韦兰芸，游桂芝

贵州钟山区观音山铁矿床深部矿体特征及资源潜力

韦兰芸，游桂芝

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队，贵州 六盘水 553004）

观音山铁矿赋存于石炭系下统上司组上部和摆佐组下部灰岩、白云岩中，受控于北西向构造断裂，已探明矿体17个。深部矿体以菱铁矿矿石为主，品位为30.74%～39.14%，目前矿床深部还有未利用铁矿石，但控制程度不足。矿床在18号～36+40号勘探线之间，在900m标高以内仍赋存有工业矿体，矿山今后在该区补做勘查工作，有望勘探出可接替的铁矿石资源量1 000万吨。

观音山铁矿；深部矿体；资源储量；六盘水

观音山铁矿床位于贵州省六盘水市钟山区南东部老鹰山镇，地理坐标：东经 105°03′15″～105°04′30″、北纬26°28′31″～26°30′08″。该矿床自20世纪50年代以来陆续开展了多期勘查工作（杨春松等，1982；陈海角等，1988；胥敬华等，1992；谭禹等，2015），据勘查成果显示，矿床发现有1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18等17个矿体，浅部矿体基本已得到控制，深部矿体资源还有待进一步勘察。矿床自1966年修建矿山开采以来，2、4、10、11、12、13号矿体已采空，16、17、18号矿体为暂不能利用的低品位铁矿石，1、3、5、6、7、9、14、15号已开采至1 790～1 840m，矿体深部铁矿石尚未开采，并且资源储量级别较低，矿山可接替资源储量赋存不足，深部勘查工作迫在眉睫。2015年贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队通过对矿区1 790m标高以下矿体开展深部接替资源勘查成果，发现1、3、5、6、7、9、14、15号矿体在矿区深部有向下延伸的趋势，推测铁矿体可延伸至900m标高，深部有较大找矿潜力。

1 区域成矿地质背景

矿床大地构造位于上扬子古陆块南部被动边缘六盘水叠加褶皱带内，按地质力学构造体系划分位于黔西山字型构造前弧的西翼反射弧与威宁北西向构造的复合部位水杉背斜南东倾末端（黎应书等，2004；李丕鹏．2018；石明科，2019），为乌蒙山成矿带的重要组成部分。区内构造线呈北西向展布，次一级断裂呈北东向叠加其上，主构造生成时期大致在燕山早期，次级构造生成时期大致在燕山晚期、喜山早期（黎应书等，2004）。

区内北西向断裂构造和褶皱构造是铁矿的主要控矿构造型式，矿体主要赋存于水杉背斜南端的层间虚脱部位，呈鞍状产出，主要由于背斜层间虚脱部位收到的应力作用较小，利于矿液的停留和矿质沉淀的缘故。矿石主要产于石炭系灰岩、白云岩地层中。

2 矿床地质特征

2.1 赋存地层特征

矿区出露地层以石炭系下统上司组（C1）、摆佐组（C1-2）、石炭系上统黄龙组（C2）灰岩、白云岩分布较为广泛。其中，石炭系下统上司组上部和摆佐组下部灰岩、白云岩为该区铁矿的含矿层（蒙钖龙等，1981），总厚约500m，现将矿区含矿地层由老至新分述如下：

（1）石炭系下统上司组

顶部常见4～6m厚条带状灰岩，为上司组与摆佐组的分层标志；上部为中厚层至厚层灰岩，含泥质较重，层间常夹大量燧石条带，并见生物碎屑灰岩和同生角砾状灰岩；中部为中厚层至厚层灰岩，底部含泥质较重，本层有部分白云岩为铁矿主要含矿层；下部为灰色中厚层灰岩，夹薄层泥灰岩，中下部见白云岩，上部含燧石条带和结核、硅质条带等。该层为区内主要的铁矿含矿层，厚300m。

（2）石炭系摆佐组

顶部为豆板状同生角砾生物碎屑灰岩、泥灰岩、灰岩，含密集的硅质条带，厚40～50m；上部为厚层致密灰岩及白云岩，含大量硅质结核、燧石结核或条带，并有一层5～15m厚的生物碎屑灰岩；中部为中厚层灰岩及白云岩，含少量硅质结核；下部为中厚层灰岩；底部有10～20m厚的燧石条带灰岩，本层为主要的含铁矿层,厚200m。本岩组总厚240～250m。

