張 朋，喬樹巖，姜海洋，石國明

（1.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽110034；2.中煤地質(zhì)工程總公司，北京100073；3.黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，黑龍江哈爾濱150036）

遼寧鞍本地區(qū)鐵礦成礦規(guī)律與資源潛力分析

張 朋1，喬樹巖2，姜海洋3，石國明3

（1.沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽110034；2.中煤地質(zhì)工程總公司，北京100073；3.黑龍江省地質(zhì)調(diào)查研究總院，黑龍江哈爾濱150036）

在成礦地質(zhì)背景分析的基礎(chǔ)上，分析研究鞍本地區(qū)鐵礦床地質(zhì)特征、成因類型和礦成礦規(guī)律，并對資源潛力進(jìn)行了分析預(yù)測.研究表明：鞍本地區(qū)鐵礦均為變質(zhì)條帶狀鐵礦，礦體具有層控性，該地區(qū)鐵礦資源潛力巨大，實(shí)現(xiàn)鐵礦找礦突破是完全可能的，在得出上述結(jié)論的基礎(chǔ)上同時(shí)提出了進(jìn)一步工作部署建議.

鐵礦；成礦規(guī)律；資源潛力分析；鞍本地區(qū)；遼寧

鐵礦石作為一種不可再生資源成為發(fā)展鋼鐵工業(yè)所必需的主要礦產(chǎn)資源，在現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中占全部原材料的70%［1］.遼寧省作為礦產(chǎn)資源大省，鋼鐵產(chǎn)量長期居于全國首位，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn).然而近年來鐵礦石需求急劇增加，供需已經(jīng)開始出現(xiàn)缺口.鑒于此，國家和地方加大對鐵礦的勘查，新一輪的鐵礦勘查已經(jīng)在全區(qū)展開.因此開展該區(qū)鐵礦成礦規(guī)律研究和資源潛力分析工作，對指導(dǎo)鞍山-本溪地區(qū)鐵礦勘查工作部署具有重要意義.本文是作者在近幾年該地區(qū)最新鐵礦資料總結(jié)的基礎(chǔ)上，對鞍本地區(qū)鐵礦所做的較全面的分析研究，以期推動(dòng)對該區(qū)鐵礦床的深入研究與找礦工作.

1 成礦地質(zhì)背景

鞍本地區(qū)地處華北地臺東北緣膠遼臺隆的西北部，是我國重要的太古宙花崗綠巖地體分布區(qū).

區(qū)內(nèi)分布有太古宇鞍山群中上部的茨溝巖組、大峪溝巖組和櫻桃園巖組［2］.本區(qū)大面積出露太古宙花崗質(zhì)巖石，其中殘留為數(shù)眾多的表殼巖.其巖性組合主要有基性-中基性火山巖－硅鐵建造組合，主要分布在弓長嶺、歪頭山-北臺、南芬地區(qū).中酸性火山巖－硅鐵建造組合，主要分布在棉花堡子-孟家堡子及本溪?dú)g喜嶺.沉積巖－硅鐵建造組合，主要分布在鞍山市周邊的齊大山-西大背、東鞍山-西鞍山.這些含鐵巖系和TTG（花崗閃長巖－英云閃長巖－二長花崗巖）一起，構(gòu)成了地殼的結(jié)晶基底.在富含鐵的表殼巖系內(nèi)賦存沉積變質(zhì)型的“鞍山式鐵礦”.已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和開發(fā)眾多大型、超大型鐵礦床，如弓長嶺、南芬、齊大山、東鞍山等等（圖1）.研究表明，南芬和弓長嶺鐵礦原巖建造為基性火山巖-中酸性火山雜砂巖、泥質(zhì)巖硅鐵質(zhì)建造，在時(shí)間、空間和成因上與海相火山作用密切相關(guān)，屬于火山沉積變質(zhì)型，即阿爾戈馬型鐵礦.鞍山地區(qū)東鞍山和齊大山鐵礦原巖建造為泥質(zhì)中酸性雜砂巖-硅鐵質(zhì)沉積巖建造.已有的同位素側(cè)年結(jié)果顯示鞍本地區(qū)的沉積變質(zhì)型鐵礦形成時(shí)代為新太古代，變質(zhì)作用的類型為綠片巖—低角閃巖相［3-6］.

