弓长张铁矿矿床

弓长张铁矿矿床 辽宁弓长岭铁矿床 1.区域地质简介 我国东北地区鞍山、本溪、海城、辽了和抚顺等地，广泛分布含铁石英岩矿床。弓长岭铁矿是其中著名的矿田之一。其中，弓长岭铁矿位于华北地台北缘，辽东南幔枝构造北部拆离滑脱带上，太子河—浑江台陷，辽阳—本溪凹陷。 2.矿区地质概括 弓长岭铁矿床属鞍山式火山沉 积变质矿床 , 鞍本地区在大地构造 上位于华北地台辽东台背斜的西 部，该地区主要可以划分为辽阳向 斜、本溪向斜、歪头山凸起、鞍山 凸起、南芬凸起、连山关凸起等四 级构造单元。而弓长岭铁矿在大地 构造上就位于鞍山凸起中。鞍山凸 起是一个近东西向，向南呈弧形凸 出的四级构造单元，包括鞍山区和 弓长岭区(见图1)。 图1 鞍山—本溪地区地质略图 1(第四系 2(中生界 3(二叠系 4(石炭—二叠系 5(奥陶系 2.1地层 6(寒武系 7(震旦系8(前震旦系结晶片岩、千枚岩9(花岗片麻岩 区内主要出露太古界鞍10(花岗岩 11(闪绿岩 12(铁矿床 山群茨沟组、古中元古界辽 河群、新元古界青白口系。茨沟组为一套变质铁硅火山岩建造，主要由角闪岩、磁铁石英岩、变粒岩和石英岩组成，是鞍山式铁矿的赋存层位。辽河群自下而上出露浪子山组、里尔峪组和高家峪组，为一套浅变质碎屑岩,粘土岩,碳酸盐岩沉积建造，与鞍山群呈不整合接触。青白口系自下而上出露钓鱼台组、南芬组和桥头组，主要由石英岩、砂岩、页岩、泥灰岩组成，不整合覆盖在辽河群和鞍山群之上。 2.2构造 区内构造活动强烈，主要的褶皱有弓长岭背斜和三道岭,下马塘背斜。弓长岭背斜分布于弓长岭、汤河沿一带，背斜轴向近东西，核部为混合岩，两翼由茨沟组和辽河群地层组成。三道岭,下马塘背斜分布于三道岭下马塘一带，核部为鞍山群地层核混合花岗岩，两翼由浪子山组、里尔峪组地层组成。区域内主要发育 NE 向和 NNW 向 2 组断裂，包括寒岭断裂、偏岭断裂、汤河沿,南芬断裂、三道岭,陈家岭子断裂、东黄泥岗断裂。其中横贯本区的寒岭断裂是郑城一庐江深断裂的分支，断裂带内挤压破碎严重，次级构造发育。 2.3岩浆岩 区内岩浆岩出露广泛，混合岩化极为发育，形成若干巨大的混合花岗岩体，岩浆岩主要为花岗岩及少量的辉绿岩。花岗岩主要有两种，一种是年龄为3.1Ga,3.8Ga 的混合花岗岩，分布广泛，集中分布在汤河水库-弓长岭、麻峪、三道岭地区等地区，主要的岩体有老爷岭-泉眼背岩体，麻峪混合花岗岩体，三道岭-下马塘混合花岗岩体;另一种 是年龄为 2.5 Ga 左右的花岗岩(万渝生.1993)，此外还有一些中生代燕山期花岗岩呈小岩株状侵入到辽河群和辉绿岩脉边部，主要产出在前大甸子、上堡以北，孤家子等地。辉绿岩主要分布在辽河群地层中，分布较少。 3.矿床地质特征 3.1矿体特征 弓长岭铁矿二矿区有贫铁矿体和富铁矿体两种。铁矿层大致呈 SE 走向，倾向 NE，倾角 75?左右。各铁矿层由贫矿体和富矿体组成，按矿体的分布可将矿区分为西北区(0,9 线)、中央区(9,19 线)和东南区(19,30 线)三个部分。(见图2) (1)贫矿特征 贫矿体呈层状、似层状赋存在两个含铁带之中，在各矿层内均有分布，单个矿体最大厚度可达 140m，延长约 1700,4800m，延伸可达 1000m。贫矿的赋矿围岩以斜长角闪岩、绿泥片岩、黑云角闪变粒岩为主。 贫矿石以磁铁贫矿为主，此外还可见少量的假象赤铁贫矿。磁铁贫矿呈条带状构造，细粒结构，主要由 20%,30%左右的磁铁矿和 65%左右的石英组成。磁铁贫矿中金属矿物主要有磁铁矿，此外还有少量的赤铁矿、褐铁矿;非金属矿物以石英为主，此外还有少量的角闪石、黄铁矿及碳酸盐矿物等，磁铁贫矿平均品位从 TFe31%,TFe35%不等。 (2)富矿特征 富矿体在六个铁矿层内均有分布，但主要分布在 Fe6 铁矿层。富矿体的水平厚度不等，最大可达 30m，延长约 120,2800m，延伸约 150,530m。