２０１２年第２期 西部探矿工程 ｌ７７ 晋东北士集铁矿地质特征 张文学 （山西省地勘局二一二地质队，山西长治０４６０００） 摘 要：士集铁矿位于吕梁一太行断块（Ⅲ）五台块隆（Ⅳ）恒山一五台山穹状隆起（Ｖ）西缘。铁矿体 为赋存于燕山期闪长岩体与滹沱群围岩接触带上的接触交代型铁矿。现发现２个铁矿体，矿石为似 条带状一块状含黄铁矿石英型磁铁矿。预计在闪长岩体和围岩接触带上，应能发现具工业开采价值 的磁铁矿矿床，具有较好的找矿前景。 关键词：士集铁矿；接触交代型；地质特征 中图分类号：Ｐ５７文献标识码：Ａ文章编号：１Ｏ０４—５７ｌ６（２０１２）Ｏ２—０１７７—０２ 士集铁矿位于山西省东北部五台县境内，为产于燕 ２４４．８ｍ。与南台组呈整合接触，局部直接超覆于柏枝 山期闪长岩和滹沱群围岩接触带上的接触交代型铁矿。 岩组之上。岩性为含砾长石石英岩、钙质长石石英岩、 １区域地质特征 含砂质绢云千枚岩。 本区位于吕梁一太行断块（Ⅲ）五台块隆（Ⅳ）恒 区内岩浆岩以侵入岩为主，主要为燕山期闪长岩 山一五台山穹状隆起（Ｖ）西缘。 （６ｓ）：呈岩株状侵入于滹沱群南台组、四集庄组地层中。 区域出露地层主要有上太古界五台群变质碎屑岩、 变质火山岩和下元古界滹沱群变质碎屑岩、变质泥质 呈近似圆状，宽约７００￣９００ｍ，多为黄土覆盖。岩体围 岩、变质碳酸盐岩。区内地层经历长期不同阶段的构造 岩为南台组含钙质长石石英岩、长石石英岩，四集庄组 变动，褶皱及断裂构造发育，区域构造线方向为北东 长石石英岩。岩体与围岩接触面清楚，倾向北，和成矿 向一近东西向。 关系密切。其它有：元古代变质辉绿岩脉（ｐ ）、辉绿 区域上侵入岩较为发育。侵入岩以五台期、吕梁 岩脉（ｐ ！ ），中生代长石斑岩脉（Ｔ）兀｛ ）、石英斑岩脉 期、燕山期侵人体为主，其次为喜山期侵人体。五台期 （入兀｝ ）、闪长玢岩脉（艿 ）、流纹斑岩脉（入兀｝ ）、花岗 侵人体多为中浅成一深成的岩床，吕梁期、燕山期和喜 斑岩脉（ ｛ ）。 山期侵人体多为浅成一中深成的岩墙、岩脉或岩株。 本区南部燕山期岩浆活动强烈，形成一个隐爆火山 ２矿区地质特征 颈，多为第四系黄土覆盖，推测火山颈呈长椭圆形，东西 矿区主要出露地层为上太古界五台群柏枝岩组和 长约９００ｍ，南北宽约４００ｍ，面积约０．３６ｋｍ。。形成于 下元古界滹沱群四集庄组、南台组、大石岭组。第四系 南台组中，火山颈中主要为奥陶系马家沟组灰岩充填， 广泛分布。 边界由流纹斑岩和角砾岩构成混杂带，向内侧陡倾。 柏枝岩组（Ａｒｓ ｂ）：区内出露不全，出露厚度约 １００ｍ。岩性主要为绿泥片岩，少量绢云石英片岩。 区内主要发育一系列轴面向北倾倒的大型闭合一 四集庄组（Ｐｔ ）：出露厚度约３９５ｍ。与下伏地层 紧闭褶皱，断裂构造不发育。 呈角度不整合接触。岩性为变质砾岩、绢云长石石英 ３矿床地质特征 岩、石英绢云千枚岩。 ３．１矿体特征 南台组（Ｐｔ ）：厚度约５５０．５８ｍ。与下伏地层呈整 区内多为第四系覆盖，地表无露头，现发现两个铁 合接触。岩性为含钙质长石石英岩、长石石英岩、石英 矿体，赋存于燕山期闪长岩和滹沱群南台组围岩接触带 绢云千枚岩、石英大理岩。 上，规模小，品位较高。 大石岭组（Ｐｔ ｄ）：区内出露不全，出露厚约 １号铁矿体：产出标高８５３．５５～８５１．７４ｍ。矿体走 ＊收稿日期：２０１１－０５—０７ 作者简介：张文学（１９７０一），男（汉族），山西晋城人，工程师，现从事地质矿产勘查技术工作。 １７８ 西部探矿工程 ２０１２年第２期 向近东，倾向北，倾角约５Ｏ。，矿体延长５０ｍ，延深５０ｍ， 厚度１．８１ｍ，矿体埋深３６５．６４ｍ。呈透镜状产出，顶底 板岩性为绿帘石化含钙质长石石英岩，一般易于识别， 界线比较清楚。矿石为含黄铁矿磁铁矿。矿石构造以 块状为主。ＴＦｅ平均品位２５．３３ ，ｍＦｅ平均品位 １７．３１ ，Ｓ含量平均为１．５８ 。 变岩石主要为透辉石矽卡岩，其它蚀变还有绿帘石化、 钠长石化、绿泥石化等。 根据矿床的地质特征，认为矿床成因类型为接触交 代型铁矿。燕山期闪长岩体侵入后，携带大量铁、镁、钾 等组分的含矿热液由深部向上或由岩体向围岩运移。围 岩南台组岩层经受多期构造运动，形态复杂，褶皱裂隙发 育，为含矿热液的运移和储存提供了空间。