2 鐵礦床地質(zhì)特征與成礦規(guī)律

2.1 礦床地質(zhì)特征

遼寧鞍本地區(qū)是我國重要的鐵礦資源分布區(qū)，目前已勘查鐵礦區(qū)45處，其中超大型礦床6處，大型礦床17處，中小礦床14處，累計(jì)查明鐵礦資源儲量125.6×108t，保有鐵礦資源儲量 109.5×108t，占全省鐵礦保有資源儲量的93.8%.該地區(qū)主要鐵礦床類型為沉積變質(zhì)型，礦床可分為條帶狀鐵建造型和變質(zhì)碎屑巖-碳酸鹽巖型兩大類［7］，其中尤以前者分布最為廣泛.條帶狀鐵建造又可根據(jù)形成條件和成因再細(xì)分為阿爾戈馬型和蘇必利爾型2個(gè)亞類.阿爾戈馬型鐵礦是鞍本地區(qū)主要的鐵礦類型，形成于太古宙，分布廣泛.該類型礦床鐵礦體多數(shù)產(chǎn)在火山噴發(fā)間歇期的沉積巖（火山沉積巖）中［8］，不同的礦床在賦礦圍巖、礦體特征、礦體產(chǎn)狀、礦石礦物組成和礦石品位等方面都有諸多差別，鞍本地區(qū)主要鐵礦床具體地質(zhì)特征見表1.

2.2 條帶狀鐵礦成礦規(guī)律

鞍本地區(qū)條帶狀鐵礦是火山沉積變質(zhì)成因的，因此，條帶狀鐵礦成礦規(guī)律必然與含礦地層的原巖建造有著極為密切的關(guān)系.從鞍本地區(qū)鞍山群地層原巖建造與條帶狀鐵礦之間的相關(guān)關(guān)系來看，有以下幾點(diǎn)規(guī)律.

表1 鞍本地區(qū)變質(zhì)條帶鐵礦主要特征簡表Table 1 Geological characteristics of the iron deposits in Anshan-Benxi area

（1）鞍山群各種原巖建造中均產(chǎn)有條帶狀鐵礦.太古宙鞍山群地層總的說來是一套沉積巖-火山巖建造.鞍本地區(qū)的鞍山群地層為中鞍山群茨溝組和上鞍山群的櫻桃園組.而撫順、遼南主要分布下鞍山群.其中下鞍山群原巖是一套基性火山巖建造；中鞍山群地層的原巖是一套沉積巖-火山巖建造；上鞍山群地層的原巖建造是一套火山巖-沉積巖建造［9］.以上所述類型不同的原巖建造中均產(chǎn)有條帶狀鐵礦，這表明條帶狀鐵礦可以產(chǎn)在多種類型的原巖建造之中.它既可以產(chǎn)在沉積巖-火山巖建造之中，也可以產(chǎn)在火山巖-沉積巖建造之中，又可以產(chǎn)在基性火山巖建造中.在鞍本地區(qū)鞍山群茨溝巖組主要分布在本溪地區(qū)，櫻桃園巖組主要分布在鞍山地區(qū).

（2）不同類型原巖建造中條帶狀鐵礦的發(fā)育程度不同.在基性火山巖建造中的條帶狀鐵礦均為小凸鏡體，分布零星，只有少數(shù)是小型礦床，總儲量很?。辉诔练e巖-火山巖建造中，條帶狀鐵礦一般是多層的，大、中、小型礦床均有，總儲量較大；中酸性火山巖建造中的條帶狀鐵礦少，多層，礦床規(guī)模多數(shù)是小型，大型少，總儲量少；火山巖-沉積巖建造中的條帶狀鐵礦厚度最大，延長最遠(yuǎn)，但主礦層只有一層，間或還有一個(gè)幾十米厚的小礦層，礦床規(guī)模是大型和特大型，總儲量也最大.

（3）本區(qū)鞍山群原巖建造的發(fā)育有一定的規(guī)律，條帶狀鐵礦的發(fā)育也有一定的規(guī)律.從原巖建造和條帶狀鐵礦發(fā)育的規(guī)律來看，沉積巖的發(fā)育與條帶狀鐵礦的發(fā)育呈明顯的正相關(guān)關(guān)系.地層中沉積巖的比例很小時(shí)，條帶狀鐵礦也很小，很少.地層中沉積巖的比例增大時(shí)，條帶狀鐵礦的規(guī)模增大，儲量增多.只有沉積巖大量出現(xiàn)時(shí)，才會有大型的條帶狀鐵礦床出現(xiàn).

