老虎山铁矿地质特征及成矿条件研究

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　　[摘 要]老虎山铁矿区位于辽宁省本溪县境内，该区铁矿点较多70-90年代曾开展过多次地质工作，2010年辽宁省第九地质大队受本溪市佳丽矿业有限公司的委托，对辽宁省本溪县老虎山地区开展铁矿详查，发现了品位较高的中型铁矿床，笔者通过对矿体特征、成矿条件的研究认为矿床类型属受变质火山沉积铁矿即鞍山式铁矿，以沉积-变质变形作用为主，具多元成矿条件。
　　[关键词]铁矿 沉积 本溪县 辽宁省
　　中图分类号：P619.14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0309-01
　　老虎山铁矿区位于辽宁省本溪县境内，该区铁矿点较多70-90年代曾开展过多次地质工作，2010年辽宁省第九地质大队受本溪市佳丽矿业有限公司的委托，对辽宁省本溪县老虎山地区开展铁矿详查，发现了品位较高的中型铁矿床，笔者通过对矿体特征、成矿条件的研究认为矿床类型属受变质火山沉积铁矿即鞍山式铁矿，以沉积-变质变形作用为主，具多元成矿条件。
　　1 矿区地质概况
　　老虎山铁矿区大地构造位置处于中朝准地台胶辽台隆太子河～浑江台陷辽阳～本溪 凹陷的东部。
　　区域出露地层主要为太古界鞍山群大峪沟组、上元古界青白口系钓鱼台组、南芬组、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系等地层。岩性主要为黑云变粒岩、黑云角闪片岩、斜长角闪岩夹磁铁石英岩、白色中厚层石英砂岩夹页岩、紫色、黄色、灰色页岩、砂岩夹泥灰岩等。
　　区域内的变质岩系均遭到不同程度的混合岩化作用。区域内地质构造比较复杂，褶皱和断裂都很发育。区域内总体为一个背斜构造，背斜轴位于区域的中部，呈北东50°方向展布，背斜核部地层为混合岩（M1）和鞍山群大峪沟组（Ardy），背斜轴北西、南东两侧地层向外依次为青白口系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系等地层。南东侧出露地层较完整，北西侧地层由于断层影响，部分地层缺失，且地层产状变化也很大。区域断裂构造大致可分为两组，即北东向组以压扭性为主，北西向组以张扭性为主，其规模相对北东向组小。
　　区域岩浆岩较发育，以侵入岩为主。除太古代混合岩（M）大面积出露外，有燕山早、晚期花岗岩（r52、r53）和印支期辉长岩（v51），呈岩枝状侵入于太古代混合岩和地层中。花岗岩体对老虎山矿区铁矿床分布有较大的影响。铁矿床的西侧为斑状花岗岩（r53），该岩体限制了铁矿床往西的延伸。
　　2矿床特征
　　2.1矿体特征
　　老虎山铁矿矿区共圈出10个铁矿体，呈似层状和透镜状，赋存于太古界鞍山群大峪沟组地层中，围岩岩性为黑云角闪片岩、角闪斜长变粒岩；矿体与围岩界线清楚，产状与围岩一致。矿体总体走向东南125-140°，倾向215-230°，倾角23-58°。其中FeⅠ、FeⅡ、FeⅧ为主矿体，有一定的规模；其余矿体规模小。其中FeⅠ、FeⅡ、FeⅢ、FeⅣ、FeⅧ西北端出露地表，并延至区外；FeⅠ、FeⅡ矿体东南端侧伏于残坡积层之下，但埋藏不深，依据钻孔资料，覆盖层厚3.5～8.0m，FeⅤ矿体埋藏较深，盖层厚23.4～30.04m。各矿体规模、产状见老虎山铁矿区矿体特征表。
　　2.2矿石矿物组成
　　矿石矿物组成：矿石矿物以磁铁矿为主，含量20-30%，赤铁矿少量；脉石矿物以石英为主，含量30-50%，角闪石、黑云母少量。
　　2.3矿石结构与构造
　　结构以中～细粒状变晶结构为主。磁铁矿颗粒细小，一般粒粒径在0.1-3.0mm。构造以条纹状构造为主，局部矿石见条带状构造。条带、条纹由浅色矿物（石英为主）与暗色矿物集合体（磁铁矿为主）相间分布排列而成。
　　2.4矿石化学成份
　　由基本分析和组合分析结果可知，矿石的有益（TFe、mFe）有害（SiO2、P、S）组分含量分别为TFe 15.47-34.10%，平均23.97；mFe 12.16-30.13%，平均20.67%； SiO2 37.40～56.54%，平均 47.31%；S 0.018～0.19%，平均0.123%；P 0.033～0.088%，平均0.052%。
　　2.5矿石类型及品级
　　矿石自然类型为条带状磁铁石英岩型。
　　矿石工业类型为磁铁矿石，矿石品级属需选磁铁矿石。
　　2.6矿体围岩和夹石
　　矿床围岩为黑云角闪片岩和角闪斜长变粒岩。夹石岩性与围岩岩性成分近于一致。
　　3成矿条件
　　3.1沉积作用
　　矿区控矿地层主要为太古界鞍山群大峪沟组地层。岩性主要为黑云变粒岩、黑云角闪片岩、斜长角闪岩夹磁铁石英岩经原岩恢复后分别相当于玄武岩（熔岩或凝灰岩）、英安岩（熔岩或凝灰岩）、沉积岩（碎屑岩或化学岩）、硅质岩从中可看出既有火山沉积作用又有机械和化学沉积作用。铁主要以氧化物、碳酸盐、硅酸盐和硫化物形式出现，与硅质一起沉淀形成硅铁质建造。
　　3.2岩浆作用
　　在矿体周围大面积出露各种类型 花岗岩，经研究它们与围岩蚀变、矿石组成等方面都有密切的关系，蚀变岩中的Sn含量与硅铁建造周围的花岗岩中Sn含量近于一致，上述表明铁矿形成的热液部分是由花岗岩提供的。
　　3.3构造作用
　　分区域性构造和局部构造两种作用，区域性褶皱和断裂共同控制了该区火山岩分布及地形的隆起、坳陷的发生和发展。断裂深切地壳和上地幔，是深源岩浆上升通道和侵位空间，为金属成矿提供热源和物质来源。提供热液对流、循环和汇聚场所。并构成不同性质的成矿流体。如变质热液、岩浆期后热液、火山热液及地下热水溶液。是形成层控和岩控矿床的先决条件。而局部构造控制矿床和礦体使矿体产生不同程度的塑性变形及机械迁移从而使矿体形态发生变化。
　　4成矿作用及矿床成因类型
　　老虎山铁矿区断裂与超壳型深大断裂相连，控制矿床的分布。褶皱具两期以上不同方向的构造叠加，表现为控矿向斜枢纽突凹弯曲，并伴随岩浆活动。由于构造和岩浆活动不断发生，成矿范围扩大，延续时间长，反映了多种地质营力综合效应。从沉积建造开始，经历变质作用、岩浆期后热液、火山作用、构造热液、地下热水循环、成矿物质活化以及淋滤作用等复杂的成矿阶段。从矿床形成过程和成矿作用看，该矿床成因类型属受变质火山沉积铁矿既鞍山式铁矿，成矿作用以沉（包括火山）作用为主，叠加了后期热液作用、变质变形作用等形成现在复杂的矿床特征。
　　从上述各因素看，该矿床具多期次、多阶段成矿基本特征。
　　作者简介：曹丽君（1981—），女，2011年毕业于吉林大学资源勘查工程专业，地质工程师。
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