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吉林磐石董家铁矿床地质特征及找矿标志

2013-04-06张天瑞于美娇姜丽丽陶胜辉彭江波邵文军

吉林地质 2013年4期
关键词:董家铁矿灰岩

张天瑞,于美娇,姜丽丽,陶胜辉,彭江波,邵文军

吉林省第五地质调查所,吉林 长春,130061

吉林磐石董家铁矿床地质特征及找矿标志

张天瑞,于美娇,姜丽丽,陶胜辉,彭江波,邵文军

吉林省第五地质调查所,吉林 长春,130061

董家铁矿床位于磐石—双阳金多金属成矿带的中南部,是吉林省较重要的铁矿成矿区之一。本文系统介绍了董家铁矿床的区域地质概况、地质特征、矿石类型、矿床的物探特征,估算了铁矿石资源储量。确定了该铁矿床成因和找矿标志。

地质特征;找矿标志;董家铁矿床;吉林磐石

董家铁矿位于磐石市吉昌镇南2 km,吉昌铁矿北5 km处,磐石—双阳金多金属成矿带的中南部。该区是吉林省较重要的铁矿成矿区之一,因此,总结该矿床的地质特征,并确定找矿标志,对该区普查找矿具有重要的指导意义。

1 区域地质概况

本区大地构造位置位于天山—兴安地槽褶皱区吉黑褶皱系(Ⅰ),吉林优地槽褶皱带(Ⅱ),吉林复向斜(Ⅲ),双阳—磐石褶皱束(Ⅳ)的中北部。

本区出露的地层为古生界石炭系。构造以断裂构造为主。岩浆活动以中生界侏罗系较频繁。铁矿多为沿磐双接触带分布的矽卡岩型矿床。

区内地层为石炭系鹿圈屯组(C1l)和石炭系磨盘山组(C1-3m),主要岩性为砂岩、粉砂岩、板岩、灰岩、白云质灰岩、白云岩等。

本区岩浆活动频繁,以侏罗系岩浆分布最为广泛,主要为吉昌序列倒木山南单元、老头沟单元的碱性花岗斑岩、碱长花岗岩等。

本区位于磐石—双褶皱束内。区内断裂构造较发育,以北面向断裂构造最为发育,次为北东向断裂构造,前者多为张性断裂,对矿体的分布有显著的控制作用,本区的主要矿体均赋存于该组构造内,其规模较大;后者多为剪切裂隙,其发育程度较前一组为小。

本区位于磐石—双阳金多金属成矿带的中南部,是黑色金属(铁)矿有利成矿区。主要以铁矿为主,有吉昌铁矿、大汞洞铁矿、董家铁矿等。

2 矿区地质特征

董家铁矿位于磐石—双阳褶皱束的中北部。矿区出露的地层为古生界石炭系,构造以断裂构造为主,岩浆活动以侏罗纪较频繁。详见磐石董家铁矿地质图(图1)。

2.1 地层

矿区出露的地层仅有石炭系鹿圈屯组、磨盘山组及第四系全新统。

2.1.1 石炭系鹿圈屯组(C1l)

图1 磐石董家铁矿地质图Fig.1 Geological map of Panshi Dongjia iron deposit

分布于矿区中部,总体走向北西,倾向变化较大,主要岩性为砂岩、粉砂岩、板岩夹灰岩及灰岩透镜体。

2.1.2 石炭系磨盘山组(C1-3m)

呈北西向条带状分布于矿区南部,主要岩性为灰岩、白云质灰岩、白云岩。

2.1.3 第四系全新统

主要为冲、洪积砂、砾石及亚粘土等。

2.2 侵入岩

矿区侵入岩为侏罗系吉昌序列老头沟单元碱长花岗岩(J3L)及倒本山南单元碱性花岗斑岩(J3D)。老头沟单元呈岩基状大面积分布于矿区的西南部;倒本山南单元大面积分布于矿区东部。

老头沟单元碱长花岗岩与鹿圈屯组板岩、灰岩接触部位于由于接触交代作用呈硅化蚀变,局部形成矽卡岩或铁矿体。

2.3 构造

矿区构造不发育,主要以断裂为主,一般规模较小,对矿体无破坏作用。

区内含矿构造为一条长近800 m的近东西向构造,延深不大,其控制了铁矿体的分布。该断层走向近东西,倾向北,倾角50°左右。未见有矿体被构造切断或破坏的现象。

此外,在董家屯南见有一条北东向逆断层,断层倾向北西,倾角45°。

2.4 物探异常特征

通过在区内开展高精度磁法测量,以400 nT为异常下限,圈出磁异常一处,异常长680 m,宽70~120 m,极大值3 800 nT,呈带状分布,走向近东西,与铁矿体完全吻合。

3.1 矿体特征

董家铁矿共圈出矿体一条,控制矿体长670 m,控制最大延深80 m,矿体真厚度1.13~9.56 m,平均真厚度2.93 m。矿体走向近东西,倾向北,总体倾角50°左右。矿体品位TFe:21.20%~67.15%,平均品位TFe:54.39%。矿体厚度变化系数65.41%,厚度较稳定;品位变化系数20.85%,有用组分分布均匀。该矿床共提交铁矿石资源储量(122b+333)68万吨。