2.2 构造特征

矿区主要由水杉背斜为主体的褶皱构造组成，该背斜在矿区北西部撒开，形成一些次级背、向斜，在矿区南东部收敛成单一的主背斜。背斜轴走向为北西310°～335°，轴面倾向北东，倾角70°～90°，背斜向南东倾伏，倾伏角各段不等。矿体于矿区北西部成群出现，南部则为单一矿体，且随着水杉背斜向南东倾伏而侧伏，容矿构造是伴随主背斜生成时近轴部的二序次走向断裂，矿体形态严格受构造控制。矿区构造见图1。

沿水杉背斜发育的走向断裂构造F2、F5、F6、F7、F8、F11、F12、F13、F16、F17、F18、F19等，为控矿断层，表现为逆冲性质，矿体主要赋存于水杉背斜南端的层间虚脱部位，呈鞍状产出。以F1为主体的北西向断裂属破坏矿体的构造。

2.3 深部矿体特征

观音山铁矿深部矿体是指1790m标高以下1、3、5、6、7、9、14、15号共8条矿体，现将1、3、6、7号主要矿体特征分述如下：

1号矿体：为矿区内规模最大，质量最好的矿体。其走向326°～340°，倾向北东，倾角一般为65°～90°，矿体位于10+60号至28号勘探线之间，全长1 100m。已知最大延深720m，并有继续延深的趋势，矿体厚度变化较大，一般厚3～12.37m，平均厚度8.19m，厚度变化系数101.1%，矿体呈脉状，局部呈囊状。矿体品位变化均匀，均为富矿。该矿体截止2020年6月底已采至1 790m标高。在矿山开采过程中，分别在该矿体深部上部、下部发现9号、14盲矿体往下延伸，1号和14号矿体有复合的趋势。

图1 观音山铁矿区地质构造略图

矿体在剖面上的分布特征见图2；矿体在1 790m中段分布特征见图3。

图2 勘探线剖面图

图3 1790m中段平面图

3号矿体：走向320°～335°，倾向北东，倾角一般为71°～89°，局部倒转，矿体位于36号至13号勘探线之间，全长940m。最大延深276m，矿体厚度4～11m，平均厚度7.99m，厚度变化系数78.2%，矿体呈较稳定的脉状，局部有膨胀。矿体品位变化均匀。该矿体截止2020年6月底已采至1 790m标高。

表1 观音山铁矿深部矿体特征一览表

6号矿体：走向310°～315°，倾向北东，倾角一般为71°～89°，局部稍缓，矿体位于11～72号至D1号勘探线之间，矿体长577m。最大延深362m，矿体厚度变化较大，最小厚度1.01m，最大厚度29.86m，平均厚度8.28m，厚度变化系数101.5%，矿体呈脉状、透镜状。矿体品位变化均匀，均为菱铁矿贫矿。从储量计算纵投影图上看矿体已经在1300m标高接近尖灭。该矿体未开采。

7号矿体：走向325°～340°，倾向北东，倾角为70°～90°，矿体位于18号至40号勘探线之间，矿体全长1 305m，最大延深410m，矿体厚度变化中等，一般厚1.5～9.5m，平均厚度5.55m，厚度变化系数73.7%，矿体呈脉状，次为透镜状。矿体品位变化均匀，以富矿为主。该矿体截止2020年6月底已采至1815m标高。

注：据昆明有色研究所中心实验室测试数据

其他矿体特征详见表1。

2.4 矿石质量

2.4.1 矿石类物质组成

区内矿石主要分为氧化类矿石——褐铁矿、原生矿石——菱铁矿两种，在二者过渡地带有少量二者的混合矿石，菱铁矿又分米黄色菱铁矿和青灰色菱铁矿两种，矿床深部菱铁矿矿石占90%，褐铁矿占10%。矿石矿物成分见表2。

2.4.2 矿石化学成分（表3）

矿石中化学成份以铁（Fe）为主，其次为CaO、MgO、SiO2、Al2O3。矿石中有益组份主要是锰（Mn），其含量一般为1.4％～2.0％，最高可达3.2％，在矿石氧化过程中相对富集，故褐铁矿中锰含量比菱铁矿中含量高。矿石中有害组份主要是硫（S）、磷（P），其中菱铁矿中硫含量普遍＞0.2％，个别样可达6.16％，但在氧化过程中大量流失，故褐铁矿中硫含量普遍＜0.2％，磷含量很低，均＜0.2％。

表3 观音山铁矿矿石化学组分分析结果表

注：据贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队化验室测试数据

3 矿体分布规律

（1）水杉背斜沿背斜轴部及二序次北西向构造控制矿体的分布，形成有利的容矿空间，矿体的形态、产状、规模主要受该组断裂影响，多呈陡倾斜脉状、透镜状，厚度变化大，矿体收缩、分支复合、尖灭再现现象普遍存在。