（4）條帶狀鐵礦與斜長角閃巖的關(guān)系密切，但又并非正相關(guān)關(guān)系.本區(qū)鞍山群地層中斜長角閃巖變質(zhì)前的原巖是以拉斑玄武巖為主的基性火山巖［9］，它與條帶狀鐵礦之間的關(guān)系主要表現(xiàn)在：條帶狀鐵礦之上下盤圍巖及礦層中的夾層常為斜長角閃巖，即便是在火山巖-沉積巖建造中的鐵礦層上下盤及其夾層中，也可以見到很薄的斜長角閃巖薄層.然而另一方面在大片的、厚大的基性火山巖建造中，條帶狀鐵礦卻只是些小凸鏡體，規(guī)模小，數(shù)量少，連續(xù)性也不好.

3 鐵礦資源潛力分析

鞍本地區(qū)鐵礦資源勘查已有50多年歷史，累計(jì)查明鐵礦資源儲量125.6×108t，保有鐵礦資源儲量109.5×108t，占全省鐵礦保有資源儲量的93.8%.1949年以后鞍本地區(qū)鐵礦的勘查重點(diǎn)放在地表出露或埋藏較淺的高大磁異常的厚大“鞍山式”鐵礦上面.區(qū)內(nèi)存在大量沒有進(jìn)行深入研究的磁異常，如復(fù)雜磁異常和低緩磁異常類型鐵礦異常.這些異常規(guī)模較大，異常強(qiáng)度高，為鐵礦引起，對其進(jìn)行評價(jià)有望發(fā)現(xiàn)一批有價(jià)值的鐵礦床.同時(shí)在部分已知的鐵礦床上，存在較多的剩余磁異常，經(jīng)過正演計(jì)算表明大多為尚未發(fā)現(xiàn)的隱伏鐵礦體引起.通過異常驗(yàn)證，許多礦床有望很大程度地增加資源儲量，如黑石砬子鐵礦床即是利用此方法進(jìn)行印證，后經(jīng)勘探證實(shí)由原來的1.9×108t增加到4.7×108t.

鞍本地區(qū)鐵礦具有明顯的層控性，許多大型、超大型鐵礦床勘探程度一般控制在沿傾斜延深500～700m（齊大山、東西鞍山勘探深度為700m左右；胡家廟子、眼前山、關(guān)門山、歪頭山、廟兒溝勘探深度為500m左右）.這些大型、特大型鐵礦已查明資源儲量117×108t，而且礦層厚大，延深穩(wěn)定，鐵礦層大多未見尖滅的趨勢，推測礦層延深可達(dá)1500m.也就是說鞍本地區(qū)已勘探鐵礦區(qū)的深部還蘊(yùn)藏資源儲量120×108t?遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院.遼寧省鞍本地區(qū)鐵礦資源潛力評價(jià)成果報(bào)告.2010..

研究和預(yù)測表明，鞍本地區(qū)已探明鐵礦資源儲量125.6×108t，已勘探礦區(qū)深部蘊(yùn)藏鐵礦資源量120×108t.結(jié)合大量并未解譯和驗(yàn)證的航磁異常，筆者認(rèn)為鞍本地區(qū)鐵礦資源潛力巨大，鐵礦資源總量在300×108t以上.

4 工作部署建議

4.1 加強(qiáng)鞍本地區(qū)航磁異常解譯和驗(yàn)證工作

鞍本地區(qū)鐵礦為層控型火山-沉積變質(zhì)型鐵礦.區(qū)內(nèi)鐵礦均會引起磁異常.磁法測量是研究區(qū)找鐵礦、鐵礦資源潛力評價(jià)和鐵礦資源量估算的重要手段.然而礦體的賦存狀態(tài)是復(fù)雜的，單層和多層、陡傾和緩傾、彎曲（褶皺）和平直、磁性體的大小和埋深等均對磁異常產(chǎn)生不同的影響.一個(gè)地區(qū)的磁異常特征是多種因素的綜合反映.因此，對磁異常正確的評價(jià)、解譯有助于該地區(qū)的鐵礦勘查.如：鞍山市磁異常規(guī)模巨大，對應(yīng)鞍山地區(qū)周邊有數(shù)個(gè)大型、超大型鐵礦床；南芬磁異常對應(yīng)南芬超大型鐵礦床.同時(shí)對磁異常的驗(yàn)證工作對擴(kuò)大鞍本地區(qū)鐵礦資源量具有不可替代的地位，如：對孟家異常進(jìn)行評價(jià)驗(yàn)證，基本圈定了孟家鐵礦磁異常范圍.孟家鐵礦磁異常，以1000 nT等值線控制長度為1000m，寬度一般在110～300m，其走向?yàn)楸睎|東.異常中部2000 nT以上等值線不連續(xù)，東西形成兩個(gè)核部，其東部異常極大值為9613 nT，西部異常極大值為8242 nT，估計(jì)磁性體埋深不大.異常北側(cè)，異常梯度變化比南側(cè)略陡，北側(cè)呈現(xiàn)負(fù)磁場，而異常南側(cè)為平緩正磁場，依據(jù)磁場特征，推斷本區(qū)磁異常是由隱伏的磁鐵礦體引起，礦體向北傾斜，傾角較陡，有效磁化強(qiáng)度的傾角小于礦體傾角，礦體向下有一定的延伸，礦體的東部異常梯度比西部稍緩，埋深較深.異常的中部由于構(gòu)造作用，礦體可能變窄.孟家地區(qū)除鐵礦為強(qiáng)磁性外，其他各種巖石均呈無磁性.所以本區(qū)磁異常為鐵礦體引起，鐵礦埋深平均40m左右，礦體延伸較大，呈層狀或似層狀，產(chǎn)狀較陡，礦層平均厚度60m左右.通過鉆探工程做深部驗(yàn)證，在207.91～257.49m見到49.58m厚的鐵礦層.驗(yàn)證結(jié)果與地面磁法解譯吻合，效果良好，礦床具有中型規(guī)模.

