地层与岩性标志：区内铁矿分布均与长城系 上岩组地层关系密切，含铁硅质岩、千枚状板岩、碧 玉岩是重要的含矿层位标志；硅化、绢云母化、绿泥 石化、铁矿化、碳酸盐化、重晶石化、黄铁矿化是矿化 蚀变标志。 地表采坑是很好的直接找矿标志。 矿床成因 该区铁矿产于长城系的灰色、深灰色千枚状板 岩、钙质千枚状板岩中，常含铁质，区内褶皱发育，致 使矿点重复出现。 矿石物多由条带状赤铁矿、 镜铁 矿及少量磁铁矿、褐铁矿组成，矿体呈层状、似层状 产出，与地层同步褶曲，严格受层位控制，与上、下盘 围岩整合接触，含矿地层沉积韵律层理明显。 矿石 具明显的沉积结构构造特征，如条带状与原先纹和 原先层纹与岩层平行，显示沉积的特征。 矿体形成 后历经多次变形变质和热液迭加作用。 矿石在化学 成分上，常量元素 、 含量偏高，、 含 量偏低，与陆源产物特征相反。 在微量元素方面， 、 都明显高于克拉克值，并富含电气石， ，说明矿床成因与喷气喷流活动有一定成 因联系，椐 ，沉积成因特征的反映。 矿床成 因属喷气喷流沉积变质热液迭加矿床。 参考文献： 甘肃省肃南县头道沟铁矿核实报告甘肃省有色 金属地质勘查局兰州矿产勘查院内部资料， 收稿日期：- 作者简介：谈应范（-），男，地矿高级工程师。 长期从事野外矿产 勘查及矿山地质工作。 第 期 谈应范：甘肃省肃南县头道沟铁矿地质特征 万方数据