遼寧省鳳城市雞冠山鎮暖河村硼礦、鐵礦地質特征及成因分析

劉曉龍

摘要：雞冠山鎮暖河村硼礦、鐵礦為共生礦體，該礦體受地層、巖性控制，賦存于古元古界遼河群里爾峪組一段變粒巖段中，其空間分布受地層和褶皺構造控制，圍巖為金云透閃巖、磁鐵蛇紋巖和變粒巖，該礦床成因類型為沉積變質再造型硼鐵礦。

關鍵詞：雞冠山硼鐵礦共生

緒言

硼礦是國民經濟建設中不可缺少的化工原料，也是國家工業重要的礦產資源。遼寧省是我國的重要硼礦產地，而鳳城市則是遼寧省硼礦的重要產區之一。礦區位于鳳城市雞冠山鎮暖河村，本區成礦地質條件優越，硼礦化較普遍，是硼礦的重要成礦區。

1 區域地質特征

1.1區域地質概況

區域所處大地構造位置位于柴達木—華北板塊（Ⅲ）、華北陸塊（Ⅲ-5）、遼東新元古代—古生代坳陷帶（Ⅲ-5-7）、遼東中新生代盆地帶（Ⅲ-5-7-7）、遼東中、新生代巖漿?。á?5-7-7-2）的東段。

1.1.1地層

區域出露地層為古元古界遼河群里爾峪巖組及新生界第四系。

1、區內遼河群地層出露面積較廣，面積所占比例為80%±，里爾峪巖組以東西走向分布為主，該巖組層位穩定，變質程度較高，由于以普遍含硼為特點，所以稱為含硼建造。

（1）里爾峪組一段（Pt1Llr1）：該巖段地層在礦區內較為發育，主要由黑云變粒巖、角閃斜長變粒巖、蛇紋石化白云石大理巖、磁鐵蛇紋巖和金云透閃巖等組成，鐵硼礦體即賦存于其中。

1）磁鐵蛇紋巖：巖石為灰黑色，他形晶細粒狀-纖粒狀變晶結構，塊狀構造。巖石中的主要礦物成分為蛇紋石、磁鐵礦、黃鐵礦、絹云母及石墨等，巖石具較強磁性。

2）金云透閃巖：巖石為灰綠色，鱗片粒狀變晶結構，片狀構造。巖石中的主要礦物成分為白云母及透閃石等。

（2）里爾峪組二段（Pt1Llr2）：該巖段以淺粒巖為主，主要由斜長淺粒巖和磁鐵淺粒巖組成，局部夾有黑云變粒巖。

1）斜長淺粒巖：巖石為淺灰綠色，細?；◢徑Y構，塊狀構造，巖石中的主要礦物成分為斜長石、石英及黑云母等。

2、 新生界第四系（Q4）

在區內沿溝谷和坡地廣泛分布，主要由黃褐色亞砂土、黑色亞粘土和砂礫石組成。

1.1.2構造

（1）褶皺構造

礦區內地層總體呈一個向斜和一個背斜構成的復式褶皺，該復式褶皺軸向近東西，西端傾沒，東端仰起，其東部被南北向斷裂構造（F2）破壞，西部被巖脈（F1）截斷，在褶皺南翼北傾，傾角40°～80°，北翼南傾，傾角40°～80°，由淺入深傾角逐漸變小，核部傾角較緩，在地表出露處夾有黑云變粒巖、角閃變粒巖、金云透閃巖等。該構造為控礦構造，硼鐵礦賦存于該構造內。

（2）斷裂構造

區內斷裂構造較為發育，表現為多期次的特點，礦區處于大荒溝斷裂帶上，大荒溝斷裂帶有多條斷裂組成，走向近于南北，斷裂帶幅寬300m左右，傾向西，傾角70°左右，部分地段被閃長巖、閃長玢巖、煌斑巖和正長斑巖充填。

礦區內共見有三條斷裂構造，即：F1、F2、F3，對礦體均有不同的破壞作用。

F1斷裂構造見于礦區西部，走向近于南北，傾向西，傾角70°左右，被正長斑巖充填，其幅寬可達30m，上盤上升、下盤下降。是一個逆斷層，對礦體西延有一定破壞作用。

F2斷裂構造見于礦區東部，走向近于南北，傾向西，傾角74°左右，該斷層將區內含礦層截斷，即里爾峪組一段與早元古代片麻狀花崗巖分界線。

F3斷裂構造見于礦區中東部。其走向140°左右，傾向南西，傾角70～85°。F3為正斷層，上盤下降、下盤上升。

1.1.3巖漿巖

礦區內巖漿巖較為發育，按年代可劃分為早元古代巖漿巖和中生代巖漿巖。

（1）早元古代片麻狀花崗巖（γ21）：分布于礦區外東北部，以往稱之謂條痕狀混合巖，見于古元古界遼河群里爾峪巖組下部。巖石為中細?；◢徸兙ЫY構，條痕狀構造或塊狀構造，主要由石英、正長石、斜長石、黑云母、角閃石和磁鐵礦組成。