热液中Ｍｇ 与Ｓｉ０２结合生成透辉石，使热液中Ｍｇ、Ｆｅ发生分离。此 后，由于温度下降，高温条件下生成的透辉石趋于不稳定 ２号铁矿体：产出标高８３２．５７￣８３１．５５ｍ。矿体走 向近东，倾向北，倾角约４Ｏ。，矿体延长５０ｍ，延深５０ｍ， 厚度１．０２ｍ，矿体埋深３８５．８３ｍ。呈透镜状产出，围岩 岩性为黄铁矿化硅化矽卡岩。矿石为含黄铁矿磁铁矿。 发生分解，分解生成了大量的ＣａＣＯ￣，其时，热液中的铁 矿石构造以块状为主。ＴＦｅ品位２１．１４ ，ｍＦｅ品位 络合物也由于温度下降变得不稳定，和ＣａＣＯ￣继续反应， １８．３ｌ ，Ｓ含量平均为１．Ｏ６ 。 发生水解，从而形成磁铁矿，沉淀下来。 ３．２矿石矿物特征 ５找矿远景 区内磁铁矿石为粒状变晶结构，似条带状构造，块 区内多为第四系覆盖，区内磁异常走向近东西，呈 状构造。 不规则近椭圆状正异常，异常东西长３５００ｍ，南北宽 矿石矿物以磁铁矿为主，次为黄铁矿、赤铁矿，偶见 ９００ｍ，最高幅值２０００ｎｔ以上，异常幅值宽缓，面积相对 方铅矿，磁铁矿呈黑灰色，条带状，团块状，条带宽０．３～ 较大。闪长岩的磁化率为（１２７．８～２５９９７．２）Ｘ １０ １．５ｃｍ，分布不均匀。黄铁矿为淡黄色，多呈自形晶，四 ４ Ｓｉ，平均磁化率为８６７７．７×１０ ４兀Ｓｉ，剩余磁化强度 方形，粒径０．６５～３．０ｍｍ，星散状分布。赤铁矿为赤红 为（８３．２～５０９９．２）×１０一Ａ／ｍ，平均剩余磁化强度 色，呈集合体似条带状分布。方铅矿为铅灰色，半自形、 １２３９．４×１０ Ａ／ｍ；磁铁石英岩的磁化率为（３４７．６～ 方形，粒径２ｍｍ，偶见。矿石矿物含量２０ ＂－－３０９，６。 １５０３８１）Ｘ １０ ４７ｃＳｉ，平均磁化率为２９５０７．４ Ｘ １０ 脉石矿物以石英为主，其次有方解石、绢云母、绿泥 ４兀Ｓｉ，剩余磁化强度为（１０８６．２～５２７１７９．７） 石等。脉石矿物含量７０ ９／６＂－８０ ９／６。 ×１０ Ａ／ｍ，平均剩余磁化强度９２３８５．４×１０．３ Ａ／ｍ。 ３．３矿石化学成分 均含有较强磁性，可引起较高的磁异常。推测该异常由 矿石中ＴＦｅ含量一般２１．１４ ～３３．４４ ，ｍＦｅ含 闪长岩及磁铁石英岩综合引起。 量一般１８．３１％～２７．７ｌ ，Ｓ含量一般为０．４２ ，ｏ４～ 磁异常上延１００ｍ后，形成一个以１２００ｎｔ等值线 ２．７５ ９／６，Ｐ含量一般为０．００９ ，０４～Ｏ．０３１ 。 自行封闭圈定的异常中心，上延２００ｍ后，圈定的异常 本区Ｆｅ元素以磁铁矿、磁黄铁矿、硫化铁为主要 中心等值线变为１０００ｎｔ。由此分析磁异常不是由地表 矿物存在，另外含少量赤（褐）铁矿、碳酸铁、硅酸铁等。 岩体引起，而由具有一定规模和埋深的强磁性体所引 磁性铁含量１５．３８ ～２９．６４ ，平均为２２．５１ ，磁性 起。推测区内可能存在一规模较大隐伏闪长岩体，推测 铁占有率为７１．Ｏ４％～８９．０６％，平均为８０．０５ 。 岩体呈不规则状，长约１３００ｍ以上，宽约７５０ｍ以上，走 矿石中化学成分，除Ｆｅ元素外，尚有Ｓｉ、Ａ１、Ｍｇ、 向近东西，倾向北，该岩体中心埋深约４５０ｍ。 Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓ、Ｐ、Ｃ 参考同类型矿床特征，进一步对闪长岩体侵入规模 等，组成了相应的氧化物、硫化物及硅酸盐。含量较低， 和特征、围岩特征、构造特征进行研究，预计在闪长岩体 不够综合利用。 和围岩接触带上，应能发现具工业开采价值的磁铁矿矿 ３．４矿石类型 床，具有一定的找矿前景。 矿石自然类型为似条带状一块状含黄铁矿石英型 在山西北部变质岩区，接触交代型铁矿较少见，研 磁铁矿。 究本铁矿地质特征及成因，找到具工业开采价值的磁铁 ４矿床成因 矿矿床，可丰富该区铁矿品种。 本区铁矿体赋存于燕山期闪长岩体与南台组含钙 质长石石英岩接触带上，矿体形态较复杂，呈透镜状、豆 参考文献： 荚状产出，与上、下盘围岩较易识别，且界线较清楚。在 Ｅ１３袁见齐，朱上庆，翟裕生．矿床学［Ｍ］．北京：地质出版社， 侵入体与围岩的接触带上，产生了强烈的矽卡岩化，蚀 １９８８．