富矿体产状大致与贫矿体产状大体一致，多呈似层状、透镜状、脉状，局部为复杂的脉状，有时见分枝现象。 富矿石主要为磁铁富矿，构造主要为块状，结构为细粒或粗粒结构，磁铁富矿石中金属矿物主要有磁铁矿，少量的赤铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿;非金属矿物有角闪石、阳起石、绿泥石、石英以及少量的石墨，磁铁富矿的平均品位可达 TFe70%。 图2 弓长岭铁矿二矿区地质图 1.第四系 2.麻峪花岗岩 3.上浅粒岩 4.硅质层 5.上角闪岩 6.黑云变粒岩 7.铁1片岩组 8.铁2片岩组 9.下角闪岩 10.下浅粒岩 11.弓长岭花岗岩 12.磁铁矿声能 13.赤铁矿层 14. 矿体 15.断层 16.地质界线及产状 3.2矿石特征 实习课上可见六块弓长岭铁矿矿床的岩石标本，矿石标本分别为:黑云母钾长石片麻岩，肉红色混合岩，角闪石片岩，磁铁矿石英片岩，条带状磁铁矿矿石(贫矿)，块状磁铁矿矿石(富矿)。 实验室矿石手标本描述: (1)、黑云母钾长石片麻岩(GCL—1) 整体呈灰褐色，中细粒变晶结构，片 麻状构造，能看到钾长石呈很好的晶型， 杂乱分布于岩石中，粒径为1mm—1cm， 变质程度较高，主要成分为钾长石50%， 斜长石25%，黑云母15%，石英10%。 钾长石，呈肉红色，玻璃光泽，条痕 为白色，有两组完全节理，硬度为6，粒 径为1mm—1cm。 斜长石，灰白色，半透明，玻璃光泽， 有两组完全节理，硬度为6,7。 黑云母，呈黑色，具有玻璃光泽，透 明至不透明，形状为板状、柱状，有一组 完全节理，硬度2,3。 石英，白色，玻璃光泽，断口呈油脂 光泽。硬度7，无解理，贝壳状断口。具 压电性。 (2)、肉红色混合岩(GCL—2) 整体呈肉红色，变晶结构，块状构造， 由中性岩和基性岩混合而成，主要成分为 钾长石60%，斜长石30%和石英10%。 钾长石，呈肉红色，玻璃光泽，条痕 为白色，有两组完全节理，硬度为6。 斜长石，灰白色，半透明，玻璃光泽， 有两组完全节理，硬度为6,7。 石英，白色，玻璃光泽，断口呈油脂 光泽，硬度7，无解理，贝壳状断口，具 压电性。 (3)、角闪石片岩(GCL—4) 整体呈黑色微微带绿色，细粒变晶结构，片状构造，能看到很多细小的长柱状角闪石杂乱的分布于岩石中，也可以看到斜长石云母化，主要成分为角闪石60%(一部分成良好晶型;一部分变质后均匀分布，看不出晶型)，斜长石35%，白云母5%。 角闪石，绿黑色，玻璃光泽，成长柱状，条痕为灰绿色，硬度6—7，发育平行柱状的两组解理。 斜长石，灰白色，半透明，玻璃光泽，有两组完全节理，硬度为6,7。 白云母，白色，玻璃光泽，呈片状或鳞片状，条痕为无色，具有一组极完全节理，硬度为2—3。 (4)、磁铁矿石英片岩(GCL—5) 整体呈褐灰色，隐晶质结构，片状构造，石英与磁铁矿呈片状相间，层之间有薄薄一层黄白色绢云母，主要成分为磁铁矿45%，石英35%，绢云母20%。 磁铁矿，铁黑色，条痕黑，半金属光泽，不透明，无解理，断口不平坦，硬度5—6，具强磁性，铁的目估品位为(0.45×72.56)%=32.65%。 石英，白色，玻璃光泽，断口呈油脂光泽，硬度7，无解理，贝壳状断口，具压电性。 绢云母，黄白色，晶体为鳞片状，具有丝绢光泽，硬度为2—3，富弹性。 (5)、条带状磁铁矿矿石(贫矿)(GCL—7) 整体呈黑色，隐晶质结构，条带状构造， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面局部有白色硅质和黄色的铁的氧化物分布，主要成分为磁铁矿65%，石英25%，铁的氧化物10%。 磁铁矿，铁黑色，条痕黑，半金属光泽，不透明，无解理，断口不平坦，硬度5—6，具强磁性。