內蒙古黑腦包礦區腮林忽洞礦段鐵礦床地質特征與成因分析

馮釗　王金貴　張鑫全

【摘 要】通過對黑腦包礦區腮林忽洞礦段鐵礦的地質特征、礦體特征、礦石特征、主要礦石礦物分析，發現黑腦包礦區腮林忽洞礦段鐵礦成因類型為沉積變質鐵礦床之變質硅鐵建造鐵礦，礦體賦存于烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）灰綠色角閃斜長片麻巖地層中，賦礦巖石為含磁鐵礦角閃石英巖，礦體明顯受地層的控制，呈層狀、似層狀產出。

【關鍵詞】

1 礦區地質概況

本區古生代地層區劃屬華北地層大區、晉冀魯豫地層區、陰山地層分區、大青山地層小區，中新生代地層區劃屬濱太平洋地層區、大興安嶺-燕山地層分區、陰山地層小區；區域內出露的地層有中太古界烏拉山群，中上元古界白云鄂博群，以及新生界第三系、第四系的地層。

區域內巖漿巖不甚發育，僅有三個小的巖體出露，面積較小。由老到新有志留紀斜長花崗巖；二疊紀花崗閃長巖及黑云母花崗巖。

本區大地構造分區屬于華北地臺內蒙臺隆之陰山斷隆中段北部，經歷了長期復雜多期次的構造活動，區域內褶皺和斷裂十分發育，構造方向近東西。礦區附近以褶皺為主，構造線方向呈近東西向。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

黑腦包礦區腮林忽洞礦段鐵礦成因類型為沉積變質鐵礦床之變質鐵硅建造鐵礦，區內鐵礦體賦存于烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）角閃斜長片麻巖之中，賦礦巖石為含磁鐵礦角閃石英巖，礦體呈近東西向分布。頂底板圍巖均為角閃斜長片麻巖巖，礦體與圍巖界線較為清晰，產狀完全一致。

礦體標高1541-1194m之間，總體傾向0°，傾角21°-45°，發現5、5-3、6號三條主要礦體。

5號礦體總體厚度1.00-14.19m，平均7.21m，礦體形態復雜，厚度不穩定，厚度變化系數（Vc）為104.90%；總體品位TFe25.55-37.48%，平均30.85%，mFe13.60-32.44%，平均23.50%，主要有用組分分布均勻，品位變化系數（Vc）為TFe10.94%，mFe24.45%。礦體厚度沿走向、傾向增厚變薄，變化明顯，其品位深部工程明顯高于地表工程。

5-3號礦體礦體厚度1.00-7.29m，平均4.40m。品位TFe28.18-31.93%，mFe18.25-27.96%，平均TFe31.51%，mFe23.25%。礦體厚度較穩定，礦體形態復雜程度中等，厚度變化系數（Vc）為68.08%。礦體有用組分分布均勻，品位變化系數（Vc）為TFe7.32%，mFe14.94%。

6號礦體總體厚度1.10-11.94m，平均8.70m，礦體形態復雜，厚度不穩定，厚度變化系數（Vc）為109.71%；總體品位TFe25.67-34.82%，平均31.09%，mFe12.90-26.86%，平均23.57%，主要有用組分分布均勻，品位變化系數（Vc）為TFe13.41%，mFe25.80%。礦體厚度沿走向向深有變厚的趨勢，其品位深部工程亦明顯高于地表工程。

2.2 礦石特征

礦石呈灰黑-青黑色，自形-半自形粒狀變晶、柱狀變晶結構為主，局部呈它形粒狀變晶結構，少量交代結構。浸染狀、條帶狀-似條帶狀構造為該礦石的主要構造特征。

礦石主要由磁鐵礦，局部可見少量假象、半假象赤鐵礦及褐鐵礦、硫鐵礦等礦石礦物及石英，其次為角閃石、長石類及云母類礦物，含少量磷灰石及碳酸鹽類礦物等脈石礦物組成。

2.3 礦物特征

2.3.1 礦石礦物特征

磁鐵礦：該礦石中的主要鐵礦物，多以自形-半自形粒狀晶的形式呈似條帶狀產出，部分呈短腸狀、短脈狀集合體產出，與石英等脈石礦物條帶相間分布，鐵礦物自然嵌布粒度為中粒，多數居于0.2-0.50mm之間； 絕大多數鐵礦物與脈石礦物的接觸關系簡單，接觸界面規則，但有少數微細粒鐵礦物呈包裹體形式嵌生于石英、角閃石中。部分磁鐵礦顆粒被赤鐵礦無規則交代，而形成半假像赤鐵礦，極少數被完全交代形成假像赤鐵礦。礦物含量20-40%。