（2）中生代中酸性脈巖類：礦區內中生代巖漿巖發育有三種，規模較大的是充填于F1斷層中的正長斑巖，其產狀與F1斷層一致，破壞了鐵硼礦體。規模較小的是呈北西走向的偉晶巖脈，出露幅寬10m左右，對礦體有一定的破壞作用。礦區內另見有閃長玢巖呈脈狀產出，規模較小，局部破壞礦體。

2 礦體地質特征

2.1 礦體特征

礦區內鐵、硼礦床賦存于古元古界遼河群里爾峪組一段變粒巖段中，其空間分布嚴格受地層和褶皺構造控制。礦體形態呈似層狀，延長200～300m，延深100～200m，傾伏規律明顯，且具有向西南傾伏規律，傾伏角20～30°。區內礦體中鐵、硼礦產呈共生關系，共生比為80%左右。

1、鐵礦

礦體走向260°，傾角40°～70°，TFe平均品位31.82%，走向延長最大105余米、礦體真厚度9.18m。圍巖為金云透閃巖、磁鐵蛇紋巖和變粒巖;蝕變主要為蛇紋石化、碳酸鹽化，金云母化、黃鐵礦化、透閃石化。礦體中夾石較為發育，夾石主要巖性為磁鐵蛇紋巖，金云透閃巖。

2、硼礦

礦體走向260°，傾角40°～65°，B2O3平均品位8.72%。走向延長最大160余米、礦體真厚度11.68m。圍巖為金云透閃巖、磁鐵蛇紋巖和變粒巖;蝕變主要為蛇紋石化、碳酸鹽化，金云母化、黃鐵礦化。礦體中夾石主要巖性為磁鐵蛇紋巖、金云透閃巖和變（淺）粒巖。

2.2 礦石質量

1、礦物組成及結構構造

礦石礦物主要為磁鐵礦、硼鎂鐵礦，脈石礦物為蛇紋石、方解石、透閃石、金云母，伴有少量黃鐵礦、磁黃鐵礦及黃銅礦。礦石呈灰黑色、黑色，變晶結構（粒狀變晶結構、定向纖維變晶結構）、交代殘余結構。條帶狀構造、塊狀構造、斑雜狀構造、皺紋狀和網脈狀構造，其中以塊狀、條帶狀構造為主。

2、礦石的化學成分

礦石中主要組份為TFe、MFe、B2O3，其他組份主要有SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。

2.3 礦體圍巖和夾石

礦區內鐵硼礦體圍巖為金云透閃巖、蛇紋巖及變粒巖，圍巖與礦體界限呈漸變過渡關系，夾石主要有蛇紋巖、金云透閃巖和變（淺）粒巖等，根據統計夾石厚度變化區間為3-25m。

3 礦體成因分析

3.1 礦床成因分析

根據野外實際工作調查，總結本礦床有如下地質特征：

1、礦床產于遼河群里爾峪巖組含硼變質巖系中，嚴格受層位控制。

2、硼礦體均賦存于富鎂硅酸鹽巖和富鎂碳酸鹽巖中，這說明硼礦不僅受層位控制，而且同樣受巖性控制。

3、含硼變質建造中巖石的物質成分，以沉積和火山～沉積為主。

4、變質作用對沉積原生硼礦起到改造富集作用。

5、礦體與圍巖具有完全一致的褶曲形態，礦體的產狀及空間展布完全為褶皺構造所控制。

根據上述特征，參考其它已知硼礦床的特點，初步認為本硼礦床成因類型為：火山～沉積變質再造層控型硼礦床。

造山期的變質變形是僅次于前者的疊生改造過程，它使礦床再就位并使成礦物質發生一定的遷移富集，基本形成了勘查區內復雜褶皺為特色的構造格局，在很大程度上決定了礦床、礦體的分布形態、規模和產狀。

綜上所述，基底褶皺構造，里爾峪巖組一巖段蛇紋巖、蛇紋石大理巖和金云透閃巖，較低緩的磁異常區，較明顯的酸溶硼化探異常區，都是重要的找礦標志。

區內硼礦的分布嚴格受遼河群里爾峪巖組和褶皺構造控制，這與該種礦床的成因有直接關系。前造山期構造是基本控礦因素。遼東硼礦帶是遼東裂谷軸部淺海凹陷優地槽相火山沉積成礦作用形成的，這個火山作用活動帶的適當部位控制了硼礦產的初始形成，火山帶中的火山群是控制硼礦田級別的古控礦構造。

參考文獻：

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