譚延斌
【摘 要】本次研究依托山東正元地質(zhì)資源勘查有限責(zé)任公司承擔(dān)的山東省萊蕪市張家洼礦區(qū)深部及外圍鐵礦普查項(xiàng)目成果,該項(xiàng)目榮獲中國地質(zhì)學(xué)會(huì)2016年度十大地質(zhì)找礦成果獎(jiǎng),通過普查工作,在礦區(qū)深部新增(333)鐵礦石資源量1.065億噸,提交一處大型接觸—交代成因鐵礦床,為礦山可持續(xù)發(fā)展提供了接替資源。
【關(guān)鍵詞】張家洼鐵礦;找礦模型;成礦規(guī)律
普查區(qū)位于萊蕪市區(qū)北約8km,東距萊蕪火車東站約10km,距G205國道約5km,交通便利。中心地理坐標(biāo):東經(jīng)117°36′30″,北緯36°15′00″。
一、項(xiàng)目概況
張家洼礦區(qū)位于泰萊凹陷東北部,是典型的矽卡巖型礦床。本次勘查工作投入鉆探27955.60米/26孔及相應(yīng)測試、研究工作。
二、礦區(qū)地質(zhì)特征
(一)地層
礦區(qū)地層主要有奧陶紀(jì)馬家溝群、石炭紀(jì)月門溝群本溪組、石炭—二疊紀(jì)月門溝群太原組、二疊紀(jì)月門溝群山西組、二疊紀(jì)石盒子群、白堊—古近紀(jì)官莊群常路組和第四系。馬家溝群為白云質(zhì)灰?guī)r、石灰?guī)r、薄層泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r,與成礦關(guān)系密切,厚度300m左右。
(二)構(gòu)造
張家洼礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育,斷裂有冶莊山頭斷裂、F1斷層、雙泉官莊—小洛莊斷裂和王家樓斷裂。褶皺構(gòu)造為礦山弧形背斜,背斜的核部為閃長巖體,背斜軸向北段為北北西,中部轉(zhuǎn)為北東。東翼為Ⅰ礦床,西翼為Ⅱ礦床,北部傾沒端為Ⅲ礦床。
(三)巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為燕山期沂南序列東明生單元中細(xì)粒輝石閃長巖(礦山巖體)的北延部分,主要巖性為輝石閃長巖、正長閃長巖、似斑狀閃長巖等。
(四)圍巖蝕變
接觸變質(zhì)及熱變質(zhì)作用:主要表現(xiàn)為大理巖化、角巖化。接觸交代變質(zhì)作用:接觸交代變質(zhì)形成各類矽卡巖。在接觸帶處矽卡巖化作用明顯,綠泥石矽卡巖、透輝石矽卡巖、蛇紋石巖巖發(fā)育。
(五)地球物理特征
根據(jù)礦體與圍巖的物性差異,有一定強(qiáng)度磁異常、低電阻率異常、重力異常是最具有找礦意義的物探異常。
(六)礦體地質(zhì)特征
本次工作圈定15個(gè)鐵礦體,Ⅱ2、Ⅱ3為主礦體。Ⅱ2礦體走向17°,傾向NW,傾角20°~40°,走向長1200m,傾向延深最大900m,平均厚度15.61m;Ⅱ3礦體走向控制長1280米,傾向延伸1060米,賦存標(biāo)高-520~-1030米,平均厚度16.98米,礦體TFe平均品位46.68%,mFe平均品位40.68%。
三、主要勘查成果
通過本次工作,新增(333)鐵礦石資源量1.065億噸,累計(jì)查明(333)鐵礦石資源儲(chǔ)量1.265億噸。新增伴生銅礦石量0.5920億噸,伴生銅金屬量8.446萬噸,銅平均品位0.14%。新增伴生鈷礦石量0.316億噸,伴生鈷金屬量0.631萬噸,鈷平均品位0.02%。
四、認(rèn)識(shí)與總結(jié)
(1)奧陶系馬家溝群灰?guī)r與燕山晚期閃長巖之間“雙交代滲濾作用”形成富鐵礦。
(2)總結(jié)形成了接觸帶、層間構(gòu)造、不整合面“四位一體”的找礦模型(見右圖)。根據(jù)找礦模型,對礦床不同部位的礦體重新認(rèn)識(shí),指導(dǎo)整體勘查,擴(kuò)大了礦體規(guī)模(見圖)。
(3)根據(jù)地面磁異常特征,結(jié)合井中三分量磁測成果,合理推斷礦體位置,有效指導(dǎo)鉆探工程布置,合理確定終孔深度。
(4)礦床的找礦標(biāo)志主要有地面的低緩磁異常、成礦構(gòu)造、成礦有利的地層、圍巖條件。
該礦床的礦體在地表反映為低緩磁異常(300~600nT),可以采用高精度地面磁法進(jìn)行掃面,再進(jìn)行1:2000的高精度磁法剖面測量,在有利的部位布設(shè)鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證,其效果良好。低緩磁異常也可作為找礦標(biāo)志。
成礦構(gòu)造主要為接觸帶構(gòu)造,尤其是當(dāng)其由陡變緩或巖體凹陷處以及與灰?guī)r巖層的次級小背斜相復(fù)合時(shí)有利于成礦;礦床的成礦母巖為偏基性的閃長巖侵入體,成礦的主要圍巖為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r,含泥質(zhì)較少的灰?guī)r有利于交代成礦;與成礦關(guān)系密切的圍巖蝕變主要有矽卡巖化、蛇紋石化、綠泥石化、金云母化以及閃長巖體邊緣的鉀長石化等,也是較好的找礦標(biāo)志。
通過本次普查,利用國內(nèi)矽卡巖型鐵礦找礦理論,研究礦區(qū)成礦地質(zhì)條件,不斷總結(jié)成礦規(guī)律,追索深部礦體,取得了好的找礦效果,對整個(gè)萊蕪地區(qū)鐵礦找礦工作具有借鑒意義。
【參考文獻(xiàn)】
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