铁的目估品位为(0.65×72.56)%=47.16%。 石英，无色，玻璃光泽，断口呈油脂光泽，无解理，贝壳状断口，具压电性，硬度7。 (6)、块状磁铁矿矿石(富矿)(GCL—8) 整体呈黑色，隐晶质结构，块状构造， 在岩石表面可看到零星的硅质分布，局部有 铁的氧化物，主要成分为磁铁矿95%，石 英5%。 磁铁矿，铁黑色，条痕黑，半金属光泽， 不透明，无解理，断口不平坦，硬度5—6， 具强磁性。铁的目估品位为(0.95× 72.56)%=68.93%。 石英，无色，玻璃光泽，断口呈油脂光 泽，无解理，贝壳状断口，具压电性，硬度 7。 3.3成矿期、成矿阶段 铁矿富矿的成矿期次从早到晚划分为 3 个成矿阶段: (1)早期热液交代阶段:该阶段主要产出与富矿有关的矿化石榴石岩、含石英透闪石石榴石岩等，呈似层状，主要产出在富铁矿体的顶底板。该阶段蚀变矿物比较发育，主要形成石榴石、少量辉石、透闪石、较细粒磁铁矿和少量的自形石英。石榴石、磁铁矿和石英三者之间密切伴生。 (2)晚期热液交代阶段:主要产出含石英石榴石岩、矿化石榴石绿泥石岩和磁铁矿绿泥石岩，呈脉状、透镜状，主要产出于富铁矿体内部或者富矿体的层间构造虚脱部位。该阶段蚀变矿物比较发育，主要形成阳起石、绿帘石、绿泥石及大量的较粗粒磁铁矿和石英。可见石英交代早阶段的石榴石和磁铁矿。 (3)石英脉阶段:主要由石英和少量的碳酸盐矿物组成的石英脉。 4.成矿浅析 4.1成矿条件 岩浆岩:区内岩浆岩出露广泛，混合岩化极为发育，形成若干巨大的混合花岗岩体，岩浆岩主要为花岗岩及少量的辉绿岩。 温度:由于形成含镁铁闪石、 铁铝石榴石和磁铁矿的蚀变岩的温度大于 450?，去硅最好条件是:温度 500?左右。 构造:构造对矿床的形态和空间位置的控制主要涉及褶皱变形、韧性剪切、断裂和幔枝构造四个方面。 围岩:晶岩矿床的围岩经常是区域变质的岩石。 4.2成矿作用及控矿要素 弓长岭铁矿区富铁矿的形成是经历了火山海底喷发沉积作用、区域变质作用和混合岩化热液交代作用，在高温条件下，成矿溶液由酸性变为碱性，使硅含量减少，同时使磁铁矿富集形成富铁矿。 成矿物质主要来源于海底高温热液和海水; 搬运介质为溶液中的胶体; 能量为海 水热液热能为主;通道为由构造作用形成的断裂裂隙， 成矿空间为其次一级的断裂为含矿岩体赋存的部位。 4.3成矿机制 辽东南地区弓长岭铁矿为相对地幔隆起区，伴随着辽东南幔枝构造在古元古宙的初次活动，岩石圈下富含铁质的成矿流体组分通过壳-幔相互作用输送至地表，导致海底火山喷发溢流，形成沉积型铁矿，随着中生代幔枝构造再次活跃，新的成矿流体和热液再次上涌，并伴随着整体区域整体抬升作用，对先期形成的矿床进行了二次改造和迁移，使得矿床得到进一步富集并接近地表利于开采。 辽东南幔枝构造在古元古宙开始活动时，伴随着大量的火山活动，随着岩浆的上涌带来了大量的铁质，随着幔枝构造活动的减弱铁质在浅海沉积下来，形成了最初的沉积型铁矿。 4.3矿床成因模式 弓长岭铁矿为沉积变质型铁矿。其成因模式如下: 1.早在太古宙时期，辽东南幔枝构造就开始发育，随着地幔物质的上涌，大量的 铁质被带至地表，经过漫长的侵蚀作用，在广阔的海洋中形成了中鞍山群的海底火山 岩一沉积岩系，同时在其中也沉积形成了厚大的条带状磁铁石英岩层，随后经历了漫 长的沉降作用。 2.直到中生代辽东南幔枝构造再次活跃，伴随着强烈的区域变质作用，以及受到 区域应力挤压而形成的一系列褶皱、断裂、韧性剪切带。对先期形成的层状沉积性铁 矿中鞍山群地层在 2.65,2.5Ga 期间经受区域变质作用和构造运动的改造。 3.先期形成的沉积型铁矿在复杂的构造运动及区域变质作用下物质活化，发生有 益组分的带入和无用组分的带出，经过改造铁质再度富集。 4.随着幔枝构造的演化，地幔热柱的抬升，经过改造的富铁矿床被再次抬升，后 其上的拆离滑脱带被风化剥蚀，富矿体出露地表。