4.2 加大鐵礦勘查力度

地質(zhì)找礦是實(shí)踐性很強(qiáng)的一項(xiàng)工作，要想在鞍本地區(qū)擴(kuò)大鐵礦資源量必須具備2個(gè)條件：一是加大鐵礦勘查資金及工作量的投入力度，二是地質(zhì)同仁要在鐵礦勘查過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn).在上述2個(gè)必備條件的基礎(chǔ)上，應(yīng)在鐵礦成礦帶及為驗(yàn)證大地航磁異常區(qū)有計(jì)劃地部署地質(zhì)、面積性物探和深部驗(yàn)證工作.

4.3 開展攻深找盲

鞍本地區(qū)鐵礦成因類型為沉積變質(zhì)型，礦體主要受層位控制，主要礦體受單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造控制，許多鐵礦深部不受控制.如齊大山鐵礦前期勘探深度至-500m標(biāo)高（地下700m），累計(jì)查明鐵礦資源儲量123 976×104t，在-500m標(biāo)高礦層沒有變薄尖滅的趨勢，推測礦層有較大延深.深部勘查若控制到-1400m標(biāo)高（控制深度1600m），預(yù)期新增磁鐵貧礦13×108t，前期勘探深度至-700m標(biāo)高，累計(jì)查明鐵礦資源儲量114 404×104t.東鞍山鐵礦在-700m標(biāo)高礦層沒有變薄尖滅的趨勢，礦床東部磁異常經(jīng)鉆探驗(yàn)證為盲礦體所引起.深部勘查若控制到-1400m標(biāo)高（控制深度1700m），預(yù)期新增磁鐵貧礦3×108t.類似的鐵礦區(qū)深部具有進(jìn)一步找礦潛力的還有西鞍山鐵礦、陳臺溝鐵礦、胡家廟子鐵礦、小孤山鐵礦、關(guān)門山鐵礦等?遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院.遼寧省鞍本地區(qū)鐵礦資源潛力評價(jià)成果報(bào)告.2010..因此，深部找礦潛力很大.

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METALLOGENIC REGULARITIES AND RESOURCES POTENTIAL OF THE IRON DEPOSITS IN ANSHAN-BENXI AREA,LIAONING PROVINCE

ZHANG Peng1,QIAO Shu-yan2,JIANG Hai-yang3,SHI Guo-ming3

（1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China;2.China Coal Geology Engineering Corporation,Beijing 100073,China;3.Heilongjiang Institute of Geological Survey,Harbin 150036,China）

On the basis of ore-forming geological setting,the geological characteristics,genesis types,metallogenic regularities as well as resources potential of the iron deposits in Anshan-Benxi area are analyzed.The research proves that the iron deposits are of banded iron formation type,controlled by the strata.With a great resources potential,the breakthrough in the iron exploration is expectable in the area.A suggestion for further work is also put forward.

iron deposit;metallogenic regularity;resources potential forecast;Anshan-Benxi area;Liaoning Province

1671-1947（2012）01-0134-05

P618.31

A

2011－06－17；

2011-08-08.編輯：李蘭英.

中國地質(zhì)調(diào)查局“遼寧鞍山-本溪地區(qū)鐵礦深部綜合研究與找礦預(yù)測”項(xiàng)目（1212011085287）資助.

張朋（1983—），男，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，通信地址遼寧省沈陽市皇姑區(qū)黃河北大街1號，E-mail//geozhangpeng2010@163.com