赤鐵礦、假像-半假像赤鐵礦：礦石中的赤鐵礦及假像-半假像赤鐵礦主要是交代磁鐵礦而形成，在磁鐵礦中常沿礦物邊緣或裂隙發生交代形成網狀或環狀赤鐵礦片晶，少數磁鐵礦則被完全交代為赤鐵礦，赤鐵礦化現象主要發生在地表礦或深部裂隙中。礦物含量2.0-4.0%

褐鐵礦：發育在地表礦中，主要是在氧化條件下由含鐵硅酸鹽礦物分解或由磁鐵礦或赤鐵礦水解而形成，常呈薄膜狀沿（巖）礦石構造面發育，且發育較微弱。礦物含量2.0-3.0%

硫鐵礦：含量很不均勻，常以自形程度較高的晶粒呈星散狀分布，而磁黃鐵礦則以細粒不規則狀嵌布；黃鐵礦礦物粒徑在0.1mm左右，磁黃鐵礦粒徑則多小于0.05mm。礦物含量0.5-1.5%之間。

2.3.2 脈石礦物特征

石英：該礦石中的主要脈石礦物，多以它形粒狀晶呈條帶狀集合體與鐵礦物條帶相間產出，在鐵礦物條帶中充填于鐵礦物粒隙中。石英礦物粒徑變化較大，一般在0.20-0.50mm之間。礦物含量30-45%。

角閃石：該礦石中的另一主要脈石礦物，也是硅酸鐵的主要載體礦物。多以粒徑相對細小一點的針狀、柱狀變晶產出，多數分布于鐵礦物條帶中。礦物粒徑一般在0.03-0.1mm之間。礦物含量10-25%。

長石：以斜長石為主，礦石中鈉的主要載體礦物，常以粒狀或板狀晶產出，主要發育在斜長角閃型礦石中，礦物粒徑一般在0.1-0.2mm之間。礦物含量18%左右。

黑云母：礦石中鉀的主要載體礦物，常以片狀、條帶狀集合體與鐵礦物或其它脈石礦物相間分布 ，礦物粒徑（長軸）通常在0.1-0.3mm之間。礦物含量2-5%。

碳酸鹽礦物：主要為方解石，另有少量白云石，通常沿礦石的裂理或構造面呈細脈狀或薄膜狀發育，因鐵染而常呈淺黃-黃褐色。礦物含量2-3%。

磷灰石：礦石中磷的主要存在形式，礦物自形程度較高，通常包裹或嵌于角閃石、斜長石礦物中，礦物粒徑較細小，一般分布于0.05-0.10mm之間，礦物含量0.5%-2.0%。

2.4 礦石化學成分特征

2.4.1 礦石中主要有用元素

礦石中主要有用元素（Fe）分布較為均勻，礦體TFe平均品位31.24%，最高品位42.90%，最低品位20.00%；mFe平均品位23.55%，最高品位40.30%，最低品位8.80%（表1）。

從表1可以看出，礦石中以磁鐵礦為主，含量18.35～27.65%，分配率68.34～88.51%，平均分配率77.97%；赤（褐）鐵含量1.00～4.20%，分配率3.26～15.08%，平均分配率10.51%；硅酸鐵含量2.05～4.10%，分配率6.73～15.27%，平均分配率10.21%；其次為少量硫化鐵和碳酸鐵。由于赤（褐）鐵平均分配率小于15%，因此本次工作未劃分風氧化帶。

2.4.2 礦石主要化學成分

本次詳查共采集化學全分析樣品3件，分析結果見表2。

由表2可以看出，礦石中主要化學成分為硅和鐵的氧化物，其次是鋁、鈣、鎂的氧化物。鐵和硅的氧化物共占86.68%，鋁、鈣、鎂的氧化物共占8.25%，硫、磷的氧化物含量相對較低，分別為0.15%、0.10%。

2.4.3 伴生有用組分

礦石中含微量Cu、Pb、 Zn、Ni、 Cr、 Sn、V等，其中Cu平均含量0.016%， Pb、Sn平均含量均小于0.005%，Zn平均含量0.017%，Ni平均含量0.006%， Cr平均含量均小于0.05%，V平均含量0.001%，均無綜合利用價值。

3 礦床成因及找礦標志

黑腦包礦區腮林忽洞礦段鐵礦成因類型為沉積變質鐵礦床之變質硅鐵建造鐵礦，通過槽探、采坑和鉆探及井探工程揭露，礦體賦存于烏拉山群第三巖組（Ar2wl3）灰綠色角閃斜長片麻巖地層中，賦礦巖石為含磁鐵礦角閃石英巖。礦體的產出受地層的控制，呈層狀、似層狀產出，受后期的構造及巖漿活動的影響，礦體在局部地段容易富集。因此含礦地層是尋找該類型鐵礦的主要標志。

【參考文獻】

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[責任編輯：楊玉潔]