（2）成矿对岩性具有选择性，矿体赋存在一定的地层层位，主要集中在石炭系下统上司组上部和摆佐组下部灰岩、白云岩中。

（3）矿体呈似层状、脉状、透镜状产出，与围岩产状基本一致，矿体与围岩界线清晰。

（4）铁矿沉淀方式以充填为主。

4 深部资源赋存

通过对观音山铁矿深部矿体特征进行分析，观音山铁矿深部矿体以菱铁矿矿石为主，矿石品位为30.74%～39.14%；厚1.42～10.13m，矿体厚度变化大，随埋深增加厚度略有变薄的趋势，深部矿体矿石质量无明显变化。矿体随埋深增加长度沿走向逐渐缩小，深部矿体主要集中在18号至36+40号勘探线之间。

通过观音山铁矿深部矿体勘探线剖面图进行分析，1、3、5、6、7、9、14、15号矿体在1 790m标高以下沿深部尚未圈闭，后期施工的深部钻孔多数均有见矿，但矿体控制程度不足，特别是5、9、14、15号矿体多为单孔见矿外推资源量。结合矿山1 790m坑道编录与ZK22+46M-6钻孔验证发现1、9、14号矿体在矿区1 600m标高还有向下延伸的可能，1号和14号矿体在深部有复合的趋势，并在14号矿体以下1 505m标高处发现有未知矿脉。经产出特征分析研究，推测铁矿体可延伸至900m标高，深部有较大找矿潜力，加强深部勘查，预测可新增铁矿石资源量1 000万吨。

鉴于前人在观音山铁矿区勘查多个钻孔见铅锌矿化，该勘查区铅锌、铁矿化强烈、矿化范围大，是六盘水市内最有利开展铁、铅锌多金属攻深找盲的区域，今后勘查应注意加强铅锌、铁多金属矿产出规律、控矿特征、找矿预测研究。

5 结论

通过综合分析，观音山铁矿床深部矿体主要为推断资源量，资源量级别较低，控制程度不足，探明和控制资源量占比少。推测矿山在18号至36+40号勘探线之间900m标高以内仍赋存有工业矿体，矿山今后在该区补做勘查工作，有望勘探出可接替的铁矿石资源量1 000万吨。

杨春松，施源，阎传忠，唐森宁，邹无介．1982．贵州省水城观音山铁矿床详细勘探地质报告[R]．贵州省冶金地质二队．

陈海角，黄友青，曹刚，陈善俊，罗盛才，张应全．1988．贵州省水城观音山铁矿床补充勘探地质报告[R]．水城钢铁公司观音山铁矿．

胥敬华，黄友青，罗盛才．1992．贵州省水城观音山铁矿床第二期补充勘探地质报告[R]．水城钢铁公司观音山铁矿．

谭禹，尚荣，李丕鹏．2015．贵州省观音山铁矿接替资源勘查结题报告[R]．贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队．

黎应书，秦德先，邓明国，范柱国．2004．贵州水城观音山铁矿成矿构造体系分析[J]．昆明理工大学学报(理工版)，(01)：1-3+24．

李丕鹏．2018．贵州省观音山铁矿形成的地质特点分析[J]．云南化工，45(03)：148-149．

石明科，黄波，杨涛，徐伟钧，李大吉，黎朋，杨顺文．2019．贵州省大地构造与矿床分布特征浅析[J]．四川地质学报，39(04) ：536-541．

蒙钖龙，杨积琴，戎昆方．1981．贵州水城观音山地区早石炭世晚期岩相古地理及其与菱铁矿关系的研究[J]．贵州工学院学报，(03) ：21-31+160．

Geological Features and Resource Potential of Fe Orebodies in the Depth of the Guanyinshan Fe Deposit in Guizhou

WEI Lan-yun YOU Gui-zhi

(The 2nd General Party, Guizhou Bureau of Nonferrous Metals and Uranium Geology, Liupanshui, Guizhou 550005)

The Guanyinshan Fe deposit occurs in limestone and dolomitite of the upper part of the Lower Carboniferous Shangxi Formation and of the lower part of the Lower Carboniferous Baizuo Formation and controlled by NW-trending fracture structure. The deep orebodies are composed of siderite with ore grade of 30.74%-39.14% Fe. The industrial Fe orebodies with reserve of about 10 Mt between the Lines 18 and 36+40 above the 900 m level have been not exploited.

Guanyinshan Fe deposit; deep orebody; resource quantity; Liupanshui

P612

A

1006-0995（2021）03-0381-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.03.006

2020-09-05

韦兰芸（1987— ），女，瑶族，广西上林人，工程师，研究方向：地质勘查，地质灾害