3.2 矿石质量

矿石结构以半自形—自形结构为主,他形晶结构为辅。构造以块状构造为主,次为稀疏浸染状构造。金属矿物主要为磁铁矿,偶见褐铁矿;非金属矿物主要有铁闪石、符山石、石榴石、角闪石及方解石。矿石化学成分主要以铁成分为主,质量分数达57.60%~64.20%。

3.3 矿石类型

矿石自然类型:按组成矿石的主要铁矿物将矿石确定为磁铁矿石;按矿石中主要脉石矿物种类将矿石确定为钙铁石榴石型矿石;按矿石结构构造将矿石确定为致密块状铁矿石。

3.4 矿体围岩

矿体的直接围岩为碱长花岗岩、矽卡岩、灰岩及板岩,间接围岩主要为碱长花岗岩,其次为灰岩、板岩。矿体位于花岗岩与地层接触带内及其外带,矿体顺层间裂隙贯入,与接触带基本平行。围岩蚀变主要见有矽卡岩化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化及硅化。本区矿体比较规整,尚未见有夹石出现。

矿石工业类型:本区铁矿石为贫铁矿石,需经选矿富集后才能被工业利用。

3.5 矿床成因

矿床产于侏罗纪吉昌序列老头沟单元碱长花岗岩与石炭系鹿圈屯组灰岩接触带内及附近,矿体的直接围岩为碱长花岗岩、矽卡岩、灰岩及板岩,间接围岩主要为碱长花岗岩、板岩;矿体的形态受接触带及其附近的层间裂隙控制,呈似层状、脉状;矿石矿物中金属矿物以半自形—他形的磁铁矿为主,非金属矿物则以铁闪石、符山石、石榴石、角闪石及方解石为主;矿体中磁铁矿质量分数较高,全区TFe品位平均为54.39%,伴生组分S、P等质量分数低。

根据上述矿床本身特点、赋存的地质条件和变化规律,可以得出,矿床的成因为接触交代(矽卡岩)矿床。

4 矿石加工技术性能

该矿石进行可性试验结果:铁矿石为易选矿石,技术处理比较简单。采用干式弱磁场磁选-磁力脱水槽工艺,磨矿时间为10 h,磨矿细度-74 μm质量分数65%~74%。铁精粉品位可达67.5%,回收率87%,产率64%。试验取得的指标证明矿石加工技术性能较好,未来矿山开发经济效益显著。

5 找矿标志

岩性标志:董家铁矿为接触交代成因的矽卡岩型矿床,故其岩性标志为碱长花岗岩与灰岩接触,且产生接触交代作用。

构造标志:碱长花岗岩与灰岩接触带构造相对复杂,构造裂隙发育,易于成矿热液的运移与储存,能够为成矿提供有利的空间。

地球物理标志:矿区为大面积分布的花岗岩,其地磁场强度一般为200 nT,地磁异常强度大于400 nT者多数由磁铁矿体引起。据此,地磁异常强度大于400 nT为该区找矿重要标志之一。

实践证明,在董家矿区进行找矿,只要有成矿的地质前提,采用地质、物探磁法相结合是最有效的找矿方法。

[1] 王宝金,刘 忠,松权衡,等.吉林省铁矿成矿规律及资源潜力预测[J].吉林地质,2008,(3).

[2] 贾建秀,丁 雷,杨复顶,等.物探方法技术在吉林省铁矿勘查中的应用[J].吉林地质,2008,(3).

[3] 刘福祥,兰 洋,等.吉林省磐石市董家铁矿详查报告[R]. 2012.

[4] 王淑娟,姜亚杰,梅国良,等.吉林省桦甸市老牛沟铁矿床地质特征[J].吉林地质,2010,(3).

[5] 李兴国,汪志刚,潘四江,等.吉林省和龙市官地BIFS铁矿床地质特征[J].吉林地质,2010.(2).

[6] 苗 迪,方 军,王兴昌.吉林省小栗子铁矿地质特征及成因探讨[J].吉林地质,2012,(1).

[7] 王宝金,刘 杰,邢树文,等.吉林省铁矿找矿潜力及找矿方向[J].吉林地质,2009,(1).

[8] 包延辉,邢延安,曾发斗,等.靖宇县双阳铁矿床地质特征及找矿标志[J].吉林地质,2009.(2).

Geological features and prospecting criteria of Dongjia iron deposit in Jilin Panshi

ZHANG Tian-rui, YU Mei-jiao, JIANG Li-li, TAO Sheng-hui, PENG Jiang-bo, SHAO Wen-jun
The Fifth Geological Survey of Jilin Province, Changchun 130061, Jilin, China

Dongjia iron deposit is located in the south-central part of Panshi-Shuangyang Au polymetallic metallogenic belt, is one of the most important iron ore metallogenic zone in Jilin Province. This paper introduces the regional geological survey, geological features, ore type, geophysical features of Dongjia iron deposit, estimates resource reserves of iron ore. The genesis and prospecting criteria of the iron deposit are conf rmed.

geological feature; prospecting criteria; Dongjia iron deposit; Jilin Panshi

P618.31

:A

1001—2427(2013)04 - 80 -3

2013-05-16;

2013-11-10

张天瑞(1981—),男,吉林辉南人,吉林省第五地质调查所助理工程师.

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